本實用新型涉及無線測量技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種溫濕度無線采集系統(tǒng)。
背景技術(shù):
樓宇配電室肩負(fù)著樓宇中所有電力儀表的監(jiān)測和控制,由于集合了大量的配電箱和檢測儀表,所以它對環(huán)境的要求較高,大量的熱耗散要求室內(nèi)溫度、濕度不能過高,一般都需要配備智能空調(diào)進行溫濕度控制。
樓宇配電室有其獨特的布局形式,不同于普通的辦公場所或家庭場所,室內(nèi)主體為鐵質(zhì)配電柜,而用戶往往希望環(huán)境采集點越靠近設(shè)備柜體越好。傳統(tǒng)的利用釘入墻體的膨脹螺栓作為安裝支點的壁掛式溫濕度傳感器不能在鐵質(zhì)柜體上方便地實現(xiàn);另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的溫濕度采集終端通常采用485總線進行布線和數(shù)據(jù)采集,這使得布線成本、安裝成本偏高,同時受電源接入口的限制,不能在配電機房的任意地點進行部署。另一方面,受限于線路鋪設(shè)的困難,傳統(tǒng)的有線集中控制器也難以適用于樓宇配電的環(huán)境,而采用無線通信方式,則可能因意外情況發(fā)生上行通信終端的問題,若無解決方案則會影響監(jiān)控覆蓋率,引起安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型的目的在于提出一種溫濕度無線采集系統(tǒng),用以實現(xiàn)樓宇配電環(huán)境中的無線溫濕度數(shù)據(jù)采集。
基于上述目的本實用新型提供的一種溫濕度無線采集系統(tǒng),包括采集終端和集中控制器;
所述采集終端外部設(shè)置有外殼體,所述外殼體大致為長方體,在上表面設(shè)置有通氣孔;所述外殼體的下表面設(shè)置有吸附磁貼;所述外殼體內(nèi)部設(shè)置有主體電路,所述主體電路包括第一通信模塊、溫濕度檢測模塊和電源模塊;所述溫濕度檢測模塊用于周期性檢測環(huán)境溫濕度,生成監(jiān)測報文;所述第一通信模塊用于將所述監(jiān)測報文按照預(yù)置方式發(fā)送給所述集中控制器;所述電源模塊用于為所述主體電路各部分供電;
所述集中控制器包括第二通信模塊、第三通信模塊、第四通信模塊和切換模塊;所述第二通信模塊與所述第一通信模塊相匹配,用于接收所述第一通信模塊發(fā)送的監(jiān)測報文;所述第三通信模塊或第四通信模塊用于將所述監(jiān)測報文轉(zhuǎn)發(fā)至上位機;所述切換模塊用于在檢測到所述第三通信模塊或所述第四通信模塊中的任意一個轉(zhuǎn)發(fā)失敗時,切換至二者中的另一個轉(zhuǎn)發(fā)所述監(jiān)測報文。
可選的,所述第一通信模塊與所述第二通信模塊為ZigBee無線通信模塊。
可選的,所述第三通信模塊為Wi-Fi通信模塊,所述第四通信模塊為2G/3G/4G通信模塊。
可選的,所述吸附磁貼采用的磁體為釹鐵硼強力磁鋼,所述吸附磁貼由快干膠粘接在所述外殼體下表面內(nèi)側(cè)。
可選的,所述外殼體下表面外側(cè)設(shè)置有滑軌,所述吸附磁貼設(shè)置于所述滑軌中并可沿所述滑軌滑動;所述滑軌有兩條,兩條所述滑軌平行設(shè)置;所述吸附磁貼包括滑動底座和磁體;所述滑動底座的主視截面呈工字型,所述工字型凹入部分被所述滑軌側(cè)面的凸緣卡合,所述滑動底座底部設(shè)置有與所述磁體配合的凹槽;所述磁體嵌裝于所述凹槽內(nèi)。
可選的,所述切換模塊用于檢測所述第三通信模塊的信號是否穩(wěn)定且能連通,若是則通過所述第三通信模塊與上位機的心跳機制,在每次通過第三通信模塊轉(zhuǎn)發(fā)所述監(jiān)測報文時,檢測上位機反饋的心跳包;當(dāng)沒有檢測到所述心跳包時,則切換至所述第四通信模塊;
所述切換模塊進一步用于檢測所述第四通信模塊的信號是否穩(wěn)定且能連通,若是則通過所述第四通信模塊與上位機的心跳機制,在每次通過第四通信模塊轉(zhuǎn)發(fā)所述監(jiān)測報文時,檢測上位機反饋的心跳包;當(dāng)沒有檢測到所述心跳包時,則切換至所述第三通信模塊。
從上面所述可以看出,本實用新型提供的一種溫濕度無線采集系統(tǒng)中,采集終端通過將溫濕度檢測模塊內(nèi)置,提供了良好的檢測環(huán)境,可以提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度;另一方面采用了磁貼式的安裝設(shè)置方式,能夠完美地適應(yīng)樓宇配電室等存在較多鐵質(zhì)設(shè)備的使用環(huán)境,進行靈活擺放并實現(xiàn)零安裝成本。集中控制器設(shè)置有兩種相互協(xié)同的上行通信方式,可以根據(jù)工作情況進行切換,提高系統(tǒng)的容錯率,提高通信穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1為本實用新型提供的一種溫濕度無線采集系統(tǒng)的實施例的通信模式示意圖;
圖2為本實用新型提供的一種溫濕度無線采集系統(tǒng)的實施例中采集終端的模塊示意圖;
圖3為本實用新型提供的一種溫濕度無線采集系統(tǒng)的實施例中集中控制器的模塊示意圖;
圖4為本實用新型提供的一種溫濕度無線采集系統(tǒng)的實施例中集中控制器的立體示意圖;
圖5為本實用新型提供的一種溫濕度無線采集系統(tǒng)的實施例中采集終端的立體示意圖;
圖6為本實用新型提供的一種溫濕度無線采集系統(tǒng)的實施例中采集終端的俯視透視圖;
圖7為本實用新型提供的一種溫濕度無線采集系統(tǒng)的另一實施例中采集終端的仰視圖;
圖8為本實用新型提供的一種溫濕度無線采集系統(tǒng)的另一實施例中采集終端的A-A面截面示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合具體實施例,并參照附圖,對本實用新型進一步詳細(xì)說明。
需要說明的是,本實用新型實施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是為了區(qū)分兩個相同名稱非相同的實體或者非相同的參量,可見“第一”“第二”僅為了表述的方便,不應(yīng)理解為對本實用新型實施例的限定,后續(xù)實施例對此不再一一說明。
圖1為本實用新型提供的一種溫濕度無線采集系統(tǒng)的實施例的通信模式示意圖;圖2為本實用新型提供的一種溫濕度無線采集系統(tǒng)的實施例中采集終端的模塊示意圖;圖3為本實用新型提供的一種溫濕度無線采集系統(tǒng)的實施例中集中控制器的模塊示意圖;圖4為本實用新型提供的一種溫濕度無線采集系統(tǒng)的實施例中集中控制器的立體示意圖;圖5為本實用新型提供的一種溫濕度無線采集系統(tǒng)的實施例中采集終端的立體示意圖;圖6為本實用新型提供的一種溫濕度無線采集系統(tǒng)的實施例中采集終端的俯視透視圖。
如圖所示,在本實用新型的一個實施例中提供一種溫濕度無線采集系統(tǒng),包括采集終端和集中控制器;
所述采集終端外部設(shè)置有外殼體1,所述外殼體1大致為長方體,在上表面設(shè)置有通氣孔2;所述外殼體1的下表面設(shè)置有吸附磁貼3;所述外殼體1內(nèi)部設(shè)置有主體電路,所述主體電路包括第一通信模塊52、溫濕度檢測模塊51和電源模塊53;所述溫濕度檢測模塊51用于周期性檢測環(huán)境溫濕度,生成監(jiān)測報文;所述第一通信模塊52用于將所述監(jiān)測報文按照預(yù)置方式發(fā)送給所述集中控制器;所述電源模塊53用于為所述主體電路各部分供電;
所述集中控制器包括第二通信模塊61、第三通信模塊62、第四通信模塊63和切換模塊64;所述第二通信模塊61與所述第一通信模塊52相匹配,用于接收所述第一通信模塊52發(fā)送的監(jiān)測報文;所述第三通信模塊62或第四通信模塊63用于將所述監(jiān)測報文轉(zhuǎn)發(fā)至上位機;所述切換模塊用于在檢測到所述第三通信模塊62或所述第四通信模塊63中的任意一個轉(zhuǎn)發(fā)失敗時,切換至二者中的另一個轉(zhuǎn)發(fā)所述監(jiān)測報文。
本實施例提供的采集終端并沒有將溫濕度檢測模塊51暴露在裝置外部,而是將其設(shè)置于裝置內(nèi)部并通過在裝置外殼開設(shè)通氣孔2的方式,使溫濕度檢測模塊11與周圍的大氣環(huán)境充分接觸,保證檢測的準(zhǔn)確性。這樣的設(shè)計優(yōu)點在于溫濕度檢測模塊51所處的環(huán)境相對穩(wěn)定,不會受到外部物理因素的影響,可以提供相對準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。
本實施例中的采集終端和集中控制器沒有采用傳統(tǒng)的總線式布線和數(shù)據(jù)采集方式,而是采用了電源模塊進行供電,并使用通信模塊上傳采集到的數(shù)據(jù),不再受到線路的限制,靈活度極高。
本實施中的采集終端并沒有采用傳統(tǒng)的利用釘入墻體的膨脹螺栓作為安裝支點,而是在終端下表面設(shè)置吸附磁貼;由于本實用新型的目標(biāo)使用場景是在樓宇配電室中,室內(nèi)的主體設(shè)備是鐵質(zhì)配電柜,因此本實施例中的裝置可以在配電柜上隨意吸附固定,實現(xiàn)了零安裝成本,并且配置時非常簡單靈活。
本實施例中的集中控制器采用了兩個不同的通信模塊(第三通信模塊62和第四通信模塊63)進行協(xié)同工作,當(dāng)其中一個通信模塊失效時,可以由切換模塊64切換至另外一個通信模塊進行上行通信,從而保證溫濕度數(shù)據(jù)的成功上傳,提高了系統(tǒng)的容錯率和通信穩(wěn)定性。
從上面所述可以看出,本實施例提供的溫濕度無線采集系統(tǒng)中,采集終端通過將溫濕度檢測模塊內(nèi)置,提供了良好的檢測環(huán)境,可以提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度;另一方面采用了磁貼式的安裝設(shè)置方式,能夠完美地適應(yīng)樓宇配電室等存在較多鐵質(zhì)設(shè)備的使用環(huán)境,進行靈活擺放并實現(xiàn)零安裝成本。集中控制器設(shè)置有兩種相互協(xié)同的上行通信方式,可以根據(jù)工作情況進行切換,提高系統(tǒng)的容錯率,提高通信穩(wěn)定性。
在一些可選的實施例中,所述第一通信模塊52與所述第二通信模塊61為ZigBee無線通信模塊,具備能耗低、使用穩(wěn)定、組網(wǎng)便捷的優(yōu)點。
在可選的實施例中,所述第三通信模塊62為Wi-Fi通信模塊,所述第四通信模塊63為2G/3G/4G通信模塊中的任意一種。即常規(guī)狀態(tài)下采用Wi-Fi鏈路進行上行通信,在通信時延和帶寬上都能夠保障;而當(dāng)Wi-Fi鏈路出現(xiàn)問題,無法通信時,則轉(zhuǎn)而采用移動公網(wǎng)進行數(shù)據(jù)上傳,避免監(jiān)控盲區(qū)。
本實施例充分考慮了多種配電室環(huán)境。通過切換模塊的監(jiān)控和仲裁機制判斷當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),并自動將不穩(wěn)定的當(dāng)前網(wǎng)絡(luò),切換到另一路穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)中。本實用新型適用于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不固定但受測地點具有相似性的場所,例如現(xiàn)代樓宇配電室,較為先進的配電室都配備無線Wi-Fi,而較老樓宇的配電室?guī)缀鯖]有Wi-Fi覆蓋,樓宇自身的Wi-Fi信號也很難覆蓋到地下室的配電機房,但由于要求與外界通信良好,所以沒有Wi-Fi覆蓋的配電室,通常會有比較良好的移動公網(wǎng)信號,確保值班人員能通過手機迅速報告值班狀態(tài)。
在另一些可選的實施例中,所述吸附磁貼采用的磁體為釹鐵硼強力磁鋼,所述吸附磁貼由快干膠粘接在所述外殼體下表面內(nèi)側(cè)。
圖7為本實用新型提供的一種溫濕度無線采集系統(tǒng)的另一實施例中采集終端的仰視圖;圖8為本實用新型提供的一種溫濕度無線采集系統(tǒng)的另一實施例中采集終端的A-A面截面示意圖。如圖所示,在另一實施例中,所述外殼體1下表面外側(cè)設(shè)置有滑軌4,所述吸附磁貼3設(shè)置于所述滑軌4中并可沿所述滑軌4滑動;所述滑軌4有兩條,兩條所述滑軌4平行設(shè)置;所述吸附磁貼3包括滑動底座和磁體;所述滑動底座的主視截面呈工字型,所述工字型凹入部分被所述滑軌4側(cè)面的凸緣卡合,所述滑動底座底部設(shè)置有與所述磁體配合的凹槽;所述磁體嵌裝于所述凹槽內(nèi)。
本實施例中的所述吸附磁貼3不再是固定時的設(shè)計,而是設(shè)置于外殼體1背面的滑軌4內(nèi),能夠靈活調(diào)整位置。對于轉(zhuǎn)角處,或表面存在凸起及凹陷的設(shè)備,本實施例中的裝置可以通過調(diào)整吸附磁貼3的位置,從而保證吸附磁貼3完全吸附于設(shè)備表面,避免出現(xiàn)因為空間限制,導(dǎo)致本實施例中的采集終端只能偏移(例如設(shè)置于鐵質(zhì)柜體邊角等)時,固定設(shè)置的吸附磁貼無法完全與鐵質(zhì)柜體相契合,因吸附力不足而脫落的問題。
在一些可選的實施例中,所述切換模塊64用于檢測所述第三通信模塊62的信號是否穩(wěn)定且能連通,若是則通過所述第三通信模塊62與上位機的心跳機制,在每次通過第三通信模塊62轉(zhuǎn)發(fā)所述監(jiān)測報文時,檢測上位機反饋的心跳包;當(dāng)沒有檢測到所述心跳包時,則切換至所述第四通信模塊63;所述切換模塊64進一步用于檢測所述第四通信模塊63的信號是否穩(wěn)定且能連通,若是則通過所述第四通信模塊63與上位機的心跳機制,在每次通過第四通信模塊63轉(zhuǎn)發(fā)所述監(jiān)測報文時,檢測上位機反饋的心跳包;當(dāng)沒有檢測到所述心跳包時,則切換至所述第三通信模塊62。
本實施例中,每當(dāng)集中控制器轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)測報文后,若上位機成功接收,則上位機會向集中控制器反饋心跳報文,告知本次通信成功。若上位機沒有成功接收,則不會反饋心跳報文,當(dāng)集中控制器沒有(在預(yù)設(shè)時間內(nèi))接收到心跳報文后,其中的切換模塊會自動切換至另一通信模塊,繼續(xù)進行監(jiān)測報文的轉(zhuǎn)發(fā)。
所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:以上任何實施例的討論僅為示例性的,并非旨在暗示本公開的范圍(包括權(quán)利要求)被限于這些例子;在本實用新型的思路下,以上實施例或者不同實施例中的技術(shù)特征之間也可以進行組合,并存在如上所述的本實用新型的不同方面的許多其它變化,為了簡明它們沒有在細(xì)節(jié)中提供。因此,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何省略、修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。