云端環(huán)境監(jiān)控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及環(huán)境監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種云端環(huán)境監(jiān)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)外對于溫濕度、光照強(qiáng)度、CO濃度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行檢測和監(jiān)控的裝置層出不窮，但有些監(jiān)控裝置的功能比較單一，無法同時(shí)監(jiān)控多個(gè)參數(shù);為此，業(yè)內(nèi)技術(shù)人員也做出了多方努力，例如，CN104656602A，公開了一種云端監(jiān)控裝置，其包括:一云端網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、一云端數(shù)據(jù)庫、至少一閘道器控制單元、至少一移動裝置、至少一基本感測模塊、至少一串行總線模塊、至少一模擬輸入輸出模塊、至少一數(shù)字輸入輸出模塊、以及一互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商單元。其中，該閘道器控制單元、該基本感測模塊、該串行總線模塊、該模擬輸入輸出模塊、以及該數(shù)字輸入輸出模塊，具有至少一監(jiān)控參數(shù)。該監(jiān)控裝置雖能同時(shí)監(jiān)控多個(gè)參數(shù)，但是，其造價(jià)高、體積較為龐大、接線也較為繁瑣，安裝和維修也都十分麻煩。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種簡化接線結(jié)構(gòu)、降低成本、便于安裝維護(hù)的云端環(huán)境監(jiān)控裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種云端環(huán)境監(jiān)控裝置，其包括以嵌入式微處理器為核心的網(wǎng)關(guān)、云端信息處理中心、多個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊;所述網(wǎng)關(guān)，包括嵌入式微處理器，以及分別與嵌入式微處理器相連的以太網(wǎng)模塊、GPRS/WIFI模塊、蜂鳴器、電源模塊和開關(guān)量I/O模塊，且網(wǎng)關(guān)通過互聯(lián)網(wǎng)與云端信息處理中心相連;所述數(shù)據(jù)采集模塊由傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊構(gòu)成，傳感器均采用外置式結(jié)構(gòu)，且傳感器與數(shù)據(jù)處理模塊連接;所述多個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊分為兩組，且兩組數(shù)據(jù)采集模塊分別通過兩條RS485總線與網(wǎng)關(guān)中的嵌入式微處理器連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0006]優(yōu)選的，所述網(wǎng)關(guān)所采用的嵌入式微處理器采用AT91SAM9X25處理器，數(shù)據(jù)處理模塊采用芯唐的cortex-mO處理器。
[0007]優(yōu)選的，所述以太網(wǎng)模塊采用RJ45接口，以及DM9162快速以太網(wǎng)物理層單芯片收發(fā)器，GPRS模塊中的GPRS部分采用中興的MG2639模塊。
[0008]優(yōu)選的，所述電源模塊采用DC5V/3A供電.
[0009]優(yōu)選的，所述傳感器均具有統(tǒng)一的Modbus接口，且可根據(jù)所需監(jiān)控要求配置為溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、CO濃度傳感器等。
[0010]優(yōu)選的，所述嵌入式微處理器通過以太網(wǎng)模塊或者GPRS/WIFI模塊，自動將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)存至云端數(shù)據(jù)處理中心。
[0011 ]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的有益效果:一是將各個(gè)傳感器做成單獨(dú)的模塊(SP數(shù)據(jù)采集模塊)，較靈活地根據(jù)不同的要求定制不同外殼、不同精度、不同量程以及不同尺寸的傳感器，這樣不僅簡化了結(jié)構(gòu)，而且安裝和維護(hù)都十分方便;二是傳感器采用外置式結(jié)構(gòu)，且傳感器采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的Modbus接口，便于根據(jù)需要對傳感器進(jìn)行維修和更換，擴(kuò)展性好;三是本裝置可以利用GPRS、WIFI和有線網(wǎng)絡(luò)方式，通過移動客戶端(如手機(jī))與云端數(shù)據(jù)中心通訊，能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)o人值守的環(huán)境；四是本裝置將采集到的傳感器信息存入并備份到云端，當(dāng)用戶通過相應(yīng)的配套軟件注冊登入系統(tǒng)后可查看數(shù)據(jù)、曲線、傳感器配置等信息，可通過短信、微信、微博等進(jìn)行報(bào)警;五是本裝置應(yīng)用領(lǐng)域廣，穩(wěn)定性好、安全性高。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型云端環(huán)境監(jiān)控裝置的框架圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了使本實(shí)用新型的技術(shù)方案更加清晰，以下結(jié)合附圖1，對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的【具體實(shí)施方式】僅僅是為了解釋本實(shí)用新型，并不是為了限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0014]本實(shí)用新型是一種包括以嵌入式微處理器為核心的網(wǎng)關(guān)、云端信息處理中心和多個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊;所述網(wǎng)關(guān)，包括嵌入式微處理器，以及分別與嵌入式微處理器相連的以太網(wǎng)模塊、GPRS/WIFI模塊、蜂鳴器、電源模塊、開關(guān)量I/O模塊(S卩開關(guān)量輸入輸出模塊)等;所述網(wǎng)關(guān)通過互聯(lián)網(wǎng)與云端信息處理中心相連;所述數(shù)據(jù)采集模塊由傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊(arm處理器，MINI 54F)構(gòu)成，傳感器均采用外置式結(jié)構(gòu)，且傳感器與數(shù)據(jù)處理模塊連接;所述多個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊分為兩組，且兩組數(shù)據(jù)采集模塊分別通過兩條RS485總線(1#BUS、2#BUS)與網(wǎng)關(guān)中的嵌入式微處理器連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;所述傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊、以太網(wǎng)模塊、GPRS/WIFI模塊、蜂鳴器、電源模塊、開關(guān)量I/O模塊、嵌入式微處理器、云端信息處理中心均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不做贅述。
[0015]上述網(wǎng)關(guān)中的嵌入式微處理器采用AT91SAM9X25處理器，數(shù)據(jù)處理模塊采用芯唐的cortex-mO處理器;所述以太網(wǎng)模塊采用RJ45接口，以及DM9162快速以太網(wǎng)物理層單芯片收發(fā)器，GPRS模塊中的GPRS部分采用中興的MG2639模塊;所述電源模塊采用DC5V/3A供電；上述傳感器均具有統(tǒng)一的Modbus接口，且可根據(jù)所需監(jiān)控要求配置為溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、⑶濃度傳感器等;所述嵌入式微處理器通過以太網(wǎng)模塊或者GPRS/WIFI模塊，自動將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)存至云端數(shù)據(jù)處理中心。
[0016]所述云端信息處理中心借助設(shè)備為電腦，在云端信息處理中心安裝有監(jiān)控軟件，通過在監(jiān)控軟件上進(jìn)行配置，可以實(shí)現(xiàn)對各個(gè)數(shù)據(jù)處理模塊的設(shè)置;這樣，借助網(wǎng)關(guān)把云端信息處理中心配置的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，連接到合適的數(shù)據(jù)處理模塊;在數(shù)據(jù)采集的過程中，首先通過傳感器采集溫度、濕度等信息，得到的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過與傳感器相連的數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理，將處理后的數(shù)據(jù)通過RS485總線與網(wǎng)關(guān)進(jìn)行相連，網(wǎng)關(guān)再把得到的信息通過有線或者無線的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到云端信息處理中心進(jìn)行存儲、處理。具體地說，整個(gè)系統(tǒng)有若干數(shù)據(jù)采集模塊，功能會有所不同，有些是采集溫濕度，有些是采集氧氣濃度，所在的位置也不同，因此在云端信息處理中心需要對使用到的數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行有效的配置。這一過程中，涉及到了信號格式的轉(zhuǎn)換。云端信息處理中心接受的信號是HTTP協(xié)議信號，而數(shù)據(jù)采集模塊接受的是RS485信號，因此為了進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)交互，系統(tǒng)引入了網(wǎng)關(guān)，通過網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集模塊同云端信號處理中心的無縫連接。此外，數(shù)據(jù)采集模塊定時(shí)采集數(shù)據(jù)，按照一定的組網(wǎng)形式，由網(wǎng)關(guān)發(fā)起，向各個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊收集采集到的信息，并將采集到的信息時(shí)時(shí)發(fā)送到云端數(shù)據(jù)處理中心存儲，并以圖形、曲線等方式顯示。
[0017]當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)與云端數(shù)據(jù)處理中心配置的數(shù)值不同，或高于設(shè)定值，或低于設(shè)定值時(shí)，通過云端數(shù)據(jù)處理中心向網(wǎng)關(guān)發(fā)出信號，啟動蜂鳴器報(bào)警提示工作人員注意。本實(shí)用新型的云端環(huán)境監(jiān)控裝置，將各個(gè)傳感器做成單獨(dú)的模塊(即數(shù)據(jù)采集模塊)，較靈活地根據(jù)不同的要求定制不同外殼、不同精度、不同量程以及不同尺寸的傳感器，這樣不僅簡化了結(jié)構(gòu)，而且安裝和維護(hù)都十分方便；同時(shí)，傳感器采用外置式結(jié)構(gòu)，傳感器采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的Modbus接口，便于根據(jù)需要對傳感器進(jìn)行維修和更換，擴(kuò)展性好;此外，本裝置可以利用GPRS、WIFI和有線網(wǎng)絡(luò)方式，通過移動客戶端(如手機(jī))與云端數(shù)據(jù)中心通訊，能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)o人值守的環(huán)境;本裝置將采集到的傳感器信息存入并備份到云端，當(dāng)用戶通過相應(yīng)的配套軟件注冊登入系統(tǒng)后可查看數(shù)據(jù)、曲線、傳感器配置等信息，可通過短信、微信、微博等進(jìn)行報(bào)警。
[0018]實(shí)施例2:在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述網(wǎng)關(guān)也可加設(shè)故障檢測模塊，故障檢測模塊與嵌入式微處理器相連;所述故障檢測模塊使用MAX3221收發(fā)器對監(jiān)控過程中發(fā)生的設(shè)備故障進(jìn)行偵測;所述故障檢測模塊檢測到故障時(shí)，觸發(fā)嵌入式微處理器通過以太網(wǎng)模塊或者GPRS/WIFI模塊，自動將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)存至云端數(shù)據(jù)處理中心，避免數(shù)據(jù)丟失。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種云端環(huán)境監(jiān)控裝置，其特征在于:包括以嵌入式微處理器為核心的網(wǎng)關(guān)、云端信息處理中心、多個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊； 所述網(wǎng)關(guān)，包括嵌入式微處理器，以及分別與嵌入式微處理器相連的以太網(wǎng)模塊、GPRS/WIFI模塊、蜂鳴器、電源模塊和開關(guān)量I/O模塊，且網(wǎng)關(guān)通過互聯(lián)網(wǎng)與云端信息處理中心相連； 所述數(shù)據(jù)采集模塊由傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊構(gòu)成，傳感器均采用外置式結(jié)構(gòu)，且傳感器與數(shù)據(jù)處理模塊連接； 所述多個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊分為兩組，且兩組數(shù)據(jù)采集模塊分別通過兩條RS485總線與網(wǎng)關(guān)中的嵌入式微處理器連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云端環(huán)境監(jiān)控裝置，其特征在于:所述網(wǎng)關(guān)所采用的嵌入式微處理器采用AT91SAM9X25處理器，數(shù)據(jù)處理模塊采用芯唐的cortex-mO處理器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云端環(huán)境監(jiān)控裝置，其特征在于:所述以太網(wǎng)模塊采用RJ45接口，以及DM9162快速以太網(wǎng)物理層單芯片收發(fā)器，GPRS模塊中的GPRS部分采用中興的MG2639模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云端環(huán)境監(jiān)控裝置，其特征在于:所述電源模塊采用DC5V/3A供電。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云端環(huán)境監(jiān)控裝置，其特征在于:所述傳感器均具有統(tǒng)一的Modbus接口，且可根據(jù)所需監(jiān)控要求配置為溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、CO濃度傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云端環(huán)境監(jiān)控裝置，其特征在于:所述嵌入式微處理器通過以太網(wǎng)模塊或者GPRS/WIFI模塊，自動將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)存至云端數(shù)據(jù)處理中心。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種簡化接線結(jié)構(gòu)、降低成本、便于安裝維護(hù)的云端環(huán)境監(jiān)控裝置，其包括以嵌入式微處理器為核心的網(wǎng)關(guān)、云端信息處理中心、多個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊；所述網(wǎng)關(guān)包括嵌入式微處理器，分別與嵌入式微處理器連接的以太網(wǎng)模塊、GPRS/WIFI模塊、蜂鳴器和電源模塊，且網(wǎng)關(guān)過互聯(lián)網(wǎng)與云端信息處理中心相連；所述數(shù)據(jù)采集模塊由傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊構(gòu)成，傳感器均采用外置式結(jié)構(gòu)，且傳感器與數(shù)據(jù)處理模塊信息連接；所述多個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊分為兩組，且兩組數(shù)據(jù)采集模塊分別通過兩條RS485總線與網(wǎng)關(guān)中的嵌入式微處理器信息連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
【IPC分類】G05B19/048
【公開號】CN205353705
【申請?zhí)枴緾N201521079568
【發(fā)明人】劉東升, 王鴛君, 韓偉智
【申請人】杭州研智科技有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年12月23日