CN107734040A

CN107734040A - 通风机通信组件及物联网系统

Info

Publication number: CN107734040A
Application number: CN201710999175.1A
Authority: CN
Inventors: 王亚平
Original assignee: Xuzhou New Nanhu Technology Co Ltd
Current assignee: Xuzhou New Nanhu Technology Co Ltd
Priority date: 2017-10-24
Filing date: 2017-10-24
Publication date: 2018-02-23

Abstract

本发明一种利用云通信组件的通风机物联网监控系统公开了通风机云通信组件，基础上设置了微处理器、通信组件、导航组件、存储器、执行机构及传感器组，使得通风机云通信组件可作为通风机上的传感器数据的汇集器来使用。此外，还提供了一种物联网系统，该系统以云服务器为控制中心，包括云中心通信管理机、通风机数据存储器、声光报警器及监控大屏，实现数据的接收、解析、翻译、打包、存储及发布，上述通风机通信组件及物联网系统降低了物联网系统部署和安装的成本，系统结构简单，工作可靠，部署迅速。

Description

通风机通信组件及物联网系统

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，特别是涉及一种通风机通信组件及物联网系统。

背景技术

物联网把新一代技术充分运用在各行各业之中，也将深刻地改变人们的生活，物联网的数据收集也面临着非常大的需求。物联网系统通常包括部署在多个区域的物联网通信节点，然后通过大量的物联网通信节点对该多个区域采集数据和监控。

而目前煤炭行业乃至整个机械制造生产行业的通风机，仍是采用传统的定期维护、定期检修以及门限式故障报警和故障事后维修的模式。先进的检测通风机功能集中在对通风机的现场工况监测和故障报警。但通风机的运转，尤其是主通风机，其安全稳定无故障运行是最终的目标，因此传统的维护模式无法在根本上提前将故障消灭在萌芽状态并使得通风机始终工作在最佳性能点。也造成了传统的物联网系统中的物联网通信节点的部署和安装的成本较高。

传统的通风机维护模式无法实时知晓通风机的运行状态，无法对通风机的各种运行参数进行监测，进而无法在根本上提前将故障消灭在萌芽状态并使得通风机始终工作在最佳性能点，而现有的通风机的检测功能集中在对通风机的现场工况监测和故障报警，没有对通风机的运行参数进行实时监测，并且现有的通风机检测系统无法和现有的通风机传感器的安装布局结合，其安装部署成本较高。

发明内容

本发明鉴于上述问题而提出，目的在于提供一种通风机的云端物联网系统部署及能够降低联网成本的通风机云通信组件。

一种通风机通信组件，包括：与通风机连接的传感器组和执行机构、与所述传感器组和执行机构连接的微处理器、与所述微处理器连接的通信组件及导航组件以及与所述微处理器连接的存储器和多路通信接口及USB调试接口。

所述述通风机通信组件中传感器组包括风门参数、电机参数和风流参数中的至少一种。

所述通风机通信组件中通信组件包括GSM、GPRS和RDSS中的至少一种。

所述通风机通信组件中导航组件包括GPS和RNSS中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述通风机传感器组件包括通风机云通信组件管和与通风机云通信组件管连接的通风机云通信组件驱动组件，且所述微处理器与所述通风机云通信组件驱动组件连接。

在其中一个实施例中，所述通风机云通信组件还包括与所述传感器适配器连接的传感器。

在其中一个实施例中，所述传感器包括红外热释电人体传感器和照度传感器中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述微处理器与所述存储器通过 I2C 总线连接。

在其中一个实施例中，所述微处理器与所述通信组件通过串行外设总线连接。

此外，还有必要提供一种能降低部署和安装成本的物联网系统。

本发明一种物联网系统，包括物联网通信节点、与所述物联网通信节点连接的区域网关节点、与所述区域网关节点连接的监控中心节点以及与所述监控中心节点连接的远程控制服务器，所述物联网通信节点包括权利要求1 至8任一项所述的通风机云通信组件。

本发明所述一种物联网系统，包括通风机云通信组件、与通风机云通信组件连接的云中心通信管理机，所述网络接口将云中心通信管理机和云服务器连接，云服务器和监控大屏、通风机数据存储器及声光报警装置连接。

在其中一个实施例中，所述区域网关节点包括区域通信组件、与所述区域通信组件连接的控制单元以及与所述控制单元连接的以太网通信组件。

有益效果。

一、能够降低通风机物联网监控系统部署和安装的成本。

二、能够及时发现通风机的运行故障。

三、能够保证通风机运行在最佳状态。

附图说明

图 1 为通风机通信组件的结构示意图；

图 2 为物联网系统的结构示意图；

图 3 为物联网系统云中心通信管理机的结构示意图；

其中零件为：传感器组（10），风机参数（11），电机参数（12），风流参数（13），执行机构（20），电源（30），传感器多路通信接口（40），微处理器（50），USB调试接口（60），通信组件（70），通信模式切换（71），GSM（72），GPRS（73），RDSS（74），导航组件（80），导航模式切换（81），GPS（82），RNSS（83），存储器（90），通风机云通信组件（100），主通风机（101），云中心通信管理机（200），服务器通信接口（201），数据打包单元（202），数据翻译单元（203），云通信接口单元（204），通风机数据存储器（301），网络接口（302），声光报警器（303），云服务器（400），监控大屏（500）。

具体实施方式：

参照附图，本实施方式在为实现上述目的，所采用的技术方案在于首先提供一通风机云通信组件装置100，该装置包括通风机传感器组件10、与通风机执行机构20连接的微处理器50、与微处理器50连接的通信组件70以及与微处理器 50 连接的导航组件80。

在本实施例中，如图1所示，通风机传感器组件 100 包括风门参数传感器 11 与通风机电机参数传感器12及风流参数传感器 13。

在本实施例中，如图1所示，通风机云通信组件100中的通信组件70包括GSM短信模块72，GPRS无线模块电源73与RDSS北斗卫星通信模块74，还包括三种通信方式的通信模式切换模块71来选择通信方式。

在本实施例中，如图1所示，通风机云通信组件100中的导航组件80包括GPS定位模块 82，RNSS北斗定位模块83，还包括两种定位方式的定位模式切换模块81来选择定位方式。

微处理器50与通风机云通信组件100的电源30接，可用于提供工作电源，与USB调试接口60接，可用于设置工作流程，与存储器90接，可用于暂时存储数据以供间隔发送数据。

通信组件70与微处理器50连接，用于接收云联网中心传输来的数据，并将该数据发送到远程节点，或者接收远程节点发送过来的数据，并反馈给微处理器 50。可用于通过发送控制信号控制通风机执行机构。例如，微处理器 50 可用于通过无线通信数据控制执行机构的方式对通风机电机电流方向进行电流控制，实现通风机的正反风切换。

在一个实施例中，如图1所示，通风机云通信组件100还包括与微处理器50 连接的传感器多路通信接口40。通信接口40可用于采集多种通风机传感器串行数据，并将采集到的数据传输给微处理器50。微处理器50再将采集到的数据，根据控制策略对将数据编码后传输给通信组件70，再由通信组件70将编码后的数据发送到远程节点。

在一个实施例中，如图1所示，通风机云通信组件 100 还包括与微处理器50连接的USB 调试接口60。USB调试接口即可通过USB数据线接入的控制信号输入接口。用户可将USB调试设备通过USB调试接口接入，然后通过USB调试设备向其发送调试指令，USB调试接口再将输入的调试指令发送给微处理器50，从而对通风机云通信组件实现安装，调试功能。

在本实施例中，微处理器50与通信组件70通过串行外设总线SIP连接。

在一个实施例中，如图1所示，通风机云通信组件100还包括与微处理器50连接的存储器90，存储器90可用于缓存传感器数据和保存微处理器50的运行参数。例如，存储器90 可用于缓存定时待发送的传感器数据，也可用于微处理器50 运行的日志信息，也可用于保存微处理器 50 运行所需要的通信参数、控制参数。

在本实施例中，微处理器50与存储器90可通过 I2C两线式串行总线连接。

在一个实施例中，如图2 所示，一种物联网系统，包括通风机云通信组件 100、与通风机云通信组件 100 连接的云中心通信管理机200、与云中心通信管理机 200 连接的网络接口302以及与监控中心大屏500连接的云服务器400。

云中心通信管理机200可与多个放置于通风机上的云中心通信管理机100连接。用户可通过云中心通信管理机200向各云中心通信管理机100发送控制指令，该控制指令分别由云中心通信管理机100内的执行机构 20以及云中心通信管理机100内的微处理器解释执行。

远程控制云服务器400可用于接收经网络接口302接收到的云中心通信管理机200 发送的通风机数据，将各地通风机运行数据进行分配和类别划分，并将日志数据、实时监控数据存储至通风机数据存储器301，当接收到的通风机数据超限，可通过声光报警装置303报警，控制指令记录发送给云中心通信管理机200，而且可以实现远程控制。并提供 web访问接口。用户可通过浏览器或其他 web 浏览工具访问云服务器400，从而查看相关的数据信息。

在一个实施例中，如图3所示，云中心通信管理机200用于数据的接收、多种通信协议的解析、通信数据的翻译、打包及向云服务器发送通风机数据的功能。位于通风机上的众多云中心通信管理机100上传的数据经过互联网传送至云通信接口单元204，然后经过具有通信协议解析的功能的数据翻译单元203后再在数据打包单元202打包后送至服务器通信接口201，供云服务器400处理。

上述矿井主通风机通信组件及物联网系统，在传统的主通风机传感器传输路径的基础上设置了通风机云通信组件，将微处理器、传感器数据、通信组件，使得通风机云通信组件可作为物联网系统的物联网无线通信节点来使用，且在安装和部署该物联网通信节点时，可充分利用现有通风机传感器的安装布局以及环境，从而不需要为物联网系统再单独地设计一套布局以及相应的安装环境，从而降低了物联网系统部署和安装的成本。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准上述实施例只为说明本发明的技术构思和特点，其目的是让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能因此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种通风机通信组件，其特征在于包括：与通风机连接的传感器组和执行机构、与所述传感器组和执行机构连接的微处理器、与所述微处理器连接的通信组件及导航组件以及与所述微处理器连接的存储器和多路通信接口及USB调试接口。

2.根据权利要求1所述的通风机通信组件，其特征在于，所述通风机通信组件中传感器组包括风门参数、电机参数和风流参数中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的通风机通信组件，其特征在于所述通风机传感器组件包括通风机云通信组件管和与通风机云通信组件管连接的通风机云通信组件驱动组件，且所述微处理器与所述通风机云通信组件驱动组件连接。

4.根据权利要求1所述的通风机通信组件，其特征在于所述通风机云通信组件还包括与所述传感器适配器连接的传感器。

5.根据权利要求4所述的通风机通信组件，其特征在于所述传感器包括红外热释电人体传感器和照度传感器中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的通风机通信组件，其特征在于，所述微处理器与所述存储器通过 I2C 总线连接。

7.根据权利要求1所述的通风机通信组件，其特征在于，所述微处理器与所述通信组件通过串行外设总线连接。

8.一种物联网系统，包括物联网通信节点、与所述物联网通信节点连接的区域网关节点、与所述区域网关节点连接的监控中心节点以及与所述监控中心节点连接的远程控制服务器，其特征在于所述物联网通信节点包括权利要求1 至7任一项所述的通风机云通信组件。

9.根据权利要求8所述的一种物联网系统其特征在于所述区域网关节点包括区域通信组件、与所述区域通信组件连接的控制单元以及与所述控制单元连接的以太网通信组件。

10.一种物联网系统，其特征在于包括通风机云通信组件、与通风机云通信组件连接的云中心通信管理机，所述网络接口将云中心通信管理机和云服务器连接，云服务器和监控大屏、通风机数据存储器及声光报警装置连接。