CN107732583A - 一种面向网络企业展台的远程监控智能插座及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及展示设备技术领域,且公开了一种面向网络企业展台的远程监控智能插座,包括:信号采集模块、LCD显示模块、主控制模块、电源模块、继电器控制模块、无线通信模块以及影像采集模块。本发明还提供了一种面向网络企业展台的远程监控智能插座系统,包括节点层、网关层和服务器层。该面向网络企业展台的远程监控智能插座及其系统,能提高无人企业展台产品实物展示的可靠性和可检查性,设置合理的开关时间方案,在需要的时候为展台产品提供电源,在不需要的时候关闭电源;采用先进的NB‑IoT技术实现通信,并且控制各个功能模块的供电,能够延长插座电源的可用时长。

Description

一种面向网络企业展台的远程监控智能插座及其系统
技术领域
本发明涉及展示设备技术领域,具体为一种面向网络企业展台的远程监控智能插座及其系统。
背景技术
企业为了能够让企业品牌快速在目标客户群当中树立良好的形象,让目标客户群迅速了解企业所提供的产品并免费为其做宣传,通常会设计出陈列和展示产品的企业展台,比如,通过在商场开设企业展台,展示手机等电子产品,供公众中的潜在消费者试用。传统的企业展台需要专门配置工作人员来管理维护,以及保护展示的产品不被人盗取和破坏,这样人力成本比较高,限制了展台的数量和分布区域。
相对于传统的实体企业展台,网络企业展台已被少数企业使用,网络化的企业展台可以无人现场管理,通过联网动态更新和展示公司名片、企业简介、产品简介及图片、联系表单、企业商务网站链接等元素组成,除具备实体展台的展示功能外,还具备资料下载、在线联系等功能。但是,由于无人现场监管,网络企业展台一般难以配备供公众试用的产品实物,而只是展示模型或图片。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种面向网络企业展台的远程监控智能插座及其系统,通过安装本发明的智能插座,可以在无人现场监管的网络企业展台配置和展示产品实物,供公众试用。
(二)技术方案
为实现上述一种面向网络企业展台的远程监控智能插座及其系统,可以在无人现场监管的网络企业展台配置和展示产品实物,供公众试用,本发明提供如下技术方案:
一种面向网络企业展台的远程监控智能插座,包括:信号采集模块、LCD显示模块、主控制模块、电源模块、继电器控制模块、无线通信模块以及影像采集模块;主控制模块与信号采集模块、LCD显示模块、电源模块、继电器控制模块、无线通信模块和影像采集模块双向电连接;电源模块与信号采集模块、LCD显示模块、主控制模块、继电器控制模块、无线通信模块和影像采集模块电连接,为以上模块提供电能;无线通信模块与天线模块双向电连接;
信号采集模块是智能插座的信号采集机构,用于采集被展示产品实物的温度信号,以及采集智能插座流过的电流值信号;
影像采集模块用于采集被展示产品的视频画面;
LCD显示模块为用于显示数字、字母、图形符号及自定义符号的液晶显示器,用于显示本插座的工作状态数据;该液晶显示器包括LCD控制器、点阵驱动器、字符存储器、显示体及阻容元件;
无线通信模块用于基于NB-IoT协议实现无线数据和指令收发,从而上传本智能插座采集的数据,同时接收向本智能插座下达的指令;
继电器控制模块用于执行对本智能插座的自动开关,实现对展示产品供电的导通和切断;所述继电器控制模块包括三极管、光耦和由光耦控制的继电器,当继电器控制模块的控制引脚输入高电平时,所述三极管的发射极与集电极导通,与该三极管相连的光耦的控端导通,由光耦控制的继电器闭合,使负载电路接通供电;并且,继电器的线圈处具有续流二极管,用于消除断开线圈时产生的反电动势干扰;同时继电器的输出部分具有两个常闭端子和两个常开端子组成的双重电路,继电器的两个常闭端子和两个常开端子分别互相连接,确保一个继电器通路出现异常时另外一个通路继续工作;
主控制模块用于从影像采集模块接收拍摄的视频画面信号,从信号采集模块获得采集的电流和温度信号,通过无线通信模块基于NB-IoT发送到服务器;接收服务器远程控制命令;通过继电器控制模块控制对产品实物的供电的导通和关断;根据采集的温度,在温度过高时通过继电器控制模块自动切断对产品供电;以及预先设定的定时而自主自动通过继电器控制模块控制对产品实物的供电的导通和关断;还用于控制所述电源模块对无线通信模块、影像采集模块以及信号采集模块的供电的导通与切断状态。
优选的,所述远程监控智能插座还包括外壳,所述外壳的内部固定连接有接触片,所述接触片上开设有通孔,所述外壳内壁底部的上表面固定连接有挡片,所述挡片上开设有通槽,所述通槽的上下两侧均固定连接有挡块,所述通槽的中部贯穿有限位杆,所述限位杆贯穿通孔且延伸至外壳的外部,所述限位杆远离挡片一端的外部固定连接有限位块,所述限位块侧面套装有位于限位杆外周的弹簧,所述外壳的上表面开设有插孔,所述插孔内插接有插头,所述外壳的内壁上固定连接有信号采集模块,所述外壳上表面的一端设置有LCD显示模块,限位杆位于挡片侧面的外部固定连接有卡块。
优选的,所述插头为可更换结构,利用限位杆的移动进行固定和更换。
优选的,信号采集模块电流包括:电流感应线圈,用于获得流经本智能插座的电流感应信号,然后转换为主控制模块允许范围电压信号,以便主控制模块识别插座是否通电和电流大小;温度采集电路,用于采集产品实物温度,具有热敏电阻传感器,热敏电阻传感器随着温度的变化自身阻值随之变化,温度采集电路通过差分电压放大电路测量该热敏电阻传感器的电阻值,可以获得温度信号。
优选的是,所述电源模块包括第一供电输出端和第二供电输出端,其中第一供电输出端用于为所述主控制模块供电;所述第二供电输出端用于为所述无线通信模块、影像采集模块以及信号采集模块的供电供电;并且根据电源模块供电控制引脚的状态控制所述第二供电输出端供电的导通和切断;所述供电控制引脚连接所述主控制模块。
一种面向网络企业展台的远程监控智能插座系统,包括以下架构:节点层、网关层和服务器层;
节点层包括本发明提供的上述智能插座,智能插座分布在各个网络企业展台,被展示产品的电源插头接通所述智能插座,从而在所述智能插座的控制下对展示产品进行供电;智能插座采集产品温度、插座电流以及拍摄产品的视频监控画面,然后通过NB-IoT无线通信发送到网关层;
网关层包括一个或者多个主控站,主控站为节点层与服务器层的中转站;网关层的主控站提供NB-IoT网络覆盖,并基于NB-IoT协议与节点层的智能插座通信,将节点层采集并传递来的数据信息以及节点的请求上传给服务器层,并且将服务器层的查询或命令下达给节点层的各个智能插座;
所述服务器层从网关层获得智能插座上传的状态数据,存放在数据库并进行日志记录;所述服务器层还取得用户下发的命令,经过命令解析,将用户的命令解析成网关层可以识别的命令,发给网关层。
优选的,所述网关层包括一个或者多个主控站,主控站包括NB-IoT基站、主控模块和网络模块;NB-IoT基站面向小区提供无线信号覆盖,供智能插座按照NB-IoT协议实现网络接入,NB-IoT基站与节点层通信,接收节点层发来的展台产品相关状态信息,或发送指令到节点层;主控模块是NB-IoT基站与网络模块的通信中介;网络模块与服务器层通信,获得服务器层下发的对节点层每个智能插座进行控制的指令,可以将节点层信息反馈到服务器层。
优选的是,所述服务器层包括了侦听软件模块和监控软件模块;其中监控软件模块是用户接口,用户通过操作监控软件界面产生各种命令,命令存放在数据库中的命令表中;侦听软件模块取得的各种状态数据也存放于数据库中;侦听软件模块从数据库中取得用户通过监控软件下发的命令,经过命令解析,将用户的命令解析成网关层可以识别的命令,发给网关层;监控软件模块可以从数据库中读到所需要的状态数据。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种面向网络企业展台的远程监控智能插座系统,具备以下有益效果:
1、该面向网络企业展台的远程监控智能插座及其系统,能提高产品运行的可靠性和可检查性,设置合理的开关时间方案,在需要的时候为展台产品提供电源,在不需要的时候关闭电源,能够节约大量的电源,并延长电网设备和产品寿命,亦可有效降低运营成本,进一步提高了企业的经济效益。
2、该面向网络企业展台的远程监控智能插座及其系统,能够使得管理人员在任何地点任何时段皆可实时查看或控制企业展台的情况,也能够在意外发生时第一时间接收到防盗警报信息;另外系统能将采集到的数据以数据库方式进行存储,方便了后期的查询、统计和打印,同时也可以进行实时的查询,为管理者提供了基本数据依据,减少了管理者的劳动。
附图说明
图1为本发明提出的一种面向网络企业展台的远程监控智能插座俯视机械结构示意图;
图2为本发明提出的一种面向网络企业展台的远程监控智能插座剖面机械示意图;
图3为本发明提出的一种面向网络企业展台的远程监控智能插座挡片结构示意图;
图4为本发明提出的一种面向网络企业展台的远程监控智能插座电路硬件框架示意图;
图5为本发明提出的一种面向网络企业展台的远程监控智能插座继电器控制模块电路示意图;
图6为本发明提出的一种面向网络企业展台的远程监控智能插座热敏电路采集示意图;
图7为本发明提出的一种面向网络企业展台的远程监控智能插座无线天线电路示意图;
图8为本发明提出的一种面向网络企业展台的远程监控智能插座的电源模块示意图;
图9为本发明提出的一种面向网络企业展台的远程监控智能插座系统的架构示意图;
图10为本发明提出的一种面向网络企业展台的远程监控智能插座系统网关层示意图。
图中:1外壳、2接触片、3通孔、4挡片、5通槽、6挡块、7限位杆、8限位块、9弹簧、10插孔、11插头、12信号采集模块、13LCD显示模块、14主控制模块、15电源模块、16继电器控制模块、17无线通信模块、18影像采集模块、19无线模块、20卡块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种面向网络企业展台的远程监控智能插座,请参阅图1-3,远程监控智能插座包括外壳1,外壳1的内部固定连接有接触片2,接触片2上开设有通孔3,外壳1内壁底部的上表面固定连接有挡片4,挡片4上开设有通槽5,通槽5的上下两侧均固定连接有挡块6,通槽5的中部贯穿有限位杆7,限位杆7贯穿通孔3且延伸至外壳1的外部,限位杆7远离挡片4一端的外部固定连接有限位块8,限位块8侧面套装有位于限位杆7外周的弹簧9,外壳1的上表面开设有插孔10,插孔10内插接有插头11,外壳1的内壁上固定连接有信号采集模块12,外壳1上表面的一端设置有LCD显示模块13,限位杆7位于挡片4侧面的外部固定连接有卡块20。
本发明的插头11为可更换结构,利用限位杆7的移动进行固定和更换;为了适配不同的展示产品,智能插座的插孔10具有可插拔拆卸的机械机构,能够从智能插座的主机身上拔出和插入,当插入后该插座口的电触点与智能插座主机身的电触电接触导通而通电,本发明采取了限位杆7的设计,能够通过旋转限位杆7从而调节卡块20的位置,使得卡块20能够从通槽5中穿过,从而使得限位杆7向外延伸,避免影响接触片2与插头11之间的插拔,同时插头11为中空,能够方便不同产品进行插拔。
图4是本发明提出的一种面向网络企业展台的远程监控智能插座电路硬件框架示意图;主控制模块14与信号采集模块12、LCD显示模块13、电源模块15、继电器控制模块16、无线通信模块17和影像采集模块18双向电连接。电源模块15与信号采集模块12、LCD显示模块13、主控制模块14、继电器控制模块16、无线通信模块17和影像采集模块18电连接,为以上模块提供电能。无线通信模块17与天线模块19双向电连接。
信号采集模块12用于采集被展示产品实物的温度信号,以及采集本插座流过的电流值信号,从而供所述主控制模块14判断被展示产品实物是否温度过高,以及供主控制模块14判断本插座是否通电和电流大小;其中,所述信号采集模块12包括电流感应线圈,该电流感应线圈获得流经本插座的电流感应信号,然后转换为主控制模块14允许范围电压信号,以便主控制模块14识别本插座是否通电和电流大小;信号采集模块12还包括温度采集电路,图6为温度采集电路的示意图,该温度采集电路具有热敏电阻传感器,热敏电阻传感器随着温度的变化自身阻值随之变化,温度采集电路通过差分电压放大电路测量该热敏电阻传感器的电阻值,可以获得温度信号;温度采集电路用于采集产品实物温度,防止温度过高导致的系统失灵或损坏。
LCD显示模块13是专门用于显示数字、字母、图形符号及少量自定义符号的液晶显示器,用于显示本插座的工作状态数据。
继电器控制模块16作为本智能插座的执行机构,是本插座自动开关功能的实际执行部分,通过本插座的开关实现对展示产品供电的导通和切断。图5是本发明的继电器控制模块16的电路结构图。继电器控制模块16为了防止前向通道信号干扰,采用TLP521-1光耦来防止信号干扰。另外,机械继电器在关断时,容易产生干扰,为了抑制干扰源,在继电器线圈处增加续流二极管IN4007,消除断开线圈时产生的反电动势干扰,同时继电器的输出部分采用了双重电路设计,将继电器的两个常闭端子和两个常开端子分别互相连接,确保某个继电器通路出现异常时有另外一个通路继续工作,其工作原理为,当控制引脚(如PTC0)为高电平时,三极管9013发射极与集电极导通,与该三极管相连的光耦TLP521的1脚与2脚导通,光耦控端导通,由光耦控制的继电器闭合,负载电路接通供电,反之,断开则不供电。
无线通信模块17,为了满足自动实时监控的需求,在设计时需要选取具有无线通信功能的模块,通过该无线通信模块17实现本智能插座的数据和指令收发,从而上传本智能插座采集的数据,同时接收向本智能插座下达的指令。由于企业展台网络监控的高精确性,该模块需要具有抗干扰能力强,组网灵活等特性;为了适应产品展台的布设环境,要求室内也能够获得良好的通信信号;并且希望达到低功耗通信。为了满足低功耗、广域覆盖物联网的需求,本发明对该采用了NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄带物联网)通信模块作为无线通信模块17。NB-IoT是一种窄带蜂窝通信技术,作为一项应用于低速率业务中的技术,NB-IoT的优势在于以下方面:(1)超强的接入能力:在同一基站的情况下,NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数;一个扇区能够支持10万个连接。(2)高覆盖:NB-IoT室内覆盖能力强,比LTE提升20dB增益,相当于提升了100倍覆盖区域能力,对于地下室等对深度覆盖有要求的应用同样适用。(3)低功耗:NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用,因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小,设备续航时间可以从过去的几个月大幅提升到几年。(4)低成本:NB-IoT无需重新建网,射频和天线基本上都是复用的,低速率、低功耗、低带宽同样给NB-IoT芯片以及模块带来低成本优势。无线通信模块17用于基于NB-IoT通信实现与NB-IoT基站的上行和下行数据传输,从而将本智能插座采集的数据上传给NB-IoT基站,以及通过NB-IoT基站获得下发的指令和数据。
天线模块19,本发明的天线模块19选择了符合SMA(Sub-Miniature-A)标准接口的Whip天线,该天线封装在了本智能插座的非屏蔽塑料壳内。该天线模块可以提高无线信号的收发质量,还可以延长通信距离,减小信号的损耗。
影像采集模块18,用于采集被展示产品的视频画面;在本系统中,需要利用摄像头根据服务器层的命令,采集展台中对应产品的当前视频画面并返回至服务器层查看,因此,本发明采用了善视欣科技有限公司生产的型号为8005的TTL电平的摄像头作为影像采集模块18。该摄像头具有拍图控制、视频捕捉、图像数据采集、JPEG图像压缩和串口通讯等功能,带有可选红外照明功能,能够实现自动照度补充、远程照明和完全隐蔽照明,它内部集成了JPEG压缩功能的数字输出嵌入式摄像设备,它采用的芯片与器件,在保证性能的同时兼顾低功耗。该摄像头采集并输出的图像具有640*480、320*240和160*128多种分辨率,输出完整的JPEG,将图像通过TTL输出,适用于各种图像采集场合。
主控制模块14也称为MCU,主要负责从影像采集模块18接收拍摄的视频画面信号,从信号采集模块12获得采集的电流和温度信号,通过无线通信模块17发送到服务器;可接收服务器远程控制命令并将该命令发送给智能插座,通过智能插座的继电器控制模块16控制对产品实物的供电的导通和关断;主控制模块14也可以根据采集的温度,在温度过高时通过继电器控制模块自动切断对产品供电;以及预先设定的定时而自主自动通过继电器控制模块16控制对产品实物的供电的导通和关断。
主控制模块14通过供电控制引脚连接电源模块15,并且通过所述供电控制引脚控制所述电源模块15对无线通信模块17、影像采集模块18以及信号采集模块12的供电的导通与切断状态。如图8所示,电源模块15具体包括主电源接口1501、电池电压采样电路1502、备用电池电路1503、第一稳压电源模块1504以及第二稳压电源模块1505。主电源接口1501作为本智能插座的主电源。三极管Q101、电阻R102、R103构成对主电源电压进行采样的电压采样电路1502,主控制模块14通过采样控制引脚连接三极管Q101的栅极,控制其导通时执行电压采样;采样电压信号输入至主控制模块14的电压采样引脚,以供主控制模块14判断主电源是否处于欠压状态。主控制模块14利用采样控制引脚来控制电池电压采样电路1502的工作与否,可以配置电压检测的时间间隔,不必时时检测,不检测时不对电压检测电路供电,从而节约了功耗。第一稳压电源模块1504和第二稳压电源模块1505均采用TPS70933型稳压芯片。其中第一稳压电源模块1504的电源输入端IN连接所述主电源接口1501,获得主电源的供电,输出端OUT连接至第一稳压供电输出端V33,该第一稳压供电输出端V33连接主控制模块14的电源引脚,为该主控制模块14提供稳压电源。备用电池电路1503包括备用电池E2和二级管D102,备用电池E2为钮扣电池,正常情况下二极管D102两端为反向电压,该二级管D102断开,从而将备用电池与稳压电源模块隔离;而在主电源不能正常工作时,D102两端导通,E2为本智能插座提供工作电压;备用电池电路1503的输出端连接至该第一稳压供电输出端V33。第二稳压电源模块1505的电源输入端IN连接所述第一稳压供电输出端V33,获得供电,输出端OUT连接至第二稳压供电输出端V33-2,该第二稳压供电输出端V33-2连接无线通信模块17的电源引脚,为该无线通信模块17提供稳压电源;V33-2还连接至影像采集模块18以及信号采集模块12的电源引脚。并且,第二稳压电源模块1505的使能端EN连接主控制模块14的供电控制引脚;当供电控制引脚使使能端EN输入电平为0时,V33-2输出电压也为0;当供电控制引脚使使能端EN输入电平为1时,V33-2正常输出供电电压;从而,主控制模块14可以通过其供电控制引脚来控制第二稳压电源模块1505导通或切断供电。具体来说,当需要上行传输数据时,主控制模块14通过供电控制引脚控制第二稳压电源模块1505为无线通信模块17导通供电,待无线通信模块17启动后执行与NB-IoT基站的通信。在执行完上行数据传输之后,无线通信模块17继续进行下行通信,接受指令与数据,从而完成一个通信周期。通信周期结束之后,在不执行数据传输时,主控制模块14控制第二稳压电源模块1505断开供电,使无线通信模块17处于断电状态,最大程度节约了电能消耗。类似,在不需要影像采集模块18以及信号采集模块12执行影像以及数据的采集功能时,主控制模块14通过供电控制引脚控制第二稳压电源模块1505断开为影像采集模块18以及信号采集模块12的供电,以节约能耗。
通过应用上述远程监控智能插座,本发明进而提供了一种面向网络企业展台的远程监控智能插座系统,如图9所示,包括以下架构:节点层、网关层和服务器层。
节点层包括本发明提供的上述智能插座,智能插座分布在各个网络企业展台,被展示产品的电源插头接通本发明的智能插座,从而在本发明的智能插座的控制下对展示产品进行供电。智能插座中的信号采集模块12与影像采集模块13采集感兴趣的物理量(包括产品温度、插座电流以及拍摄的产品视频监控画面)发送到主控制模块14。智能插座的无线通信模块17具有NB-IoT通信功能,可以将智能插座采集的上述数据发送到网关层。
网关层包括一个或者多个主控站,主控站为节点层与服务器层的中转站,具有数据处理(组帧、解帧等)、请求仲裁和路由选择等功能,在无线传感网络中具有核心作用。网关层的主控站将节点层采集并传递来的数据信息以及节点的请求上传给服务器层,并且将服务器层的查询或设置命令下达给节点层的各个智能插座。图10示出了网关层的主控站的具体结构框图。在NB-IOT的通信模式下,主控器可以作为NB-IoT信息邮局,具体包括NB-IoT基站、主控模块和网络模块。NB-IoT基站面向小区提供无线信号覆盖,供智能插座按照NB-IoT协议实现网络接入,NB-IoT基站与节点层通信,接收节点层发来的展台产品相关状态信息,或发送指令到节点层。主控模块是NB-IoT基站与网络模块的通信中介。网络模块利用GPRS或其它网络技术与服务器层通信,获得服务器下发的对节点层每个无线智能插座进行控制的指令,可以将节点层信息反馈到服务器层。
服务器层包括侦听软件模块和监控软件模块两部分。其中监控软件是用户与系统之间的接口,用户通过操作监控软件界面产生各种命令,命令存放在数据库中的命令表中;侦听软件取得的各种状态数据也存放于数据库中,监控软件要进行的各种查询操作都是基于数据库的查询。侦听软件从数据库中取得用户通过监控软件下发的命令,经过命令解析,将用户的命令解析成网关可以识别的命令,发给网关层,网关层收到命令之后将指令转达给智能插座,由智能插座执行该命令。与此同时,网关层收到节点层的状态之后,将状态数据发给侦听软件,侦听软件将状态数据进行解析,存放在数据库中,监控软件可以从数据库中读到所需要的状态数据。侦听软件模块具有日志记录功能,以记录侦听软件的每日工作状况。日志记录功能记录了每次的客户端连接、数据接收、客户端关闭等信息,可以在日后需要的时候查看。
智能插座节点通过NB-IoT协议实现了节点通信,每个主控站网关作为服务器和节点网络的接口,通过GPRS或其它网络通信技术与节点网络的结合,将插座内传感器采集的数据信息发送到世界上任何一个有Internet网络覆盖的地方,主控站将数据信息发送到中心服务器,从而存入数据库中。
服务器层的监控中心通过对数据库操作实现对网关层和节点层的控制与查看,具体包括以下功能:(1)查看功能:企业展台的网络远程化方便了客户从网上查看企业产品及相关信息,还能以一定的权限查看产品当前状态。,(2)监视功能:展台管理人员主要对展台产品的当前状态、历史状态进行实时监控,并提供远程在线数据库进行查询。(3)时控功能:企业管理者预设置展台中各智能插座接通电源和关闭电源的时间,系统自动在设定时间段执行相应的命令,节点层会定时开关。(4)手动控制功能:企业管理者或有一定权限的用户可以随时通过PC或手机等移动设备操作进行实时开关电源控制,节点层会按照当前命令开关。(5)自动巡检功能:主控器能按设定的时间周期自动进行定时巡测,操作者也可随时手动通过移动设备监测各无线智能插座的电压、电流和功率因数等电量数据和开关信息等。(6)GPS定时校对功能:运用全球卫星定位系统(GPS)与计算机技术,实现对系统的准确校时,保证监控中心和主控器时钟的准确性与一致性。(7)数据采集与记录:智能插座可以采集供电电压、电流和产品温度与图片等参数,而主控器除了可以采集电力参数,光照强度和周围温度也是采集对象。对于电压、电流、电能等各种电力参数,系统均会在数据库中进行历史存储,以便于管理者追溯查询。展台中的产品设备情况也会记录,包括产品名、技术参数、上架时间、日常状态、维护记录等。(8)报表管理:系统对数据记录进行分类和科学管理,以报表的形式展现给管理者,便于管理者对用电情况和产品状态进行统计分析。根据用户的需要,系统可以提供柱状图、饼状图等格式显示给用户。(9)事件记录:根据用户设置,对系统中如报警、维修等重要事件进行记录并存储,这些历史记录可以提供给管理者进行查询。(10)报警设置:当展台中有产品被偷盗、产品温度过高或被非法操作时,系统立即发送短信包括异常产品的设备名和当前地点与时间等内容到管理员的手机上。如若是通信间数据有异常或通信频繁被中断,会根据不同情况发送短信到管理员手机上。按照产品设备及通信安全影响程度分为紧急告警,普通告警及预告警。(11)系统具有多层权限管理功能,不同权限分配给相应级别人员给予一定的操作范围。同时,加入密码验证系统确认双层保障,使得系统安全性得到进一步的提高。展台中所有被监控的产品设备都有对应的操作记录,包括操作人、操作时间和被操作对象的历史记录等,系统对操作记录应有查询、统计功能。
综上所述,1、该面向网络企业展台的远程监控智能插座及其系统,能提高产品运行的可靠性和可检查性,设置合理的开关时间方案,在需要的时候为展台产品提供电源,在不需要的时候关闭电源,能够节约大量的电源,并延长电网设备和产品寿命,亦可有效降低运营成本,进一步提高了企业的经济效益。2、该面向网络企业展台的远程监控智能插座及其系统,能够使得管理人员在任何地点任何时段皆可实时查看或控制企业展台的情况,也能够在意外发生时第一时间接收到防盗警报信息;另外系统能将采集到的数据以数据库方式进行存储,方便了后期的查询、统计和打印,同时也可以进行实时的查询,为管理者提供了基本数据依据,减少了管理者的劳动。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种面向网络企业展台的远程监控智能插座,包括:信号采集模块、LCD显示模块、主控制模块、电源模块、继电器控制模块、无线通信模块以及影像采集模块;主控制模块与信号采集模块、LCD显示模块、电源模块、继电器控制模块、无线通信模块和影像采集模块双向电连接;电源模块与信号采集模块、LCD显示模块、主控制模块、继电器控制模块、无线通信模块和影像采集模块电连接,为以上模块提供电能;无线通信模块与天线模块双向电连接;
信号采集模块是智能插座的信号采集机构,用于采集被展示产品实物的温度信号,以及采集智能插座流过的电流值信号;
影像采集模块用于采集被展示产品的视频画面;
LCD显示模块为用于显示数字、字母、图形符号及自定义符号的液晶显示器,用于显示本插座的工作状态数据;该液晶显示器包括LCD控制器、点阵驱动器、字符存储器、显示体及阻容元件;
无线通信模块用于基于NB-IoT协议实现无线数据和指令收发,从而上传本智能插座采集的数据,同时接收向本智能插座下达的指令;
继电器控制模块用于执行对本智能插座的自动开关,实现对展示产品供电的导通和切断;所述继电器控制模块包括三极管、光耦和由光耦控制的继电器,当继电器控制模块的控制引脚输入高电平时,所述三极管的发射极与集电极导通,与该三极管相连的光耦的控端导通,由光耦控制的继电器闭合,使负载电路接通供电;并且,继电器的线圈处具有续流二极管,用于消除断开线圈时产生的反电动势干扰;同时继电器的输出部分具有两个常闭端子和两个常开端子组成的双重电路,继电器的两个常闭端子和两个常开端子分别互相连接,确保一个继电器通路出现异常时另外一个通路继续工作;
主控制模块用于从影像采集模块接收拍摄的视频画面信号,从信号采集模块获得采集的电流和温度信号,通过无线通信模块基于NB-IoT发送到服务器;接收服务器远程控制命令;通过继电器控制模块控制对产品实物的供电的导通和关断;根据采集的温度,在温度过高时通过继电器控制模块自动切断对产品供电;以及预先设定的定时而自主自动通过继电器控制模块控制对产品实物的供电的导通和关断;还用于控制所述电源模块对无线通信模块、影像采集模块以及信号采集模块的供电的导通与切断状态。
2.根据权利要求1所述的一种面向网络企业展台的远程监控智能插座,其特征在于:所述远程监控智能插座还包括外壳,所述外壳的内部固定连接有接触片,所述接触片上开设有通孔,所述外壳内壁底部的上表面固定连接有挡片,所述挡片上开设有通槽,所述通槽的上下两侧均固定连接有挡块,所述通槽的中部贯穿有限位杆,所述限位杆贯穿通孔且延伸至外壳的外部,所述限位杆远离挡片一端的外部固定连接有限位块,所述限位块侧面套装有位于限位杆外周的弹簧,所述外壳的上表面开设有插孔,所述插孔内插接有插头,所述外壳的内壁上固定连接有信号采集模块,所述外壳上表面的一端设置有LCD显示模块,限位杆位于挡片侧面的外部固定连接有卡块。
3.根据权利要求2所述的一种面向网络企业展台的远程监控智能插座,其特征在于:所述插头为可更换结构,利用限位杆的移动进行固定和更换。
4.根据权利要求1所述的一种面向网络企业展台的远程监控智能插座,其特征在于:信号采集模块电流包括:电流感应线圈,用于获得流经本智能插座的电流感应信号,然后转换为主控制模块允许范围电压信号,以便主控制模块识别插座是否通电和电流大小;温度采集电路,用于采集产品实物温度,具有热敏电阻传感器,热敏电阻传感器随着温度的变化自身阻值随之变化,温度采集电路通过差分电压放大电路测量该热敏电阻传感器的电阻值,可以获得温度信号。
5.根据权利要求1所述的一种面向网络企业展台的远程监控智能插座,其特征在于:所述电源模块包括第一供电输出端和第二供电输出端,其中第一供电输出端用于为所述主控制模块供电;所述第二供电输出端用于为所述无线通信模块、影像采集模块以及信号采集模块的供电供电;并且根据电源模块供电控制引脚的状态控制所述第二供电输出端供电的导通和切断;所述供电控制引脚连接所述主控制模块。
6.一种面向网络企业展台的远程监控智能插座系统,其特征在于:包括以下架构:节点层、网关层和服务器层;
节点层包括本发明提供的上述智能插座,智能插座分布在各个网络企业展台,被展示产品的电源插头接通所述智能插座,从而在所述智能插座的控制下对展示产品进行供电;智能插座采集产品温度、插座电流以及拍摄产品的视频监控画面,然后通过NB-IoT无线通信发送到网关层;
网关层包括一个或者多个主控站,主控站为节点层与服务器层的中转站;网关层的主控站提供NB-IoT网络覆盖,并基于NB-IoT协议与节点层的智能插座通信,将节点层采集并传递来的数据信息以及节点的请求上传给服务器层,并且将服务器层的查询或命令下达给节点层的各个智能插座;
所述服务器层从网关层获得智能插座上传的状态数据,存放在数据库并进行日志记录;所述服务器层还取得用户下发的命令,经过命令解析,将用户的命令解析成网关层可以识别的命令,发给网关层。
7.根据权利要求6所述的一种面向网络企业展台的远程监控智能插座系统,其特征在于:所述网关层包括一个或者多个主控站,主控站包括NB-IoT基站、主控模块和网络模块;NB-IoT基站面向小区提供无线信号覆盖,供智能插座按照NB-IoT协议实现网络接入,NB-IoT基站与节点层通信,接收节点层发来的展台产品相关状态信息,或发送指令到节点层;主控模块是NB-IoT基站与网络模块的通信中介;网络模块与服务器层通信,获得服务器层下发的对节点层每个智能插座进行控制的指令,可以将节点层信息反馈到服务器层。
8.根据权利要求7所述的一种面向网络企业展台的远程监控智能插座系统,其特征在于:所述服务器层包括了侦听软件模块和监控软件模块;其中监控软件模块是用户接口,用户通过操作监控软件界面产生各种命令,命令存放在数据库中的命令表中;侦听软件模块取得的各种状态数据也存放于数据库中;侦听软件模块从数据库中取得用户通过监控软件下发的命令,经过命令解析,将用户的命令解析成网关层可以识别的命令,发给网关层;监控软件模块可以从数据库中读到所需要的状态数据。
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