CN108594738A - 分布式设备监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种分布式设备监控系统，属于物联网技术领域。所述分布式设备监控系统包括数据传输装置、多个分布式设备以及监控终端，通过所述多个分布式设备将采集的目标检测数据或自身状态信息通过网络传输至所述数据传输装置，数据传输装置将接收的所述目标检测数据或所述自身状态信息发送至所述监控终端，然后所述监控终端根据所述目标检测数据或所述自身状态信息对所述分布式设备进行监控，从而实现对多个分布式设备的联网监控，使得对分布式设备的监控更加便捷。

Description

分布式设备监控系统

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体而言，涉及一种分布式设备监控系统。

背景技术

分布式设备可以理解为多个分布在不同地方的设备，由于这些设备分布在不同的地方，比如一个大型工厂里面设有有很多个设备，距离间隔较远，很难实现对这些设备的统一管理和监控，反而需要大量的人力对分别对这些设备进行监管，给监管带来了较大的不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分布式设备监控系统，其能够改善上述问题。

本发明的实施例是这样实现的：

一种分布式设备监控系统，所述分布式设备监控系统包括数据传输装置、多个分布式设备以及监控终端，所述多个分布式设备分别与所述数据传输装置连接，所述数据传输装置与所述监控终端连接；所述多个分布式设备，用于将采集的目标检测数据或自身状态信息通过网络传输至所述数据传输装置；所述数据传输装置，用于将接收的所述目标检测数据或所述自身状态信息发送至所述监控终端；所述监控终端，用于根据所述目标检测数据或所述自身状态信息对所述分布式设备进行监控。

在本发明较佳的实施例中，所述数据传输装置为数据路由设备。

在本发明较佳的实施例中，所述数据传输装置包括WiFi模块、以太网模块、GPRS模块以及控制模块，所述WiFi模块、所述以太网模块及所述GPRS模块均与所述控制模块连接，所述控制模块用于根据预设策略选择所述WiFi模块、所述以太网模块或所述GPRS模块中的一种数据传输方式进行数据传输。

在本发明较佳的实施例中，所述数据传输装置还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块与所述控制模块连接。

在本发明较佳的实施例中，所述数据传输装置还包括ZigBee模块，所述ZigBee模块与所述控制模块连接。

在本发明较佳的实施例中，所述数据传输装置还包括提示模块，所述提示模块用于在所述数据传输装置接收到所述目标检测数据或所述自身状态信息进行提示。

在本发明较佳的实施例中，所述数据传输装置还包括LORA模块，所述LORA模块与所述控制模块连接。

在本发明较佳的实施例中，所述LORA模块包括：调制电路、信号传输电路、控制电路和信号天线；所述调制电路与所述多个分布式设备连接，所述信号传输电路分别与所述调制电路和所述控制电路连接，所述控制电路还分别与所述信号天线和所述调制电路连接，所述信号天线与所述监控终端连接。

在本发明较佳的实施例中，所述信号传输电路包括接收电路及发射电路，所述发射电路的输入端与所述调制电路的输出端耦合，所述发射电路的输出端与所述控制模块耦合，所述接收电路的输出端也与所述调制电路的输入端耦合，所述接收电路的输入端也与所述控制模块耦合。

在本发明较佳的实施例中，所述调制电路包括调制芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容和晶振，所述调制芯片分别与所述第一电容的一端、所述第二电容的一端、所述第三电容的一端、所述第四电容的一端连接，所述晶振的一端与所述第一电容的一端连接，所述晶振的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端、所述第三电容的另一端和所述第四电容的另一端均接地，所述第五电容的一端与所述第六电容的一端均与所述调制芯片连接，所述第五电容的另一端与所述第六电容的另一端均接地。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供一种分布式设备监控系统，所述分布式设备监控系统包括数据传输装置、多个分布式设备以及监控终端，通过所述多个分布式设备将采集的目标检测数据或自身状态信息通过网络传输至所述数据传输装置，数据传输装置将接收的所述目标检测数据或所述自身状态信息发送至所述监控终端，然后所述监控终端根据所述目标检测数据或所述自身状态信息对所述分布式设备进行监控，从而实现对多个分布式设备的联网监控，使得对分布式设备的监控更加便捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种分布式设备监控系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的一种数据传输装置的结构框图；

图3为本发明实施例提供的一种LORA模块的结构框图；

图4为本发明实施例提供的一种LORA模块的电路原理图。

图标：100-分布式设备监控系统；110-多个分布式设备；120-数据传输装置；121-WiFi模块；122-以太网模块；123-GPRS模块；124-控制模块；125-蓝牙模块；126-ZigBee模块；127-提示模块；128-用户按键；130-监控终端；140-LORA模块；142-调制电路；144-信号传输电路；1442-发射电路；1444-接收电路；146-控制电路；148-信号天线。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种分布式设备监控系统100的结构框图，所述分布式设备监控系统100包括多个分布式设备110、数据传输装置120以及监控终端130，所述多个分布式设备110分别与所述数据传输装置120连接，所述数据传输装置120与所述监控终端130连接。

所述多个分布式设备110，用于将采集的目标检测数据或自身状态信息通过网络传输至所述数据传输装置120。

其中，所述多个分布式设备110可以为各个传感器以及各个可控设备，比如人体感应模块、距离传感器、接近开关、继电器等等。这些设备都可以与数据传输装置120进行网络连接。

所述目标检测数据可以为各个传感器检测的数据，例如，湿度传感器采集的环境湿度数据，温度传感器采集的环境温度数据。

所述自身状态信息为分布式设备自身的状态信息，例如，继电器的工作状态，故障信息等。

所述数据传输装置120，用于将接收的所述目标检测数据或所述自身状态信息发送至所述监控终端130。

作为一种方式，为了方便用户实现对多个分布式设备110即插即用的联网控制以及数据交换，具有适应性强、即插即用、方便灵活以及低功耗的特点，所述数据传输装置120为数据路由设备，数据路由设备可实现众多联网设备的数据传输。

作为一种方式，请参照图2，所述数据传输装置120包括WiFi模块121、以太网模块122、GPRS模块123以及控制模块124，所述WiFi模块121、所述以太网模块122及所述GPRS模块123均与所述控制模块124连接。

所述WiFi模块121用于将数据通过WiFi网络传输至监控终端130。

所述GPRS模块123用于将数据通过GPRS网络传输至监控终端130。

所述以太网模块122用于将数据通过以太网传输至监控终端130。

所述控制模块124用于根据预设策略选择所述WiFi模块121、所述以太网模块122或所述GPRS模块123中的一种数据传输方式进行数据传输。

具体地，作为一种实施方式，预设策略为选择数据传输方式的顺序，例如，以太网模块122、WiFi模块121、GPRS模块123，数据传输装置120在接收到数据后，控制模块124首先检测以太网模块122的工作状态，若以太网模块122正常工作，则控制以太网模块122将数据进行传输，若以太网模块122非正常工作，则检测WiFi模块121的工作状态，若WiFi模块121正常工作，则控制WiFi模块121将数据进行传输，若WiFi模块121非正常工作，则检测GPRS模块123的工作状态，若GPRS模块123正常工作，则控制GPRS模块123将数据进行传输，若GPRS模块123非正常工作，则可选择其他传输方式进行数据传输。

上述的数据传输方式的顺序可以自行进行定义。当然，预设策略还可以为可以根据各个传输方式的网络传输速度，例如，当前WiFi模块121、以太网模块122和GPRS模块123均与多个分布式设备110连接，则控制模块124可获取各个模块的网络传输速度，将网络传输速度进行比较，从而选择网络传输速度最大的传输模块进行数据传输。

作为一种方式，所述数据传输装置120还包括蓝牙模块125，所述蓝牙模块125与所述控制模块124连接，由于蓝牙模块125实现短距离数据传输，则该蓝牙模块125可以与多个分布式设备110中的通信设备(如手机)连接，从而通信设备可通过该蓝牙模块125将数据传输至监控终端130。

作为一种方式，所述数据传输装置120还包括ZigBee模块126，所述ZigBee模块126与所述控制模块124连接。多个分布式设备110可通过ZigBee模块126实现数据的ZigBee网络传输。

作为一种方式，所述数据传输装置120还包括提示模块127，所述提示模块127用于在所述数据传输装置120接收到所述目标检测数据或所述自身状态信息进行提示。例如，所述提示模块127可以为LED灯，包括红绿蓝三色灯，其中，红色灯可以为电源指示灯，该数据传输装置120可以使用micro usb供电接口；绿色为数据指示灯，例如数据传输装置120接收到所述目标检测数据或所述自身状态信息时进行闪烁，以提醒用户；蓝色灯为联网指示灯，在数据传输装置120的控制模块124检测到没有任何可用网络时或者还未搜索到可用网络时控制蓝色灯进行闪烁，等待数据传输装置120连接到网络时控制蓝色灯常亮。

作为一种方式，若该数据传输装置120为数据路由设备时，所述数据传输装置120还可设有用户按键128，用户按键128用于使数据传输装置120进入WEB参数设置页面，在WEB页面可以设置远程IP、远程端口号、设备地址、设备端口号、查看MAC地址等操作，可以根据用户的局域网主机IP自行设置相关参数，从而完成局域网内组网监控，也可用相同方法实现数据上传监控控制端实现远程监控。

作为一种方式，所述数据传输装置120可通过锂电池供电具有低功耗的特点，该数据传输装置120还包括8短液晶、5个用户按键128、一个TTL电平串口、两个模拟量接口、两个数字量接口。采用8位8段液晶屏，显示常用数据，为了低功耗考虑液晶平常位关闭状态，按键后激活，10秒后自动进入睡眠状态，设备接口采用最常用的数据接口，能兼容市场上大部分的传感器以及可控设备，比如人体感应模块、距离传感器、接近开关、继电器等等，可以无缝接入。在接到监控终端130的指令后做出相应操作，可以提取数据、控制管脚电平、设置相关参数等。

另外，作为一种实施方式，为了实现数据的远距离传输，所述数据传输装置120还包括LORA模块140，所述LORA模块140与所述控制模块124连接。

LORA模块140为半双工通信模式，其工作频率为410M-525MHz，接收电流为14mA，而其发射电流120mA，且发射电流的带宽为20dBm，发射功率可调：5～20dBm，且步进为1dB，接收灵敏度可达-148dBm，传输速率为0.123～300kbps。LORA模块140采用扩频方式以及高效前向纠错信道编码技术，从而LORA模块140可具有较高的接收灵敏度，在抗干扰能力强的同时，其也具有长距离传输和低功耗的优点。

请参照图3，图3为本发明实施例提供的一种LORA模块140的结构框图，所述LORA模块140包括：调制电路142、信号传输电路144、控制电路146和信号天线148；所述调制电路142与所述多个分布式设备110连接，所述信号传输电路144分别与所述调制电路142和所述控制电路146连接，所述控制电路146还分别与所述信号天线148和所述调制电路142连接，所述信号天线148与所述监控终端130连接。

所述信号传输电路144包括接收电路1444及发射电路1442，所述发射电路1442的输入端与所述调制电路142的输出端耦合，所述发射电路1442的输出端与所述控制模块124耦合，所述接收电路1444的输出端也与所述调制电路142的输入端耦合，所述接收电路1444的输入端也与所述控制模块124耦合。

调制电路142用于获取到的所述目标检测数据或所述自身状态信息或者从主控模块获得的驱动信号进行调制，并将调制后的信号发送至信号传输电路144。再者，调制电路142还用于通过对控制电路146进行控制，以控制信号传输电路144的发射或接收。

请参照图4，图4为本发明实施例提供的一种LORA模块140的电路原理图。所述调制电路142包括：调制芯片U1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6和晶振O1，所述调制芯片U1分别与第一电容C1的一端、第二电容C2的一端、第三电容C3的一端、第四电容C4的一端连接，所述晶振O1的一端与所述第一电容C1的一端连接，所述晶振O1的另一端与所述第二电容C2的一端连接，第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端和第四电容C4的另一端均接地，第五电容C5的一端与第六电容C6的一端均与所述调制芯片U1连接，所述第五电容C5的另一端与第六电容C6的另一端均接地。

通过上述的连接关系，晶振O1和调制芯片U1的连接能够保证调制芯片U1的正常工作，而电容和调制芯片U1的连接后，电容通过其滤波或储能的功能，以保证调制芯片U1的正常工作。

信号传输电路144用于将调制电路142调制好的数据信息或驱动信号发送至信号天线148发射。

所述接收电路1444包括：第一电感L1、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9和第十电容C10。所述第一电感L1的一端与所述调制芯片U1连接，所述第一电感L1的另一端接地，所述第七电容C7的一端与所述调制芯片U1连接，所述第七电容C7的另一端接地，所述第八电容C8的一端与所述第一电感L1的一端连接，所述第八电容C8的另一端与所述第九电容C9的一端连接，所述第九电容C9的另一端与所述第十电容C10的一端连接，所述第十电容C10的另一端与所述控制电路146连接。

所述发射电路1442包括：第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C14、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4和第五电感L5。调制芯片U1与第二电感L2的一端连接，第二电感L2的另一端与第三电感L3的一端连接，而第三电感L3的另一端和调制芯片U2连接。第十一电容C11的一端和第十二电容C12的一端均与所述第二电感L2的另一端连接。所述第十二电容C12的另一端分别与所述第十三电容C14的一端、所述第四电感L4的一端、所述第十四电容C14的一端连接，所述第四电感L4的另一端与所述第十四电容C14的另一端连接。所述第十五电容C15的一端与所述第五电感L5的一端连接，所述第五电感L5的另一端与所述第十六电容C16的一端连接，并且与所述控制电路146连接，所述第十一电容C11的另一端、所述第十三电容C14的另一端、所述第十五电容C15的另一端与所述第十六电容C16的另一端均接地。

所述控制电路146包括：射频开关芯片U2、第十七电容C17、第一电阻R1、第二电阻R2和第一场效应管Q1。而信号天线148包括：天线和第十八电容C18。

射频开关芯片U2分别和第一电阻R1的一端连接。第一电阻R1的另一端和外部电源连接。第一电阻R1的一端还与第一场效应管Q1的漏极连接，第一场效应管Q1的栅极设有第一连接端口，该第一连接端口与调制芯片U1连接。第一场效应管Q1的源极接地，并与第二电阻R2的一端连接。而第二电阻R2的另一端和第十七电容C17的一端连接并均与第一连接端口连接。射频开关芯片U2和第十八电容C18的一端连接，第十八电容C18的另一端与天线连接，第十八电容C18还设有与天线连接的第二连接端口，该第二连接端口与调制芯片U1连接。

作为一种方式，射频开关芯片U2可以为调制芯片U1的IO口直接控制的方式。射频开关芯片U2与所述调制芯片U1连接后，调制芯片U1能够通过控制射频开关芯片U2的输出而控制第一场效应管Q1的开闭，从而可以控制射频开关芯片U2的电压。再者通过控制信号天线148和接收电路1444之间的连接导通。射频开关芯片U2进入低功耗的信号接收状态，从而射频开关芯片U2能够接收信号。

所述监控终端130，用于根据所述目标检测数据或所述自身状态信息对所述分布式设备进行监控，例如，对分布式设备(温度传感器)采集的自身状态信息判断该分布式设备是否处于故障状态等，或者对于分布式设备采集的目标检测数据，如房间中的温度传感器采集的温度信息，若该温度信息为超过一定阈值，如40℃，则监控终端130判断该温度传感器处于故障状态。

综上所述，本发明实施例提供一种分布式设备监控系统100，所述分布式设备监控系统100包括数据传输装置120、多个分布式设备110以及监控终端130，通过所述多个分布式设备110将采集的目标检测数据或自身状态信息通过网络传输至所述数据传输装置120，数据传输装置120将接收的所述目标检测数据或所述自身状态信息发送至所述监控终端130，然后所述监控终端130根据所述目标检测数据或所述自身状态信息对所述分布式设备进行监控，从而实现对多个分布式设备110的联网监控，使得对分布式设备的监控更加便捷。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分布式设备监控系统，其特征在于，所述分布式设备监控系统包括数据传输装置、多个分布式设备以及监控终端，所述多个分布式设备分别与所述数据传输装置连接，所述数据传输装置与所述监控终端连接；

所述多个分布式设备，用于将采集的目标检测数据或自身状态信息通过网络传输至所述数据传输装置；

所述数据传输装置，用于将接收的所述目标检测数据或所述自身状态信息发送至所述监控终端；

所述监控终端，用于根据所述目标检测数据或所述自身状态信息对所述分布式设备进行监控。

2.根据权利要求1所述的分布式设备监控系统，其特征在于，所述数据传输装置为数据路由设备。

3.根据权利要求2所述的分布式设备监控系统，其特征在于，所述数据传输装置包括WiFi模块、以太网模块、GPRS模块以及控制模块，所述WiFi模块、所述以太网模块及所述GPRS模块均与所述控制模块连接，所述控制模块用于根据预设策略选择所述WiFi模块、所述以太网模块或所述GPRS模块中的一种数据传输方式进行数据传输。

4.根据权利要求3所述的分布式设备监控系统，其特征在于，所述数据传输装置还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块与所述控制模块连接。

5.根据权利要求4所述的分布式设备监控系统，其特征在于，所述数据传输装置还包括ZigBee模块，所述ZigBee模块与所述控制模块连接。

6.根据权利要求5所述的分布式设备监控系统，其特征在于，所述数据传输装置还包括提示模块，所述提示模块用于在所述数据传输装置接收到所述目标检测数据或所述自身状态信息进行提示。

7.根据权利要求6所述的分布式设备监控系统，其特征在于，所述数据传输装置还包括LORA模块，所述LORA模块与所述控制模块连接。

8.根据权利要求7所述的分布式设备监控系统，其特征在于，所述LORA模块包括：调制电路、信号传输电路、控制电路和信号天线；所述调制电路与所述多个分布式设备连接，所述信号传输电路分别与所述调制电路和所述控制电路连接，所述控制电路还分别与所述信号天线和所述调制电路连接，所述信号天线与所述监控终端连接。

9.根据权利要求8所述的分布式设备监控系统，其特征在于，所述信号传输电路包括接收电路及发射电路，所述发射电路的输入端与所述调制电路的输出端耦合，所述发射电路的输出端与所述控制模块耦合，所述接收电路的输出端也与所述调制电路的输入端耦合，所述接收电路的输入端也与所述控制模块耦合。

10.根据权利要求9所述的分布式设备监控系统，其特征在于，所述调制电路包括调制芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容和晶振，所述调制芯片分别与所述第一电容的一端、所述第二电容的一端、所述第三电容的一端、所述第四电容的一端连接，所述晶振的一端与所述第一电容的一端连接，所述晶振的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端、所述第三电容的另一端和所述第四电容的另一端均接地，所述第五电容的一端与所述第六电容的一端均与所述调制芯片连接，所述第五电容的另一端与所述第六电容的另一端均接地。