CN103049988A

CN103049988A - 基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控系统及其方法

Info

Publication number: CN103049988A
Application number: CN2012104463094A
Authority: CN
Inventors: 赵瑞; 杨新宇; 张健; 胡献
Original assignee: SHANGHAI AICONTROL AUTOMATION EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI AICONTROL AUTOMATION EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2013-04-17

Abstract

一种基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控系统，包括：控制器设备终端，用于采集和控制仓储空间参数；小型服务器，用于控制所述控制器设备终端，并存储数据；路由器设备；以及中央云端服务器，用于分析所述控制器设备终端的工作情况；其中，所述控制器设备终端、小型服务器、路由器设备之间通过WiFi无线网络连接，所述小型服务器与所述中央云端服务器通过Internet网连接，所述小型服务器和中央云端服务器上配置有系统软件；控制器设备终端包括：若干用于采集数据的传感器、WiFi通信模块，以及一种基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控方法。通过本发明，有效解决了现有技术的布线、组网、运营成本、难维护等问题。

Description

基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控系统及其方法

技术领域

本发明涉及通信设备监控领域，尤其涉及一种远程网络的仓储空间参数监控系统实施。

背景技术

随着监控系统广泛应用于各个领域，如气候变化监测、移动视频监测、仓储空间气体指标监测、地质环境监测等；在许多情况下，由于受到地理环境和设备工作下限制。例如：离中心城市比较远，交通不方便的山地、港口、开阔地等特殊地理环境。带来的影响如下几个方面：

1、综合成本高：对有线网络，有线传输的布线工程带来极大的不便，采用有线的施工周期将很长，甚至无法实现。

2、组网复杂，可扩展性差：在通信过程中，需要增加通信设备中的转换。如增加三层交换机、路由器，网络接口设备等，给组网带来极大地不便捷，难维护。

3、维护成本高：传统监控系统在升级，需要维护人员到现场进行处理，增加费用成本等。如采用GPRS/CDMA网络通信技术,相比数据流量高对应的成本高，采用微波等方式覆盖率低，传输距离有限。

综上所述，现有传统监控系统存在布线、组网、运营成本、难维护等问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控系统，用于实现对仓储空间参数中温度、压力、频率、空气湿度等控制器设备参数属性进行实时采集、参数进行设置、自动生成温度曲线图、打印历史记录及生成PDF/Excel报表方式、数据库自动备份和还原、用户权限管理、多国语言界面、报警分析及邮件和短信通知、智能化设备调度达到控制器设备最佳节能效果。

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控方法，用于实现对仓储空间参数中温度、压力、频率、空气湿度等控制器设备参数属性进行实时采集、参数进行设置、自动生成温度曲线图、打印历史记录及生成PDF/Excel报表方式、数据库自动备份和还原、用户权限管理、多国语言界面、报警分析及邮件和短信通知、智能化设备调度达到控制器设备最佳节能效果。

本发明通过以下技术方案实现：

一种基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控系统，包括：

控制器设备终端，用于采集和控制仓储空间参数；

小型服务器，用于控制所述控制器设备终端，并存储数据；

路由器设备；以及

中央云端服务器，用于分析所述控制器设备终端的工作情况；

其中，所述控制器设备终端、小型服务器、路由器设备之间通过WiFi无线网络连接，所述小型服务器与所述中央云端服务器通过Internet网连接，所述小型服务和中央云端服务器上配置有系统软件；

所述控制器设备终端包括：若干用于采集数据的传感器、WiFi通信模块。

一种基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控方法，基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控系统对仓储空间参数进行监控，其特征在于，包括以下步骤：

S1、控制器设备终端通过路由器自动获取IP地址，并设定小型服务器的IP地址，以保证控制器设备终端指向小型服务器的IP地址；

S2、控制器设备终端通过传感器实时采集仓储空间参数，并通过WiFi通信模块将采集到的数据传输给小型服务器；

S3、小型服务器收集、存储接收到的数据，监控控制器设备终端；

S4、系统软件分析收集到的数据；

S5、小型服务器通过Internet网将数据同步给中央云端服务器；

S6、通过用户终端访问中央云端服务器，分析和调整控制器设备终端工作情况，以调整仓储空间参数；

较佳的，在步骤S4中还包括：系统软件通过报警、邮件、短信的方式通知维护人员。

较佳的，在步骤S1中，WiFi通信模块与所述区域内的路由器设备的SSID相同，同时密码也一致。

较佳的，在步骤S1中，WiFi通信模块有唯一的MAC地址。

较佳的，所述系统软件采用身份认证子系统。

较佳的，所述系统软件包括监控模块、系统设定模块、报警模块、报表模块、系统更新模块。

附图说明

图1为本发明一种基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

请参考图1，一种基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控系统由带WiFi通信模块的控制器设备终端101、102、103、104、105，小型服务器202，路由器设备201、302、401，中央云端服务器501、502、503组成。控制器终端设备安装传感器设备（例如：温度、压力、湿度等传感设备）用于采集和控制仓储空间的参数（温度、气压、湿度等）。在设备使用时，确保控制器设备安装WiFi通信模块，并控制器上电后，通过路由器201能正常分配给控制器设备终端101、102、103、104、105IP地址。控制器设备终端用于收集传感器信息，以便分析和发送给小型服务器202。小型服务器采用AiBox服务器，一种低耗能高效率的小型服务器设备，消耗电力约5W，采用Linux为操作系统。其中带有有线网口、SD卡插槽、WiFi、蓝牙等功能，在此不作限制。用于收集现场控制器设备的信息、存储数据和监控程序部署。路由器是连接英特网中各局域网、广域网的桥梁设备。在本实施例中，起到连接各个控制器设备终端、AiBox服务器和英特网组网作用。中央云端服务器501、502、503用于收集各个分布现场AiBox服务器的数据，以便于分析和处理现场控制器设备工作情况，做出适当的调整和处理措施等。

一种基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控方法，首先，由控制器终端设备通过传感器采集仓储空间参数中的温度、压力、湿度等仓储空间参数的参数，以TCP/IP网络协议方式完成控制器终端WiFi模块与AiBox服务器进行通讯，在以定义好的Modbus协议的数据格式，完成控制器和AiBox服务器数据交换。比如：AiBox服务器端向控制器终端发送取得当前温度信息指令。此时，控制器终端接收到指令后，根据指令信息做对应的采集温度。完成此任务后，控制器终端将通过WiFi模块把数据给AiBox服务器做数据解析和储存到AiBox服务器中。系统软件就可以对得到温度信息，加以分析，判断仓储空间参数温度是否过高/低。当大于报警温度或低于报警温度时，系统将以界面报警提示、邮件、短信的等方法通知现场的维护人员，以便及时处理问题。大大提高安全性。当路由器接入Internet网络后。此时现场AiBox服务系统将完成与云端服务进行数据同步，达到收集各个现场服务系统数据，以便做设备工作状态和仓储空间参数运作情况分析。更好的掌控仓储空间参数运行模式，做到智能化设备调度让控制器达到佳节能效果。使用用户只需运行浏览器访问Web服务器，就可以浏览到现场仓储空间参数的运行信息和进行远程监控仓储空间参数中每个控制器设备。

系统软件由五个模块所组成：监控、系统设定、报警、报表、系统更新。监控模块是为了及时展示仓储空间参数的温度、气压、湿度以及气体浓度等信息。故，采用三种方式实现：曲线图视图，表格视图，控制器视图，展示更加直观和人性化。系统设定功能为用户提供一些系统配置信息，比如：站点的部署、仓库和库房管理、控制器属性和参数、报警规则设定、邮件配置，报表设定等。报警模块采用两种方式展示及时报警和历史报警功能。及时报警可以知道当前控制器设备当前报警状态，比如：温度传感器的温度过高/低、短路、断开等。历史报警可供查询控制器的历史记录报警状态。报表方式分为三种：报警统计、报警时段统计、每日温度统计，提供界面展示及用户可采用PDF/Excel方式下载。为了AiBox服务器上的软件能够自动完成更新，减少人为去现场维护问题和软件安全可靠性。故，采取云端服务器和现场服务器进行同步软件更新。

由于系统构成基于WiFi网络，信号在传输过程中，为防止非授权用户窃取或干扰信息，必须加入数据的保密、数据的完整性及访问控制等方式，保证系统的安全。

SSID的匹配：所有控制器终端WiFi模块必须使用正确的服务区标识(SSID) ，即与该区域内的路由器的SSID相同同时密码也一致，才能访问路由器，否则，拒绝该终端的通信请求。SSID只是一个简单的口令认证机制，必须与其他安全机制联合使用才只能保证网络安全。

物理地址过滤：每个控制器终端WiFi模块都有唯一的MAC地址，可以通过监控系统把要求访问的WiFi的MAC进行记录下来，从而实现MAC地址过滤，如果终端的MAC的地址与监控系统中MAC对应起来，可以进行通信访问，否则拒绝访问网络请求。这种方式可以过滤掉一些不合法的终端。

系统的身份认证：系统采用数字证书身份认证系统，采用CA数字证书和数字签名等技术进行身份识别，将代表用户身份的数字证书和相应的私钥存储在密码钥匙(USB接口的智能卡)中，私钥不出卡，保证了唯一性和安全性。认证时，由密码钥匙完成数字签名和加密，敏感信息以密文形式在网络中传输，具有更高的安全性，从而解决了网络环境中的用户身份认证问题。

本发明可应用于如冷库、果蔬保鲜库、气调库和其他相似的仓储空间，实现了技术人员对仓储空间参数的远程监控和管理。

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims

1.一种基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控系统，其特征在于，包括：

控制器设备终端，用于采集和控制仓储空间参数；

小型服务器，用于控制所述控制器设备终端，并存储数据；

路由器设备；以及

2.一种基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控方法，利用如权利要求1所述的基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控系统对仓储空间参数进行监控，其特征在于，包括以下步骤：

S4、系统软件分析收集到的数据；

S5、小型服务器通过Internet网将数据同步给中央云端服务器；

S6、通过用户终端访问中央云端服务器，分析和调整控制器设备终端工作情况，以调整仓储空间参数。

3.如权利要求2所述的基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控方法，其特征在于，在步骤S4中还包括：系统软件通过报警、邮件、短信的方式通知维护人员。

4.如权利要求2所述的基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控方法，其特征在于，在步骤S1中，WiFi通信模块与所述区域内的路由器设备的SSID相同，同时密码也一致。

5.如权利要求2所述的基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控方法，其特征在于，在步骤S1中，WiFi通信模块有唯一的MAC地址。

6.如权利要求2所述的基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控方法，其特征在于，所述系统软件采用身份认证子系统。

7.如权利要求2所述的基于WiFi无线网络的仓储空间参数监控方法，其特征在于，所述系统软件包括监控模块、系统设定模块、报警模块、报表模块、系统更新模块。