CN109544403A - 一种智慧社区终端智能系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智慧社区终端智能系统，每一智慧社区终端子系统包括一智能网关、一智能充换电柜；每一智能网关分别用于接收智能电动车管理子系统、家庭环境检测子系统、社区智能设备管理子系统、社区环境检测子系统的信息，并传送给智能充换电柜；所述智能充换电柜用于电池的充换电服务及接收智能网关传输的信息；所述小区物业终端、用户终端分别用于接收智慧云端的推送信息，且小区物业终端还与用户终端通信连接。本发明的目的是解决家庭烟雾预警、燃气泄漏预警，电动车及锂电池、锂电池换电服务、社区空气质量监测等，打造一个平安、智慧、物联的智慧社区终端智能系统。

Description

一种智慧社区终端智能系统

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种智慧社区终端智能系统。

背景技术

随着网络技术尤其是物联网技术的飞速发展，智慧社区为大众所熟知。智慧社区是指社区管理的一种新理念，是新形势下社会管理创新的一种新模式。充分借助互联网、物联网，涉及到智能楼宇、智能家居、路网监控、便民服务与数字生活等诸多领域，充分发挥信息通信(ICT)产业发达、电信业务及信息化基础设施优良等优势。

同时，电动车便利于大部分家庭的出行，而锂电池是电动车的必备电源，锂电池的充电管理日益受到重视。但现有的智慧社区终端不能将电动车及锂电池结合管理，且对社区或家庭的环境监测功能不完善。

发明内容

本发明的目的是解决家庭烟雾预警、燃气泄漏预警，电动车及锂电池、锂电池换电服务、社区空气质量监测等，打造一个平安、智慧、物联的智慧社区终端智能系统。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种智慧社区终端智能系统，包括若干智慧社区终端子系统、智能电动车管理子系统、家庭环境检测子系统、社区智能设备管理子系统、社区环境检测子系统、用户终端、小区物业终端；所述智能电动车管理子系统用于采集电动车及锂电池的信息，家庭环境检测子系统用于采集家庭环境的信息；所述社区智能设备管理子系统用于采集社区智能设备的信息，社区环境检测子系统用于采集社区环境的信息；每一智慧社区终端子系统包括一智能网关、一智能充换电柜；每一智能网关分别用于接收智能电动车管理子系统、家庭环境检测子系统、社区智能设备管理子系统、社区环境检测子系统的信息；所述智能充换电柜用于电池的充换电服务及接收智能网关传输的信息，并上传至智慧云端；所述小区物业终端、用户终端分别用于接收智慧云端的推送信息，且小区物业终端还与用户终端通信连接。

较佳地，所述智能充换电柜包括若干电池仓控制模块、机柜主控模块；所述电池仓控制模块包括电池仓主控单元、充电机控制单元、仓门控制单元、第一温度传感器；所述充电机控制单元用于控制电池仓内锂电池的充电，仓门控制单元用于用于控制电池仓仓门的开闭；所述第一温度传感器用于检测电池仓的温度并反馈至电池仓主控单元；所述机柜主控模块分别用于接收若干电池仓控制模块、智能网关、智能电动车管理子系统的信息，并上传至智慧云端。

较佳地，所述智能充换电柜还包括分别与机柜主控模块电性连接的第一泡水传感器、消防灭火模块、展示屏；所述第一泡水传感器安装于智能充换电柜底部，用于检测智能充换电柜的柜体是否进水；所述消防灭火模块用于为各电池仓灭火；所述展示屏用于获取机柜主控模块的信息并展示。

较佳地，所述智能网关采用LoRa智能网关，智能网关安装于智能充换电柜的柜体上；所述智能网关包括LoRa无线局域网数据接收模块、LoRa无线局域网数据发送模块、数据传输模块；所述LoRa无线局域网数据接收模块用于分别接收智能电动车管理子系统、家庭环境检测子系统、社区智能设备管理子系统、社区环境检测子系统的采集信息，并经数据传输模块传送给机柜主控模块；所述LoRa无线局域网数据发送模块用于将控制指令下发至智能电动车管理子系统、家庭环境检测子系统、社区智能设备管理子系统、社区环境检测子系统。

较佳地，所述智能电动车管理子系统包括智能电池物联检测模块、车辆信息检测模块、第一LoRa传输模块；所述智能电池物联检测模块、车辆信息检测模块分别用于检测锂电池、电动车的状态，第一LoRa传输模块用于将该检测结果传送至LoRa无线局域网数据接收模块。

较佳地，所述智能电动车管理子系统还包括第一无线传输模块；所述第一无线传输模块用于将智能电池物联检测模块、车辆信息检测模块的检测结果传送至机柜主控模块。

较佳地，所述家庭环境检测子系统包括第一烟雾传感器、第一燃气泄露传感器、第二LoRa传输模块；所述第一烟雾传感器用于采集家庭环境的烟雾状况，并经第二LoRa传输模块传送至LoRa无线局域网数据接收模块；所述第一燃气泄露传感器用于采集家庭环境的燃气泄露状况，并经第二LoRa传输模块传送至LoRa无线局域网数据接收模块。

较佳地，所述社区智能设备管理子系统包括智能垃圾桶、智能路灯、第三LoRa传输模块；所述智能垃圾桶、智能路灯的实时数据经第三LoRa传输模块传送至LoRa无线局域网数据接收模块。

较佳地，所述社区环境检测子系统包括空气质量检测传感器、湿度检测传感器、第二温度检测传感器、第二泡水传感器、第四LoRa传输模块；所述空气质量检测传感器、湿度检测传感器、第二温度检测传感器、第二泡水传感器分别用于检测社区环境的空气质量、湿度、温度、泡水状况，并经第四LoRa传输模块传送至LoRa无线局域网数据接收模块。

较佳地，所述用户终端包括移动终端、网页端；所述移动终端包括手机和平板电脑。

采用上述方案，本发明的有益效果是：

1)本发明的智能网关采用LoRa无线局域网进行信息交互，主要为辐射3～10KM范围内的设备提供物联数据交互服务，实现低功耗交互；

2)实现对电动车的实时定位，锂电池的电量、定位、温度、充电次数、电池编码等信息的实时监控，通过智慧云端及时将预警及监控信息推送至用户终端，可有效地防止电动车及锂电池被偷盗等意外发生，方便用户进行监控，了解车辆及锂电池的实时状态信息；

3)若电动车或锂电池在LoRa窄带局域网辐射范围内，则智能电池物联检测模块、车辆信息检测模块通过第一LoRa传输模块实现低功耗传输；若不在辐射范围内，则智能电池物联检测模块、车辆信息检测模块通过第一无线传输模块(如4G模块、2G模块等)上传数据；

4)实现家庭烟雾预警、燃气泄漏预警，通过智慧云端及时将预警及监控信息推送至用户终端、小区物业终端，方便在出现紧急情况下的及时处理，将消防隐患消灭于萌芽状态，任意家庭出现燃气泄漏或者出现失火状态，物业管理部门能第一时获取紧急预警，并实施抢救；

5)通过社区环境检测子系统，可实时推送社区空气质量、实时温度、湿度等便民信息给用户终端；

6)为社区其他物联设备提供通信链路服务，比如智能垃圾桶、智能路灯等设备提供数据物联服务。

附图说明

图1为本发明的原理性框图；

图2为本发明的连接示意图；

其中，附图标识说明：

1—智慧社区终端子系统， 2—智能电动车管理子系统，

3—家庭环境检测子系统， 4—社区智能设备管理子系统，

5—社区环境检测子系统， 6—用户终端，

7—小区物业终端， 8—智慧云端，

11—智能网关， 12—智能充换电柜，

21—智能电池物联检测模块， 22—车辆信息检测模块，

23—第一LoRa传输模块， 24—第一无线传输模块，

31—第一烟雾传感器， 32—第一燃气泄露传感器，

33—第二LoRa传输模块， 41—智能垃圾桶，

42—智能路灯， 43—第三LoRa传输模块，

51—空气质量检测传感器， 52—湿度检测传感器，

53—第二温度检测传感器， 54—第二泡水传感器，

55—第四LoRa传输模块， 61—移动终端，

62—网页端， 111—LoRa无线局域网数据接收模块，

112—LoRa无线局域网数据发送模块， 113—数据传输模块，

121—电池仓控制模块， 122—机柜主控模块，

123第一泡水传感器， 124—消防灭火模块，

125—展示屏， 1211—电池仓主控单元，

1212—充电机控制单元， 1213—仓门控制单元，

1214—第一温度传感器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

参照图1至2所示，本发明提供一种智慧社区终端智能系统，包括若干智慧社区终端子系统1、智能电动车管理子系统2、家庭环境检测子系统3、社区智能设备管理子系统4、社区环境检测子系统5、用户终端6、小区物业终端7；所述智能电动车管理子系统2用于采集电动车及锂电池的信息，家庭环境检测子系统3用于采集家庭环境的信息；所述社区智能设备管理子系统4用于采集社区智能设备的信息，社区环境检测子系统5用于采集社区环境的信息；每一智慧社区终端子系统1包括一智能网关11、一智能充换电柜12；每一智能网关11分别用于接收智能电动车管理子系统2、家庭环境检测子系统3、社区智能设备管理子系统4、社区环境检测子系统5的信息；所述智能充换电柜12用于电池的充换电服务及接收智能网关11传输的信息，并上传至智慧云端8；所述小区物业终端7、用户终端6分别用于接收智慧云端8的推送信息，且小区物业终端7还与用户终端6通信连接。

其中，所述智能充换电柜12包括若干电池仓控制模块121、机柜主控模块122；所述电池仓控制模块121包括电池仓主控单元1211、充电机控制单元1212、仓门控制单元1213、第一温度传感器1214；所述充电机控制单元1212用于控制电池仓内锂电池的充电，仓门控制单元1213用于用于控制电池仓仓门的开闭；所述第一温度传感器1214用于检测电池仓的温度并反馈至电池仓主控单元1211；所述机柜主控模块122分别用于接收若干电池仓控制模块1211、智能网关11、智能电动车管理子系统2的信息，并上传至智慧云端8。所述智能充换电柜11还包括分别与机柜主控模块122电性连接的第一泡水传感器、消防灭火模块、展示屏125；所述第一泡水传感器123安装于智能充换电柜12底部，用于检测智能充换电柜12的柜体是否进水；所述消防灭火模块124用于为各电池仓灭火；所述展示屏125用于获取机柜主控模块122的信息并展示。

所述智能网关11采用LoRa智能网关，智能网关11安装于智能充换电柜12的柜体上；所述智能网关11包括LoRa无线局域网数据接收模块111、LoRa无线局域网数据发送模块112、数据传输模块113；所述LoRa无线局域网数据接收模块111用于分别接收智能电动车管理子系统2、家庭环境检测子系统3、社区智能设备管理子系统4、社区环境检测子系统5的采集信息，并经数据传输模块113传送给机柜主控模块122；所述LoRa无线局域网数据发送模块112用于将控制指令下发至智能电动车管理子系统2、家庭环境检测子系统3、社区智能设备管理子系统4、社区环境检测子系统5。

所述智能电动车管理子系统2包括智能电池物联检测模块21、车辆信息检测模块22、第一LoRa传输模块23；所述智能电池物联检测模块21、车辆信息检测模块22分别用于检测锂电池、电动车的状态，第一LoRa传输模块23用于将该检测结果传送至LoRa无线局域网数据接收模块111。所述智能电动车管理子系统2还包括第一无线传输模块24；所述第一无线传输模块24用于将智能电池物联检测模块21、车辆信息检测模块22的检测结果传送至机柜主控模块122。

所述家庭环境检测子系统3包括第一烟雾传感器31、第一燃气泄露传感器32、第二LoRa传输模块33；所述第一烟雾传感器31用于采集家庭环境的烟雾状况，并经第二LoRa传输模块33传送至LoRa无线局域网数据接收模块111；所述第一燃气泄露传感器32用于采集家庭环境的燃气泄露状况，并经第二LoRa传输模块33传送至LoRa无线局域网数据接收模块111。

所述社区智能设备管理子系统4包括智能垃圾桶41、智能路灯42、第三LoRa传输模块43；所述智能垃圾桶41、智能路灯42的实时数据经第三LoRa传输模块43传送至LoRa无线局域网数据接收模块111。所述社区环境检测子系统5包括空气质量检测传感器51、湿度检测传感器52、第二温度检测传感器53、第二泡水传感器54、第四LoRa传输模块55；所述空气质量检测传感器51、湿度检测传感器52、第二温度检测传感器53、第二泡水传感器54分别用于检测社区环境的空气质量、湿度、温度、泡水状况，并经第四LoRa传输模块55传送至LoRa无线局域网数据接收模块111。所述用户终端6包括移动终端61、网页端62；所述移动终端61包括手机和平板电脑。

本发明工作原理：

本发明主要是为了解决社区及家庭的烟雾预警、燃气泄漏预警、居民电动车(2轮)充换电服务、社区空气质量监测等，为打造一个平安、智慧、物联的智慧社区终端智能系统。

本发明中的智慧社区终端子系统1设置为若干个，即在社区(可以为某一座城市、某一小区等)内布置若干个智能充换电柜12，每一智能充换电柜12内安装一智能网关11。在智能电动车管理子系统2、家庭环境检测子系统3、社区智能设备管理子系统4、社区环境检测子系统5上传采集信息时，会搜索信号最强的智能网关11(一般为靠该子系统距离最近的智能网关11，类似于手机连接wifi会有限选择信号强或最近的wifi)。

各智能网关11将接收信息上传至智慧云端8，可以有以下几种方式：

1)每一智能网关11单独将各自的接收信息通过LoRa局域网上传至智慧云端8；

2)其中一智能网关11做汇总，其余智能网关11将接收信息通过LoRa局域网传送给汇总的智能网关11，汇总的智能网关11再将信息上传至智慧云端8；

3)每一智能网关11将各自的接收信息传送给其所安装在的智能充换电柜12，通过智能充换电柜12将信息上传至智慧云端8(互联网)。

智能充换电柜12：

采取高防爆、防火设计，机柜内置用户操作APP，用户可通过机柜上的触控显示屏进行自助换电。每一电池仓内安装有第一温度传感器1214，用于实时检测该电池仓内的温度，若出现异常则经电池仓主控单元1211反馈给机柜主控模块122，机柜主控模块122将数据上传至智慧云端8进行数据存储及分析，以判断是否控制智能充换电柜12断电或启动消防灭火模块124对机柜进行灭火。本实施例中的消防灭火模块124包括马达、水泵、水箱，或其他灭火工具，对机柜进行灭火。第一泡水传感器123安装在机柜的底部，用于检测机柜是否进水，若进水则断电以免引起安全事故。智能充换电柜12中涵盖了智能充换电、数据信息中转站等功能。机柜主控模块通过其内置的Android单元控制展示屏展示内容，如商业广告、公益广告，警示标志等。智能网关11：

相当于一个微基站，其包括LoRa无线局域网数据接收模块111、LoRa无线局域网数据发送模块112、数据传输模块113，其中LoRa无线局域网数据接收模块111用于接收电动车管理子系统2、家庭环境检测子系统3、社区智能设备管理子系统4、社区环境检测子系统5的采集信息，并通过数据传输模块113传送至机柜主控模块122，及通过智能充换电柜12将数据上传至智慧云端8；LoRa无线局域网数据发送模块112用于下发控制指令，控制智能电动车管理子系统2、家庭环境检测子系统3、社区智能设备管理子系统4、社区环境检测子系统5。智能网关11采用LoRa(窄带)无线局域网进行信息交互，安装在智能充换电柜12内，主要为辐射3～10KM范围内的设备提供物联数据交互服务。LoRa是窄带局域网，是小型内部网络，其辐射的范围有限，但功耗低，故在辐射范围内有限选用该网络；互联网是广域局域网，是大型外部网。

电动车及锂电池：

在实际应用中，电动车与锂电池可能会被分开，如在充换电时，或锂电池被偷盗时，故需要分开监控管理。因智能网关11中的LoRa窄带局域网辐射的范围有限，若电动车或锂电池在LoRa(窄带)的辐射范围内，则电动车或锂电池的信息通过第一LoRa传输模块23上传至LoRa无线局域网数据接收模块111；若电动车或锂电池不在LoRa(窄带)的辐射范围内，则通过第一无线传输模块24(采用4G模块或2G模块等)将电动车或锂电池的信息直接传送至机柜主控模块122(互联网)。

智慧云端8：

属于信息处理中心，对智能网关11、智能充换电柜12传回的相关信息进行数据分析处理及数据存储管理，并为用户终端6及小区物业终端7提供数据服务。

用户终端6：

包括移动终端61、网页端62，移动终端61包括手机和平板电脑。其可接收智慧云端8推送的信息，集家庭消防预警(烟雾、燃气泄露等信息的推送)，便捷换电服务(智能换电柜12中的预约、可换电池状况等信息的推送)，社区环境监控、生活穿衣助手(社区的温度、湿度、空气质量等信息的推送)。

家庭环境检测子系统3：

通过第一烟雾传感器31、第一燃气泄露传感器32的检测，数据通过智能网关11经智能充换电柜12中转后上传至智慧云端8，智慧云端8对上传的数据进行分析判断是否超过预警值，若超过预警值则将预警信息推送给用户终端6、小区物业终端7，并进行报警(如就近联系消防部门、发出报警提示等)。

社区智能设备管理子系统4：

同时，本系统还为社区物联设备提供通信链路服务，比如智能垃圾桶41、智能路灯42等设备提供数据物联服务。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智慧社区终端智能系统，其特征在于，包括若干智慧社区终端子系统、智能电动车管理子系统、家庭环境检测子系统、社区智能设备管理子系统、社区环境检测子系统、用户终端、小区物业终端；所述智能电动车管理子系统用于采集电动车及锂电池的信息，家庭环境检测子系统用于采集家庭环境的信息；所述社区智能设备管理子系统用于采集社区智能设备的信息，社区环境检测子系统用于采集社区环境的信息；每一智慧社区终端子系统包括一智能网关、一智能充换电柜；每一智能网关分别用于接收智能电动车管理子系统、家庭环境检测子系统、社区智能设备管理子系统、社区环境检测子系统的信息；所述智能充换电柜用于电池的充换电服务及接收智能网关传输的信息，并上传至智慧云端；所述小区物业终端、用户终端分别用于接收智慧云端的推送信息，且小区物业终端还与用户终端通信连接。

2.根据权利要求1所述的智慧社区终端智能系统，其特征在于，所述智能充换电柜包括若干电池仓控制模块、机柜主控模块；所述电池仓控制模块包括电池仓主控单元、充电机控制单元、仓门控制单元、第一温度传感器；所述充电机控制单元用于控制电池仓内锂电池的充电，仓门控制单元用于用于控制电池仓仓门的开闭；所述第一温度传感器用于检测电池仓的温度并反馈至电池仓主控单元；所述机柜主控模块分别用于接收若干电池仓控制模块、智能网关、智能电动车管理子系统的信息，并上传至智慧云端。

3.根据权利要求2所述的智慧社区终端智能系统，其特征在于，所述智能充换电柜还包括分别与机柜主控模块电性连接的第一泡水传感器、消防灭火模块、展示屏；所述第一泡水传感器安装于智能充换电柜底部，用于检测智能充换电柜的柜体是否进水；所述消防灭火模块用于为各电池仓灭火；所述展示屏用于获取机柜主控模块的信息并展示。

4.根据权利要求3所述的智慧社区终端智能系统，其特征在于，所述智能网关采用LoRa智能网关，智能网关安装于智能充换电柜的柜体上；所述智能网关包括LoRa无线局域网数据接收模块、LoRa无线局域网数据发送模块、数据传输模块；所述LoRa无线局域网数据接收模块用于分别接收智能电动车管理子系统、家庭环境检测子系统、社区智能设备管理子系统、社区环境检测子系统的采集信息，并经数据传输模块传送给机柜主控模块；所述LoRa无线局域网数据发送模块用于将控制指令下发至智能电动车管理子系统、家庭环境检测子系统、社区智能设备管理子系统、社区环境检测子系统。

5.根据权利要求4所述的智慧社区终端智能系统，其特征在于，所述智能电动车管理子系统包括智能电池物联检测模块、车辆信息检测模块、第一LoRa传输模块；所述智能电池物联检测模块、车辆信息检测模块分别用于检测锂电池、电动车的状态，第一LoRa传输模块用于将该检测结果传送至LoRa无线局域网数据接收模块。

6.根据权利要求5所述的智慧社区终端智能系统，其特征在于，所述智能电动车管理子系统还包括第一无线传输模块；所述第一无线传输模块用于将智能电池物联检测模块、车辆信息检测模块的检测结果传送至机柜主控模块。

7.根据权利要求4所述的智慧社区终端智能系统，其特征在于，所述家庭环境检测子系统包括第一烟雾传感器、第一燃气泄露传感器、第二LoRa传输模块；所述第一烟雾传感器用于采集家庭环境的烟雾状况，并经第二LoRa传输模块传送至LoRa无线局域网数据接收模块；所述第一燃气泄露传感器用于采集家庭环境的燃气泄露状况，并经第二LoRa传输模块传送至LoRa无线局域网数据接收模块。

8.根据权利要求4所述的智慧社区终端智能系统，其特征在于，所述社区智能设备管理子系统包括智能垃圾桶、智能路灯、第三LoRa传输模块；所述智能垃圾桶、智能路灯的实时数据经第三LoRa传输模块传送至LoRa无线局域网数据接收模块。

9.根据权利要求4所述的智慧社区终端智能系统，其特征在于，所述社区环境检测子系统包括空气质量检测传感器、湿度检测传感器、第二温度检测传感器、第二泡水传感器、第四LoRa传输模块；所述空气质量检测传感器、湿度检测传感器、第二温度检测传感器、第二泡水传感器分别用于检测社区环境的空气质量、湿度、温度、泡水状况，并经第四LoRa传输模块传送至LoRa无线局域网数据接收模块。

10.根据权利要求1所述的智慧社区终端智能系统，其特征在于，所述用户终端包括移动终端、网页端；所述移动终端包括手机和平板电脑。