CN104539736B - 采用便携式仓库安全监测数据管理装置的管理方法 - Google Patents

采用便携式仓库安全监测数据管理装置的管理方法 Download PDF

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Abstract

一种便携式仓库安全监测数据管理装置，包括多个无线传感器，多个无线传感器通过网关组成局域网，至少一个网关与路由器连接，路由器与数据采集及转发终端连接，数据采集及转发终端与至少一个安卓终端设备连接。一种仓库安全监测数据管理的方法，安卓终端设备发送包含拟查看数据的特征代码的查询数据包；数据采集及转发终端接收到查询数据包后，向对应地网关发送查询信息；网关将所要查询的数据发送至安卓终端设备；安卓终端设备接收到返回数据包后，显示在监测画面上；通过以上步骤，实现仓库安全监测数据管理。本发明通过采用基于开源的安卓平台的硬件和软件，实现仓库安全监测数据自动化管理，大幅降低硬件和软件的成本。

Description

采用便携式仓库安全监测数据管理装置的管理方法
技术领域
本发明涉及数据管理领域，特别是一种采用便携式仓库安全监测数据管理装置的管理方法。
背景技术
在现有仓库远程管理中，多采用终端-服务器的管理模式。传感器的数据通过传统的SQL或类似的数据库进行管理。缺点是该管理系统的实现成本较高，尤其是服务器的设备要求较高，加上操作系统、网络管理层、数据库软件的费用，使整个管理费用较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种便携式仓库安全监测数据管理装置及方法，可以利用开源系统和通用硬件实现仓库安全监测数据的自动化管理，降低管理费用。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种便携式仓库安全监测数据管理装置，包括多个无线传感器，多个无线传感器通过网关组成局域网，至少一个网关与路由器连接，路由器与数据采集及转发终端连接，数据采集及转发终端与至少一个安卓终端设备连接。
优选的方案中，所述的数据采集及转发终端为基于google adk开发环境的arduino平台系统。
优选的方案中，所述的数据采集及转发终端上设有USB接口、存储卡和网口。
优选的方案中，无线传感器与网关之间通过Zigbee网络协议实现自组网。
一种采用上述的便携式仓库安全监测数据管理装置进行仓库安全监测数据管理的方法，包括以下步骤：
一、初始化，安卓终端设备与数据采集及转发终端之间建立连接，安卓终端设备设置数据采集及转发终端的IP地址；
二、当处于在线监测工作状态时，安卓终端设备发送包含拟查看数据的特征代码的查询数据包；
三、数据采集及转发终端接收到查询数据包后，解析特征代码，根据特征代码中的区域代码与IP地址的映射关系，向对应地网关发送查询信息；
四、网关解析UDP数据包，将所要查询的数据发送给数据采集及转发终端，数据采集及转发终端将收到的数据打包成返回数据包发送至安卓终端设备；
五、安卓终端设备接收到返回数据包后，显示在监测画面上；
通过以上步骤，实现仓库安全监测数据管理。
优选的方案中，所述的查询数据包包含以下特征代码：数据包类型、区域代码、工作状态类型、兴趣数据类型。
优选的方案中，所述的返回数据包包含以下特征代码：数据包类型、终端地址、区域代码、查看方式、兴趣数据。
优选的方案中，根据返回数据包，在安卓终端设备以图像方式显示，在安卓终端设备中生成仓库地形图，在仓库中以实际相对应区域和位置显示无线传感器，当接收到相应地数据，则相应地无线传感器突出显示，并显示相应的监测数据。
进一步优选的方案中，选择突出显示的的无线传感器，该无线传感器的历史数据以曲线的方式显示在安卓终端设备。
优选的方案中，在工作模式中，在安卓终端设备的传感器接口安装传感器，与安卓终端设备组成巡检仪。
本发明提供的一种采用便携式仓库安全监测数据管理装置的管理方法，通过采用基于开源的安卓平台的硬件和软件，实现仓库安全监测数据自动化管理，与传统的数据库管理相比，大幅降低硬件和软件的成本，从而降低管理费用。优选的方案中，采用图形方式表示传感器的位置及数据变化，便于操作和理解，可以快速了解仓库安全信息。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明装置的连接示意图。
图2为本发明装置中数据采集及转发终端的示意图。
图3为本发明安卓终端设备的操作界面示意图。
图中：数据采集及转发终端1，USB接口11，存储卡12，网口13，传感器接口14，安卓终端设备2，路由器3，网关4，无线传感器5，服务器6，microUSB网卡7。
具体实施方式
实施例1：
如图1、2中，一种便携式仓库安全监测数据管理装置，包括多个无线传感器5，多个无线传感器5通过网关4组成局域网，至少一个网关4与路由器3连接，路由器3与数据采集及转发终端1连接，数据采集及转发终端1与至少一个安卓终端设备2连接。由此结构，无线传感器5采集的数据通过数据采集及转发终端1发送至安卓终端设备2上，无需专门的操作系统、网络管理软件和数据库软件，从而降低设备及软件的使用费用，降低整体管理成本。
优选的方案中，所述的数据采集及转发终端1为基于google adk开发环境的arduino平台系统。Arduino平台系统为google，中文名谷歌公司的开源电子原型平台，包括硬件各种型号的Arduino板和软件Arduino IDE，其中Arduino板的控制器采用AVR系列控制器。并可与传感器及其他电子元件通信，从而为降低设备及软件的使用费用提供了基础。
优选的方案如图2中，所述的数据采集及转发终端1上设有USB接口11、存储卡12和网口13。本例中的USB接口11用于连接安卓终端设备2，例如基于安卓的手机或平板电脑。存储卡12用于安装SD卡存储数据，网口用于和更多的安卓终端设备2通信。如图2中，通过microUSB网卡7，数据采集及转发终端1能够和另外一台安卓终端设备2通信，并实现管理的功能。
优选的方案如图1中，无线传感器5与网关4之间通过Zigbee网络协议实现自组网。由此结构，简化了仓库组网的物理结构，便于操作。
优选的方案中，路由器3还与服务器6连接，以适应安全要求较高的工况。
实施例2：
一种采用上述的便携式仓库安全监测数据管理装置进行仓库安全监测数据管理的方法，包括以下步骤：
一、初始化，安卓终端设备2与数据采集及转发终端1之间通过USB accessory模式建立连接，在该模式下安卓终端设备2由数据采集及转发终端1供电，二者之间进行数据通信，而无需额外编写底层驱动程序。由安卓终端设备2设置数据采集及转发终端1的IP地址；
二、当处于在线监测工作状态时，安卓终端设备2发送包含拟查看数据的特征代码的查询数据包；
优选的方案中，所述的查询数据包包含以下特征代码：数据包类型、终端地址、数据包长度、区域代码、工作状态类型、兴趣数据类型、校验码。例如数据包类型中0x0e表示命令，而0xff则表示广播该数据包。区域代码表示所要查看的仓库号，工作状态类型中，0x01表示在线监测状态。兴趣数据类型表示想要查看的监测参数，其中0x01表示温度，0x02表示湿度，0x03表示烟雾，0x04表示声音。
三、数据采集及转发终端1接收到查询数据包后，解析特征代码，根据特征代码中的区域代码与IP地址的映射关系，向对应地zigbee-enthernet网关4发送查询信息；
四、网关解析UDP数据包，将所要查询的数据发送给数据采集及转发终端1，数据采集及转发终端1将收到的数据打包成返回数据包发送至安卓终端设备2；
优选的方案中，所述的返回数据包包含以下特征代码：数据包类型、终端地址、区域代码、查看方式、兴趣数据。例如查看方式0x01表示图形查看方式。兴趣数据则为拟查询的监测数据。
五、安卓终端设备2接收到返回数据包后，显示在监测画面上；
优选的方案如图3中，根据返回数据包，在安卓终端设备2以图像方式显示，在安卓终端设备2中生成仓库地形图，在仓库中以实际相对应区域和位置显示无线传感器5，当接收到相应地数据，则相应地无线传感器5突出显示，并显示相应的监测数据。如图3中的上部，由此方法，操作人员可以快速了解监测数据的位置。并了解无线传感器5的工作状况，当无线传感器5损坏能够马上知晓。
如图3的中间部分，无线传感器5的监测数据被实时显示，便于操作人员了解。在安卓终端设备2的软件中设置有阀值，当超出阀值后，该监控数据以高亮等方式突出显示，并报警。
进一步优选的方案如图3下方部分，选择突出显示的的无线传感器5，该无线传感器5的历史数据以曲线的方式显示在安卓终端设备2。由此曲线图，便于操作人员了解历史数据，例如，可以通过声音和温度数据的监控观察是否有人员进入过仓库。
通过以上步骤，实现仓库安全监测数据管理。
优选的方案如图2中，在工作模式中，在安卓终端设备2的传感器接口14安装传感器，与安卓终端设备2组成巡检仪。
数据采集及转发终端1还能够作为网页服务器web server，现场附近其他的手持式android设备(4)通过microUSBRJ45网卡(3)，将安卓终端设备2的微型USB接口转换成RJ45接口，使另一台的安卓终端设备2连接到数据采集及转发终端(2)，通过网页查看监测数据。
示例：
开始时首先选择工作模式，点击安卓终端设备2内界面上的“参数设置”、“选择工作模式“，默认为查询模式。
然后建立与arduino设备即数据采集及转发终端1的链接，点击“参数设置”，“检测”按钮，安卓终端设备2发送如下数据包，其中前三位为数据包头，后面为数据。数据包头中的0x01表示数据长度为1，status取值为0x01。安卓终端设备2发送完检测数据包后，数据采集及转发终端1返回同样的数据包{COMMAND_STATUS,TARGET_DEFAULT, 0X01，0x01}，安卓终端设备2收到返回数据包后，表明建立与数据采集及转发终端1的链接。
检测{COMMAND_STATUS,TARGET_DEFAULT, 0X01，status} status = 0x01
设置数据采集及转发终端1的IP，输入IP，点击设置IP地址中的“确定“，安卓终端设备2发送{COMMAND_STATUS,TARGET_DEFAULT,0X05, status}数据包，0x05表示数据包长度，status = {0x02，ip1,ip2,ip3,ip4}, 0x02表示IP设置，ip1~ip4为IP的4个字段，数据采集及转发终端1收到该数据包后解析出IP值，返回{COMMAND_STATUS,TARGET_DEFAULT,0X01, 0x02}数据包，安卓终端设备2收到该数据包后表明IP设置成功。
如果工作模式为查询模式，则数据采集及转发终端1通过UDP发送{COMMAND_STATUS,TARGET_DEFAULT,0X01, 0x02}数据包给服务器6，服务器收到后，返回相同的数据包，安卓终端设备2收到该包，表明与服务器6建立链接。
如果工作模式为监控模式，点击下拉框，选择所要监测仓库号，这里选择1号库。可以激活对应节点的数据更新程序，如点击“1号节点”，安卓终端设备2发送{COMMAND_DATA,0X01,0X01, NUM},其中第一个0x01表示工作模式，第二个0x01表示数据长度，NUM为库号，数据采集及转发终端1收到该数据包后，通过UDP转发该数据包中的库号所映射的IP地址转发给网关4，网关4返回如下UDP数据包{COMMAND_DATA,0X01,0X10, 温度1，湿度1，温度2，湿度2，……温度5，湿度5},1号库有5个DHT11传感器，故数据长度为0x10。数据采集及转发终端1收到该数据包后，通过USB接口11转发该数据包给安卓终端设备2，安卓终端设备2更新各节点数据，实时显示实时历史数据曲线。
如果工作在巡检模式，数据采集及转发终端1本地读取安装在传感器接口14的传感器的数据，通过USB发送{COMMAND_DATA,0X01,0X10, 温度1，湿度1，温度2，湿度2，……温度5，湿度5}数据包给安卓终端设备2，安卓终端设备2利用1号节点显示实时数据并且显示实时曲线。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种采用便携式仓库安全监测数据管理装置的管理方法，便携式仓库安全监测数据管理装置包括多个无线传感器（5），多个无线传感器（5）通过网关（4）组成局域网，至少一个网关（4）与路由器（3）连接，路由器（3）与数据采集及转发终端（1）连接，数据采集及转发终端（1）与至少一个安卓终端设备（2）连接；
其特征是包括以下步骤：
一、初始化，安卓终端设备（2）与数据采集及转发终端（1）之间建立连接，安卓终端设备（2）设置数据采集及转发终端（1）的IP地址；
二、当处于在线监测工作状态时，安卓终端设备（2）发送包含拟查看数据的特征代码的查询数据包；
三、数据采集及转发终端（1）接收到查询数据包后，解析特征代码，根据特征代码中的区域代码与IP地址的映射关系，向对应地网关（4）发送查询信息；
四、网关解析UDP数据包，将所要查询的数据发送给数据采集及转发终端（1），数据采集及转发终端（1）将收到的数据打包成返回数据包发送至安卓终端设备（2）；
五、安卓终端设备（2）接收到返回数据包后，显示在监测画面上；
通过以上步骤，实现仓库安全监测数据管理。
2.根据权利要求1所述的一种采用便携式仓库安全监测数据管理装置的管理方法，其特征是：所述的数据采集及转发终端（1）为基于google adk开发环境的arduino平台系统。
3.根据权利要求1所述的一种采用便携式仓库安全监测数据管理装置的管理方法，其特征是：所述的数据采集及转发终端（1）上设有USB接口（11）、存储卡（12）和网口（13）。
4.根据权利要求1所述的一种采用便携式仓库安全监测数据管理装置的管理方法，其特征是：无线传感器（5）与网关（4）之间通过Zigbee网络协议实现自组网。
5.根据权利要求1所述的一种采用便携式仓库安全监测数据管理装置的管理方法，其特征是：所述的查询数据包包含以下特征代码：数据包类型、区域代码、工作状态类型、兴趣数据类型。
6.根据权利要求1所述的一种采用便携式仓库安全监测数据管理装置的管理方法，其特征是：所述的返回数据包包含以下特征代码：数据包类型、终端地址、区域代码、查看方式、兴趣数据。
7.根据权利要求6所述的一种采用便携式仓库安全监测数据管理装置的管理方法，其特征是：根据返回数据包，在安卓终端设备（2）以图像方式显示，在安卓终端设备（2）中生成仓库地形图，在仓库中以实际相对应区域和位置显示无线传感器（5），当接收到相应地数据，则相应地无线传感器（5）突出显示，并显示相应的监测数据。
8.根据权利要求7所述的一种采用便携式仓库安全监测数据管理装置的管理方法，其特征是：选择突出显示的的无线传感器（5），该无线传感器（5）的历史数据以曲线的方式显示在安卓终端设备（2）。
9.根据权利要求1所述的一种采用便携式仓库安全监测数据管理装置的管理方法，其特征是：在工作模式中，在安卓终端设备（2）的传感器接口（14）安装传感器，与安卓终端设备（2）组成巡检仪。
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