CN110658763A - 一种联网设备运行状态监测系统及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种联网设备运行状态监测系统及监测方法，包括操作系统、主机硬件和外接端子；主机硬件用于采集联网设备的状态信息，通过有线或无线方式将状态信息发送至操作系统数据库；操作系统包括人机界面层、数据管理层和驱动层；人机交互界面层包括用于输入命令及参数的输入界面、用于状态和数据显示的显示界面；数据管理层用于对人机界面及驱动层进行管理、对数据进行存储和读取、并根据命令或当前状态操作驱动函数；驱动层包含逻辑设计层和软件驱动层，用于控制主机硬件；主机硬件包括分别与被监测设备连接的主控制电路、网络电路、电源电路和监测电路，外接端子分别与联网设备及监测电路电连接。安装方便易使用，自动化程度较高。

Description

一种联网设备运行状态监测系统及监测方法

技术领域

本发明实施例涉及计算机网络技术领域，具体涉及一种联网设备运行状态监测系统及监测方法。

背景技术

在网络设备日益发达的今天，各种各样的网络设备越来越少，网络设备的日常维护问题便凸现出来。特别是在一些特定的场合，一些关键的网络设备运行状态事关重大。比如，我们最常见的安防摄像头，他的工作正常必须满足3个条件，第一个条件是自身工作正常，第二个条件是网络正常，第三个问题是供电系统正常。

为了解决网络设备的运行故障判断的问题(包括分析确定出原因是设备自身、供电系统还是网络系统问题造成的故障)，有些厂家开发了“运维服务器”，运维服务器放置在中央机房，通过光缆或者无线再连接至前端设备，通过不断地数据读取及分析，得出前端设备是否正常的结论，从而告知客户是设备故障还是电源故障或者网络故障。这种方法部署简单，但明显缺点是1、网络数量庞大，服务器不断地抓取所有数据无疑对网络的压力和被运维的设备数据有很大的干扰，且往往增大网络运营成本；2、运维数据依赖于原有网络，在原有网络瘫痪时运维系统也会瘫痪；3、前端设备是活动IP或者多层路由下的设备没法判断前端设备工作状况。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种联网设备运行状态监测系统及监测方法，以解决现有技术中由于网络设备在运行过程中无法实时监控其运行状态而导致的监控效率低的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面一种联网设备运行状态监测系统，包括操作系统、主机硬件和外接端子；所述主机硬件用于采集联网设备的状态信息，并通过有线或无线方式将所述状态信息发送至所述操作系统的数据库；所述操作系统包括人机界面层、数据管理层和驱动层；所述人机交互界面层包括用于输入命令及参数的输入界面、用于状态和数据显示的显示界面；所述数据管理层用于对所述人机界面及驱动层进行管理、对数据进行存储和读取、并根据命令或当前状态操作驱动函数；所述驱动层包含逻辑设计层和软件驱动层，用于控制主机硬件；所述主机硬件包括主控制电路、网络电路、电源电路和监测电路，所述网络电路、电源电路及所述监测电路与所述主控制电路分别与被监测设备连接，所述外接端子分别与联网设备及所述监测电路电连接。

进一步地，所述监测电路包括分别与所述主控制电路电连接的交流自检及监测电路、直流自检及监测电路、多路断路/短路监测电路，多路断路/短路控制电路；所述交流自检及监测电路、自检及监测电路、多路断路/短路控制电路都分别配置有一个外接端子，且所述交流自检及监测电路、直流自检及监测电路、多路断路/短路监测电路；多路断路/短路控制电路通过各自电连接的外接端子与所述联网设备电连接。

进一步地，所述电源电路通过端子为所述监测电路供电并提供链接方式。

进一步地，所述网络电路包括有线网络和无线网络电路；其中，所述无线网路包括窄带物联网电路、蓝牙电路，所述窄带物联网电路和所述蓝牙电路分别与所述主控制电路电连接；所述有线网络采用以太网电路、专线网络，所述以太网电路与所述主控制电路电连接。

进一步地，还包括继电器和继电器外接端子，所述继电器分别与所述主控制电路、所述继电器外接端子电连接，所述继电器外接端子与所述联网设备电连接，所述主控制电路通过控制所述继电器来控制对所述联网设备的运行状态信息的采集。

进一步地，还包括备用电池充放电电路，当有电源供电时，所述主控制电路通过控制所述电池充放电电路为备用电池充电；当没有电源供电时，通过备用电池的放电来持续对联网设备的状态信息的采集。

根据本发明实施例的第二方面提供一种联网设备运行状态监测方法，其特征在于，包括步骤

主控制电路的主控制器通过驱动层接收人机界面层输入的操作指令，获取相应的监测电路采集的联网设备状态信息，通过驱动层发送至数据管理层，显示在人机界面上；

其中，所述数据管理层保存所述操作指令以及将与所述操作指令对应的状态信息保存在数据库中。

进一步地，所述操作指令包括交流自检状态指令、直流自检状态指令、短路监测状态指令。

进一步地，还包括监测记录指令；

主控制电路的主控制器通过驱动层接收人机界面层输入的监测记录指令，获取相应的监测电路采集的监测数据，并通过驱动层发送至数据管理层，显示在人机界面上。

进一步地，还包括数据回放指令；

主控制电路的主控制器通过驱动层接收人机界面层输入的数据回放指令，获取保存在数据库中历史时间段的监测数据，并通过驱动层发送至数据管理层，显示在人机界面上；其中，所述监测数据包括状态信息和监测数据。

本发明实施例具有如下优点：

本发明实施例提供的一种联网设备运行状态监测系统在实时采集并保存监测电路采集的联网设备的运行状态信息和监测数据的同时，还能够对联网设备的运行状态和监测数据进行回放，能够准确及时的对联网设备的运行状况进行实时监控，并准确及时的判断联网设备环境下的设备故障原因的同时，丰富用户对联网设备监测数据的获取和了解。安装方便、容易使用，且自动化程度较高。

进一步地，低能耗的网络及供电测监测，大幅降低了能耗，能够长时间工作。

进一步地，监测系统与原有设备完全零干扰，不会因为运维系统自身故障影响原有系统的工作。

更进一步地，网络部分的低功耗，同时也大幅节省了运维数据产生量。不但可以使用高速网络如5G、4G、有线网络也可以使用NB—IOT或LORA网络形式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例1提供的一种联网设备运行状态监测系统结构的示意性框图；

图2为本发明实施例2提供的一种联网设备运行状态监测系统的优选结构示意性框图；

图3为本发明实施例3提供的一种联网设备运行状态监测方法的流程框图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，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。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。

参见图1为本发明实施例1提供的一种联网设备运行状态监测系统结构的示意性框图，包括操作系统、主机硬件和外接端子；所述主机硬件用于采集联网设备的状态信息，并通过有线或无线方式将所述状态信息发送至所述操作系统的数据库；所述操作系统包括人机界面层、数据管理层和驱动层；所述人机交互界面层包括用于输入命令及参数的输入界面、用于状态和数据显示的显示界面；所述数据管理层用于对所述人机界面及驱动层进行管理、对数据进行存储和读取、并根据命令或当前状态操作驱动函数；所述驱动层包含逻辑设计层和软件驱动层，用于控制主机硬件；所述主机硬件包括主控制电路、网络电路、电源电路和监测电路，所述网络电路、电源电路及所述监测电路与所述主控制电路分别与被监测设备连接，所述外接端子分别与联网设备及所述监测电路电连接。

上述人机界面包括上电自检选项、检测记录选项及数据回放功能选项。上述数据管理层包括数据后台，数据后台通过网络设备联网至联网设备运行状态监测系统。

本发明实施例1中，上述监测系统通过系统内的监测电路与连接有联网设备的外接端子进行连接，从而实现联网设备与监测系统之间的连接，监测系统的监测电路通过外接端子连接监测系统，实时获取联网设备的运行状态信息，实时分析判断联网设备是否存在故障或故障存在的原因。

进一步地，上述监测电路包括分别与所述主控制电路电连接的交流自检及监测电路、直流自检及监测电路、多路断路/短路监测电路，多路断路/短路控制电路；所述交流自检及监测电路、自检及监测电路、多路断路/短路控制电路都分别配置有一个外接端子，且所述交流自检及监测电路、直流自检及监测电路、多路断路/短路监测电路；多路断路/短路控制电路通过各自电连接的外接端子与所述联网设备电连接。

上述交流自检及监测电路能够采集联网设备的交流状态信息，上述直流自检及监测电路能够采集联网设备的直流状态信息，上述断路监测电路能够采集联网设备的断路状态信息，上述主控制电路电连接的交流自检及监测电路、直流自检及监测电路、多路断路/短路监测电路优选均采用5路。

上述人机界面可以通过上电自检选项、监测记录选项及数据回放功能选项输入相应指令，获得用户需要的数据。

上述数据管理层可以根据用户在人机界面输入的自检指令、参数命令或者数据回放参数指令(也即数据回放功能对应的参数指令)，保存相应的指令，并在数据库中获取相应的数据返回至人机界面。

上述主机硬件包括有硬件平台部分及多个监测电路部分组成。硬件平台包括主控制器(也即主控制电路)、电源、窄带互联网(也即NB—IOT)、蓝牙等电路。上述监测电路包括直流量监测电路(包括监测电路和自检电路)、交流量监测电路(包括监测电路和自检电路)、网络功能电路及断路监测电路。

本发明实施例提供的一种联网设备运行状态监测系统，在实时采集并保存监测电路采集的联网设备的运行状态信息和监测数据的同时，还能够对联网设备的运行状态和监测数据进行回放，能够准确及时的对联网设备的运行状况进行实时监控，并准确及时的判断联网设备环境下的设备故障原因的同时，丰富用户对联网设备监测数据的获取和了解。安装方便、容易使用，且自动化程度较高。

参见图2，为本发明实施例2提供的一种联网设备运行状态监测系统的优选结构示意性框图，在实施例1的基础上，本发明可选实施方式还包括，自检及监测的电源电路，所述电源电路通过电源端子为所述监测电路、所述主控制电路和所述网络电路供电，并提供链接方式。

本发明可选实施方式还包括，所述网络电路包括有线网络和无线网络电路；其中，所述无线网路包括窄带物联网电路、蓝牙电路，所述窄带物联网电路和所述蓝牙电路分别与所述主控制电路电连接；所述有线网络采用以太网电路，所述以太网电路与所述主控制电路电连接。

网络部分的低功耗，同时也大幅节省了运维数据产生量。不但可以使用高速网络如5G、4G及有线网络也可以使用NB—IOT或LORA网络形式。

本发明实施例2提供的一种联网设备运行状态监测系统，低能耗的网络及供电测监测，大幅降低了能耗，能够长时间工作。

本发明可选实施方式还包括，继电器和继电器外接端子，所述继电器分别与所述主控制电路、所述继电器外接端子电连接，所述继电器外接端子与所述联网设备电连接，所述主控制电路通过控制所述继电器来控制对所述联网设备的运行状态信息的采集。

本发明可选实施方式还包括，备用电池充放电电路，当有电源供电时，所述主控制电路通过控制所述电池充放电电路为备用电池充电；当没有电源供电时，通过备用电池的放电来持续对联网设备的状态信息的采集。

根据本发明实施例的第二方面提供一种联网设备运行状态监测方法，参见图3为，包括步骤

主控制电路的主控制器通过驱动层接收人机界面层输入的操作指令；

获取相应的监测电路采集的联网设备状态信息，通过驱动层发送至数据管理层，显示在人机界面上；其中，所述数据管理层保存所述操作指令以及将与所述操作指令对应的状态信息保存在数据库中。

进一步地，所述操作指令包括交流自检状态指令、直流自检状态指令、短路监测状态指令。

进一步地，还包括监测记录指令；

主控制电路的主控制器通过驱动层接收人机界面层输入的监测记录指令，获取相应的监测电路采集的监测数据，并通过驱动层发送至数据管理层，显示在人机界面上。

进一步地，还包括数据回放指令；

主控制电路的主控制器通过驱动层接收人机界面层输入的数据回放指令，获取保存在数据库中历史时间段的监测数据，并通过驱动层发送至数据管理层，显示在人机界面上；其中，所述监测数据包括状态信息和监测数据。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种联网设备运行状态监测系统，包括操作系统、主机硬件和外接端子；其特征在于，所述主机硬件用于采集联网设备的状态信息，并通过有线或无线方式将所述状态信息发送至所述操作系统的数据库；所述操作系统包括人机界面层、数据管理层和驱动层；所述人机交互界面层包括用于输入命令及参数的输入界面、用于状态和数据显示的显示界面；所述数据管理层用于对所述人机界面及驱动层进行管理、对数据进行存储和读取、并根据命令或当前状态操作驱动函数；所述驱动层包含逻辑设计层和软件驱动层，用于控制主机硬件；所述主机硬件包括主控制电路、网络电路、电源电路和监测电路，所述网络电路、电源电路及所述监测电路与所述主控制电路分别与被监测设备连接，所述外接端子分别与联网设备及所述监测电路电连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监测电路包括分别与所述主控制电路电连接的交流自检及监测电路、直流自检及监测电路、多路断路/短路监测电路，多路断路/短路控制电路；所述交流自检及监测电路、自检及监测电路、多路断路/短路控制电路都分别配置有一个外接端子，且所述交流自检及监测电路、直流自检及监测电路、多路断路/短路监测电路；多路断路/短路控制电路通过各自电连接的外接端子与所述联网设备电连接。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电源电路通过端子为所述监测电路供电并提供链接方式。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述网络电路包括有线网络和无线网络电路；其中，所述无线网路包括窄带物联网电路、蓝牙电路，所述窄带物联网电路和所述蓝牙电路分别与所述主控制电路电连接；所述有线网络采用以太网电路，所述以太网电路与所述主控制电路电连接。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括继电器和继电器外接端子，所述继电器分别与所述主控制电路、所述继电器外接端子电连接，所述继电器外接端子与所述联网设备电连接，所述主控制电路通过控制所述继电器来控制对所述联网设备的运行状态信息的采集。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括备用电池充放电电路，当有电源供电时，所述主控制电路通过控制所述电池充放电电路为备用电池充电；当没有电源供电时，通过备用电池的放电来持续对联网设备的状态信息的采集。

7.一种联网设备运行状态监测方法，其特征在于，包括步骤

主控制电路的主控制器通过驱动层接收人机界面层输入的操作指令；

获取相应的监测电路采集的联网设备状态信息，通过驱动层发送至数据管理层，显示在人机界面上；

其中，所述数据管理层保存所述操作指令以及将与所述操作指令对应的状态信息保存在数据库中。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述操作指令包括交流自检状态指令、直流自检状态指令、短路监测状态指令。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括监测记录指令；

主控制电路的主控制器通过驱动层接收人机界面层输入的监测记录指令，获取相应的监测电路采集的监测数据，并通过驱动层发送至数据管理层，显示在人机界面上。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括数据回放指令；

主控制电路的主控制器通过驱动层接收人机界面层输入的数据回放指令，获取保存在数据库中历史时间段的监测数据，并通过驱动层发送至数据管理层，显示在人机界面上；其中，所述监测数据包括状态信息和监测数据。

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