CN108764658B - 一种基于物联网的路政机柜智能监管系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的路政机柜智能监管系统，包括：机柜安全监控模块、机柜资产管理模块、巡检运维管理模块、管理服务器模块，所述设备安全监控模块、所述设备资产管理模块、所述巡检运维管理模块均连接所述管理服务器模块；所述机柜安全监控模块用于检测机柜运行信息，将所述机柜运行信息发送到所述管理服务器模块；所述机柜资产管理模块用于管理所述机柜中的设备安装注册信息，将所述安装注册信息发送到所述管理服务器模块；所述巡检运维管理模块用于记录维护人员信息，并将所述维护人员信息发送到所述管理服务器模块；所述管理服务器模块用于显示所述机柜运行信息、所述安装注册信息、所述维护人员信息中的至少一种。

Description

一种基于物联网的路政机柜智能监管系统

技术领域

本发明属于物联网路政领域，具体涉及一种基于物联网的路政机柜智能监管系统。

背景技术

物联网时代的到来，引发了信息领域的一次重大的变革，被认为是继计算机，互联网和移动通信网络之后的第三次信息产业浪潮。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。在这个大浪潮下，路政管理技术的改进与变革也变得迫在眉睫。

目前，辽宁高速公路路政管理局在《“互联网+路政管理”的实践》中提出关于“互联网+路政管理”的意义，说明了传统路政设备及管理存在的问题，传统路政纸质化、低效率的管理措施已经远远满足不了交通技术的快速发展。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于物联网的路政机柜智能监管系统。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供了一种基于物联网的路政机柜智能监管系统，包括：机柜安全监控模块、机柜资产管理模块、巡检运维管理模块、管理服务器模块，所述设备安全监控模块、所述设备资产管理模块、所述巡检运维管理模块均连接所述管理服务器模块；

所述机柜安全监控模块用于检测机柜运行信息，将所述机柜运行信息发送到所述管理服务器模块；

所述机柜资产管理模块用于管理所述机柜中的设备安装注册信息，将所述安装注册信息发送到所述管理服务器模块；

所述巡检运维管理模块用于记录维护人员信息，并将所述维护人员信息发送到所述管理服务器模块；

所述管理服务器模块用于显示所述机柜运行信息、所述安装注册信息、所述维护人员信息中的至少一种。

在一个具体实施例中，所述机柜安全监控模块包括机柜环境参数检测单元、机柜防盗单元、故障监控单元，所述机柜安全监控模块包括机柜环境参数检测单元、机柜防盗单元、故障监控单元均连接所述管理服务器模块。

在一个具体实施例中，所述机柜环境参数检测单元包括温度传感器、湿度传感器、陀螺仪传感器、告警器、参数检测控制器，所述温度传感器、湿度传感器、陀螺仪传感器、告警器均连接所述参数检测控制器；

所述温度传感器用于检测机柜温度数据，所述湿度传感器用于检测湿度数据，所述陀螺仪传感器用于检测机柜倾斜角度；

所述参数检测控制器判断所述温度数据、湿度数据中任一个大于对应温湿度阈值时，发送温湿度告警信号到所述告警器或所述参数检测控制器判断所述机柜倾斜角度大于预定角度时，发送倾斜告警信号到所述告警器；

所述告警器用于根据所述温湿度告警信号、所述倾斜告警信号发出告警声光信号。

在一个具体实施例中，所述机柜防盗单元包括机柜门体检测子单元、人脸识别子单元、机柜心跳检测子单元、防盗告警子单元；

所述机柜门体检测子单元用于检测机柜门体异常开启时，控制所述人脸识别子单元采集机柜处人脸信息，将所述人脸信息发送到所述管理服务器模块，当所述机柜门体异常开启且未检测到运维信息时，发送机柜门体异常开启告警信息到所述防盗告警子单元；

所述机柜心跳检测子单元用于检测所述机柜与服务器之间的心跳连接是否正常，当检测到心跳连接失败时，发送心跳连接失败告警信息到所述防盗告警子单元；

所述防盗告警子单元用于根据所述机柜门体异常开启告警信息和所述心跳连接失败告警信息发出告警声光信号。

在一个具体实施例中，所述故障监控单元包括电压检测子单元、电流检测子单元、故障告警子单元；

所述电压检测子单元用于检测机柜供电电压出现电压衰落时，发送电压异常告警信号到所述故障告警子单元；

所述电流检测子单元用于检测机柜供电电流出现电流浪涌时，发送电流异常告警信号到所述故障告警子单元；

所述故障告警子单元用于根据所述电压异常告警信号和所述电流异常告警信号发出告警声光信号。

在一个具体实施例中，所述机柜资产管理模块包括固定资产监控单元、固定资产查询统计单元；

所述机柜资产管理模块用于记录并监测机柜中的设备安装信息和设备移除信息；

所述固定资产查询统计单元用于查询机柜中的设备安装信息和设备工作状态。

在一个具体实施例中，所述巡检运维管理模块包括IC卡识别单元、摄像单元、巡检签到单元；

所述IC卡识别子单元用于根据IC卡识别运维人员身份信息；所述摄像子单元用于拍摄并存储所述运维人员图像信息；所述巡检签到单元用于存储运维人员IC卡签到信息，将所述签到信息发送到所述管理服务器模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明的基于物联网的路政机柜智能监管系统通过互联网电子信息的方式记载、传输、保存监控管理信息。这种信息化管理实施方案大大减少了人力与物力的投入，数据的安全性也得到了保障。此外，也解决了传统路政设备功能的单一、后期的升级和维护跟进不足的问题。本发明通过对众多功能模块的集成使设备更加完善，以及核心板及扩展板分别的发明制作，使系统的可扩展性及灵活性大大提高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于物联网的路政机柜智能监管系统模块框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一

请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种基于物联网的路政机柜智能监管系统模块框图，包括：机柜安全监控模块、机柜资产管理模块、巡检运维管理模块、管理服务器模块，所述设备安全监控模块、所述设备资产管理模块、所述巡检运维管理模块均连接所述管理服务器模块；

所述机柜安全监控模块用于检测机柜运行信息，将所述机柜运行信息发送到所述管理服务器模块；

所述机柜资产管理模块用于管理所述机柜中的设备安装注册信息，将所述安装注册信息发送到所述管理服务器模块；

所述巡检运维管理模块用于记录维护人员信息，并将所述维护人员信息发送到所述管理服务器模块；

所述管理服务器模块用于显示所述机柜运行信息、所述安装注册信息、所述维护人员信息中的至少一种。

本发明的基于物联网的路政机柜智能监管系统通过互联网电子信息的方式记载、传输、保存监控管理信息。这种信息化管理实施方案大大减少了人力与物力的投入，数据的安全性也得到了保障。此外，也解决了传统路政设备功能的单一、后期的升级和维护跟进不足的问题。本发明通过对众多功能模块的集成使设备更加完善，以及核心板及扩展板分别的发明制作，使系统的可扩展性及灵活性大大提高。

在一个具体实施例中，所述机柜安全监控模块包括机柜环境参数检测单元、机柜防盗单元、故障监控单元，所述机柜安全监控模块包括机柜环境参数检测单元、机柜防盗单元、故障监控单元均连接所述管理服务器模块。

在一个具体实施例中，所述机柜环境参数检测单元包括温度传感器、湿度传感器、陀螺仪传感器、告警器、参数检测控制器，所述温度传感器、湿度传感器、陀螺仪传感器、告警器均连接所述参数检测控制器；

所述温度传感器用于检测机柜温度数据，所述湿度传感器用于检测湿度数据，所述陀螺仪传感器用于检测机柜倾斜角度；

所述参数检测控制器判断所述温度数据、湿度数据中任一个大于对应温湿度阈值时，发送温湿度告警信号到所述告警器或所述参数检测控制器判断所述机柜倾斜角度大于预定角度时，发送倾斜告警信号到所述告警器；

所述告警器用于根据所述温湿度告警信号、所述倾斜告警信号发出告警声光信号。

具体的，温湿度检测中，温度传感器和湿度传感器实时检测机柜内外温，湿度数据并上报服务器，根据设定的温湿度阈值进行判断，如超过阈值则按如下步骤进行执行：

1、设备进行本地显示报警；

2、根据事先设定的安全级别启动机柜内的温湿度控制单元，直到温湿度控制单元调节温湿度到阈值范围内；

3、发送报警信息和实时调控信息至服务器，本地报警的同时，服务器也记录本次报警信息，记录从问题产生到问题解决整个过程中的数据信息。

倾斜检测中，陀螺仪传感器实时检测机柜柜体的倾斜情况，将实时检测的柜体倾斜角度与安装固定时的角度进行比较，超过阈值则发送报警信息至服务器。

在一个具体实施例中，所述机柜防盗单元包括机柜门体检测子单元、人脸识别子单元、机柜心跳检测子单元、防盗告警子单元；

所述机柜门体检测子单元用于检测机柜门体异常开启时，控制所述人脸识别子单元采集机柜处人脸信息，将所述人脸信息发送到所述管理服务器模块，当所述机柜门体异常开启且未检测到运维信息时，发送机柜门体异常开启告警信息到所述防盗告警子单元；

所述机柜心跳检测子单元用于检测所述机柜与服务器之间的心跳连接是否正常，当检测到心跳连接失败时，发送心跳连接失败告警信息到所述防盗告警子单元；

所述防盗告警子单元用于根据所述机柜门体异常开启告警信息和所述心跳连接失败告警信息发出告警声光信号。

具体的，该步骤中机柜门体检测为：

1、检测机柜门体是否被打开；

2、检测并记录机柜门体是否通过正常开启方式打开；

3、检测并记录机柜门体的打开时间是否在正常时间范围；

4、发送柜门开闭状态发送至服务器。

一般的，如果柜门被暴力等非正常方式打开时，可判断机柜门体遭到破坏，需要立刻告警并提醒人员查验，如果柜门正常打开时，初步可认为是运维人员开启的，处于维修或巡检的过程，而当柜门长时间打开未关闭是，则认为柜门开启异常，需要立刻告警并提醒人员查验。

其次，为了更好的进行检测和判断，当判断柜门被异常打开后，执行一下步骤：

1、终端向服务器发送报警信息；

2、柜门打开后启动摄像装置记录并识别，将捕捉到的人脸信息上传至服务器进行判断；

3、柜门打开后在预设的时间内没有检测到运维人员打卡，终端向服务器发送报警信息；

4、机柜和服务器保持“心跳连接”，当检测到连接失效时，机柜自身启动本地报警机制，同时远程服务器也启动报警。

在一个具体实施例中，所述故障监控单元包括电压检测子单元、电流检测子单元、故障告警子单元；

所述电压检测子单元用于检测机柜供电电压出现电压衰落时，发送电压异常告警信号到所述故障告警子单元；

所述电流检测子单元用于检测机柜供电电流出现电流浪涌时，发送电流异常告警信号到所述故障告警子单元；

所述故障告警子单元用于根据所述电压异常告警信号和所述电流异常告警信号发出告警声光信号。

具体的，当机柜内的弱电设备出现故障时，服务器可通过终端远程对设备进行上电复位操作。

此外，可对机柜内弱电设备的供电电源电压和电流进行实时检测；

当设备供电出现电压衰落或电流浪涌等情况时及时进行报警，并切断设备的外部供电，以保障设备的安全。

机柜内可安装智能备用电源，当出现人为破坏供电电缆或电力线路停电的情况时，保证设备安全停机，并及时上报供电异常信息。

在一个具体实施例中，所述机柜资产管理模块包括固定资产监控单元、固定资产查询统计单元；

所述机柜资产管理模块用于记录并监测机柜中的设备安装信息和设备移除信息；

所述固定资产查询统计单元用于查询机柜中的设备安装信息和设备工作状态。

具体的，机柜中的所有运行的设备都是经过注册并记录的，当机柜注册过的设备从机柜内取出或移除时，机柜可发现并上报信息，此外，还可以通过远程服务器查询所管理路段上所有智能机柜内注册设备的安装和工作状态，通过远程服务器可实时统计某类或多类设备的在线使用信息。

在一个具体实施例中，所述巡检运维管理模块包括IC卡识别单元、摄像单元、巡检签到单元；

所述IC卡识别子单元用于根据IC卡识别运维人员身份信息；所述摄像子单元用于拍摄并存储所述运维人员图像信息；所述巡检签到单元用于存储运维人员IC卡签到信息，将所述签到信息发送到所述管理服务器模块。

具体的，对运维人员的身份识别为：

1、智能机柜识别刷卡的运维人员信息；

2、当检测到运维人员刷卡时，启动拍摄设备，对刷卡人员进行拍照，并最终记录运维人员信息。

上述信息均发送到服务器中，通过服务器查询历史信息。

对于管理服务器模块，智能机柜的各种检测信息通过网络远程发送至管理服务器模块，服务器操作的主要流程说明为：

1、启动服务器软件，进入软件主界面，默认在前端显示的是所选择查看的机柜设备的状态信息；

2、点击机箱参数设置页面，对报警及监控参数进行远程设置；

3、服务器按照日期对设备的工作状态进行汇总查询，查看运维人员的历史考勤记录。

在一个具体应用场景中：

(1)构建局域网：

(1a)服务器模块覆盖范围内的路边的每一个机柜，基于物联网技术，建立各自的局域网；

(1b)机柜通过网络连接到服务器。

(2)服务器对机柜进行基本功能的配置；

(2a)管辖服务器的机柜单元，将服务器模块覆盖范围内的路边的每一个机柜进行功能的初始化；

(3)机柜进行自身功能的检测并执行相关的功能及实时上报数据给服务器；

(4)服务器进行数据的分析及存储；

(5)判断机柜的工作状态反馈给工作人员。

由于本发明在系统中引入了巡检管理服务器，基于物联网技术，建立各自的网络站点，监听各自的传感器等外部硬件，收集其实时信息，将得到的实时信息传送给其上层的服务器，克服了现有技术对数据无法进行集中地实时管理，在数据量巨大时将面临高延迟、系统瘫痪的问题，使得本发明提供了低延迟和位置感知、更为广泛的地理分布、适合更多的节点的优点。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于物联网的路政机柜智能监管系统，其特征在于，包括：机柜安全监控模块、机柜资产管理模块、巡检运维管理模块、管理服务器模块，所述设备安全监控模块、所述设备资产管理模块、所述巡检运维管理模块均连接所述管理服务器模块；

所述机柜安全监控模块用于检测机柜运行信息，将所述机柜运行信息发送到所述管理服务器模块；

所述机柜资产管理模块用于管理所述机柜中的设备安装注册信息，将所述安装注册信息发送到所述管理服务器模块；

所述巡检运维管理模块用于记录维护人员信息，并将所述维护人员信息发送到所述管理服务器模块；

所述管理服务器模块用于显示所述机柜运行信息、所述安装注册信息、所述维护人员信息中的至少一种；

所述机柜安全监控模块包括机柜环境参数检测单元、机柜防盗单元、故障监控单元，所述机柜安全监控模块包括机柜环境参数检测单元、机柜防盗单元、故障监控单元均连接所述管理服务器模块；

所述机柜环境参数检测单元包括温度传感器、湿度传感器、陀螺仪传感器、告警器、参数检测控制器，所述温度传感器、湿度传感器、陀螺仪传感器、告警器均连接所述参数检测控制器；

所述温度传感器用于检测机柜温度数据，所述湿度传感器用于检测湿度数据，所述陀螺仪传感器用于检测机柜倾斜角度；

所述参数检测控制器判断所述温度数据、湿度数据中任一个大于对应温湿度阈值时，发送温湿度告警信号到所述告警器或所述参数检测控制器判断所述机柜倾斜角度大于预定角度时，发送倾斜告警信号到所述告警器；

所述告警器用于根据所述温湿度告警信号、所述倾斜告警信号发出告警声光信号；

所述机柜防盗单元包括机柜门体检测子单元、人脸识别子单元、机柜心跳检测子单元、防盗告警子单元；

所述机柜门体检测子单元用于检测机柜门体异常开启时，控制所述人脸识别子单元采集机柜处人脸信息，将所述人脸信息发送到所述管理服务器模块，当所述机柜门体异常开启且未检测到运维信息时，发送机柜门体异常开启告警信息到所述防盗告警子单元；

所述机柜心跳检测子单元用于检测所述机柜与服务器之间的心跳连接是否正常，当检测到心跳连接失败时，发送心跳连接失败告警信息到所述防盗告警子单元；

所述防盗告警子单元用于根据所述机柜门体异常开启告警信息和所述心跳连接失败告警信息发出告警声光信号；

所述故障监控单元包括电压检测子单元、电流检测子单元、故障告警子单元；

所述电压检测子单元用于检测机柜供电电压出现电压衰落时，发送电压异常告警信号到所述故障告警子单元；

所述电流检测子单元用于检测机柜供电电流出现电流浪涌时，发送电流异常告警信号到所述故障告警子单元；

所述故障告警子单元用于根据所述电压异常告警信号和所述电流异常告警信号发出告警声光信号；

智能机柜的各种检测信息通过网络远程发送至管理服务器模块，管理服务器模块的操作步骤为：

(1)、启动服务器软件，进入软件主界面，默认在前端显示的是所选择查看的机柜设备的状态信息；

(2)、点击机箱参数设置页面，对报警及监控参数进行远程设置；

(3)、管理服务器模块按照日期对设备的工作状态进行汇总查询，查看运维人员的历史考勤记录；

所述路政机柜智能监管系统的构建步骤，包括：

(1)构建局域网：

(1a)管理服务器模块覆盖范围内的路边的每一个机柜，基于物联网技术，建立各自的局域网；

(1b)机柜通过网络连接到管理服务器模块；

(2)管理服务器模块对机柜进行基本功能的配置；

(2a)管辖管理服务器模块的机柜单元，将管理服务器模块覆盖范围内的路边的每一个机柜进行功能的初始化；

(3)机柜进行自身功能的检测并执行相关的功能及实时上报数据给管理服务器模块；

(4)管理服务器模块进行数据的分析及存储；

(5)判断机柜的工作状态反馈给工作人员。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的路政机柜智能监管系统，其特征在于，所述机柜资产管理模块包括固定资产监控单元、固定资产查询统计单元；

所述机柜资产管理模块用于记录并监测机柜中的设备安装信息和设备移除信息；

所述固定资产查询统计单元用于查询机柜中的设备安装信息和设备工作状态。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的路政机柜智能监管系统，其特征在于，所述巡检运维管理模块包括IC卡识别单元、摄像单元、巡检签到单元；

所述IC卡识别子单元用于根据IC卡识别运维人员身份信息；所述摄像子单元用于拍摄并存储所述运维人员图像信息；所述巡检签到单元用于存储运维人员IC卡签到信息，将所述签到信息发送到所述管理服务器模块。

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