CN110661793A - 一种基于zeta的文物保护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于ZETA的文物保护系统，包括N个感知模块、云端服务器、WEB端以及监控终端，通过感知模块对目标文物周围的环境进行监控，生成监控数据，并将监控数据通过ZETA轻量级传输协议传输至ZETA网关，云端服务器获取ZETA网关上传的数据，对ZETA网关上传的数据进行解析处理，生成可在WEB端进行显示的网页信息，通过WEB端存储云端服务器上传的网页信息，并根据用户的查询信息，将对应的动态信息展示给用户，监控终端通过登录WEB端对目标文物进行查询，以获取对应目标文物的最新动态信息，采用本发明提供的实施例，能够实现对各类不同珍贵等级的文物进行全方面的监控保护，降低了资源消耗和人力物力成本。

Description

一种基于ZETA的文物保护系统
技术领域
本发明涉及电子监控技术领域，尤其涉及一种基于ZETA的文物保护系统。
背景技术
随着社会经济的飞速发展和人们生活水平的提高，人们对于物质文化需求也在与日俱增，导致假日旅游和历史古迹文物参观的人流也逐渐增多。但是由于诸多外界因素的影响以及人们对于文物的保护意识不全面，常常造成各类文物发生不同程度上的破坏，尽管文物保护单位也采取了很多措施，但是由于技术和成本的制约，对于文物的保护和监控依旧充满挑战。
目前大部分保护方法都是通过视频监控系统对目标文物进行监控和保护，现有的监控系统是由摄像、传输、控制、显示、记录登记5大部分组成。摄像机通过同轴视频电缆、网线、光纤将视频图像传输到控制主机，控制主机再将视频信号分配到各监视器及录像设备，同时可将需要传输的语音信号同步录入到录像机内，以此来监控目标环境的所有细节。
还有另一种常见的文物保护方式是通过基于物联网的文物管理平台，采用NB-lot、lora、3G、4G等网络布局形式，将各类传感器终端，架设在目标周围，利用星型组网，方式对目标的各项数据进行采集，得到目标的各项状态，并上传至总控室，以此来监控目标的各项数据，防止出现异常。
但是，现有的视频监控存在以下缺点：成本高、存在监控死角、需要人员实时监控，只在针对某些特定的少数极为重要的目标上比较有优势。
现有的基于物联网的文物管理平台存在以下缺点：成本较高、功耗较高、NB-lot技术尚未成熟、lora又是国外的技术(随着近年国际局势的风云突变)、3G\4G运维成本高。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种基于ZETA的文物保护系统，能够实现对各类不同珍贵等级的文物进行全方面的监控保护，降低了资源消耗和人力物力成本。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种基于ZETA的文物保护系统，包括：N个感知模块、云端服务器、WEB端以及监控终端；
所述感知模块，用于对目标文物周围的环境进行监控，生成监控数据，并将所述监控数据通过ZETA轻量级传输协议传输至ZETA网关；
所述云端服务器，用于获取所述ZETA网关上传的数据，对所述ZETA网关上传的数据进行解析处理，生成可在WEB端进行显示的网页信息；
所述WEB端，用于存储所述云端服务器上传的网页信息，并根据用户的查询信息，将对应的动态信息展示给所述用户；
所述监控终端，用于通过登录所述WEB端对目标文物进行查询，以获取对应目标文物的最新动态信息。
进一步的，所述云端服务器包括：数据获取单元、解析单元、拆分单元数据输出模块；
所述数据获取单元，用于获取N个所述感知模块通过ZETA网关上传的所有数据，将所述所有数据发送至解析单元；
所述解析单元，用于对所述所有数据进行ZETA帧协议解析处理，生成N个ZETA帧协议数据包，并将所述N个ZETA帧协议数据包发送至拆分单元；
所述拆分单元，用于根据ZETA帧协议对所述N个ZETA帧协议数据包进行拆分，得到所述N个ZETA帧协议数据包中的rssi信息和经纬度信息；
所述数据输出模块，用于将所述N个ZETA帧协议数据包、每个数据包对应的rssi信息以及每个数据包对应的经纬度信息，输出值WEB端。
进一步的，所述解析单元，还用于对所述所有数据的标准MQTT协议进行解析，分析帧头信息，并根据MQTT协议格式判断帧数据完整性和有效性。
进一步的，所述WEB端包括：存储单元、登录单元以及查询单元；
所述存储单元，用于存储所述N个ZETA帧协议数据包、每个数据包对应的rssi信息以及每个数据包对应的经纬度信息；
所述登录单元，用于供用户通过凭证信息进行登录，以查询所需的信息；
所述查询单元，用于根据登录后的用户输入的查询信息，查询各个rssi信息和数据到达的时间，将符合所述查询信息的目标文物的具体信息展示在web页面上供登录后的用户浏览。
进一步的，所述感知模块包括可发射红外线的传感器、低功耗状态检测标签、温湿度检测标签以及压力敏感传感器。
进一步的，根据目标文物的保护需求，将相应数量的感知模块通过本地组网的方式对目标文物进行监测。
进一步的，所述保护需求包括目标文物的保护力度、目标文物所处环境的复杂程度以及目标文物的数目。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明提供一种基于ZETA的文物保护系统，包括N个感知模块、云端服务器、WEB端以及监控终端，通过感知模块对目标文物周围的环境进行监控，生成监控数据，并将监控数据通过ZETA轻量级传输协议传输至ZETA网关，云端服务器获取ZETA网关上传的数据，对ZETA网关上传的数据进行解析处理，生成可在WEB端进行显示的网页信息，通过WEB端存储云端服务器上传的网页信息，并根据用户的查询信息，将对应的动态信息展示给用户，监控终端通过登录WEB端对目标文物进行查询，以获取对应目标文物的最新动态信息，采用本发明提供的实施例，能够实现对各类不同珍贵等级的文物进行全方面的监控保护，降低了资源消耗和人力物力成本。
附图说明
图1是本发明提供的基于ZETA的文物保护系统的一种实施例的结构示意图；
图2是本发明提供的基于ZETA的文物保护系统的另一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
本发明提供了一种低功耗、低成本，可通过“云”远程监控且监控实时性(终端发射时间)可配置的实施例，旨在解决在实现各类不同珍贵等级文物全方面监控保护的情况下，文物保护部门投资大，耗能大、不易维护管理、性价比低等问题。
请参见图1，图1是本发明提供的基于ZETA的文物保护系统的一种实施例的结构示意图。如图1所示，该系统包括N个感知模块、云端服务器、WEB端以及监控终端；
所述感知模块，用于对目标文物周围的环境进行监控，生成监控数据，并将所述监控数据通过ZETA轻量级传输协议传输至ZETA网关；所述云端服务器，用于获取所述ZETA网关上传的数据，对所述ZETA网关上传的数据进行解析处理，生成可在WEB端进行显示的网页信息；所述WEB端，用于存储所述云端服务器上传的网页信息，并根据用户的查询信息，将对应的动态信息展示给所述用户；所述监控终端，用于通过登录所述WEB端对目标文物进行查询，以获取对应目标文物的最新动态信息。
需要说明的是，监控终端包括集中式定点监控窗口和手持端设备，但不限于为其他具有信号传输及监控功能的终端设备。
作为本发明的一个优选实施例，通过在目标文物周围布置N个感知模块，其每个感知模块可相同或不相同，以形成一张具有多功能的监测网，对该目标文物进行全方面监控保护；其中，所述感知模块包括可发射红外线的传感器、低功耗状态检测标签、温湿度检测标签以及压力敏感传感器，但不限于为其它具备发射信号功能的传感器装置。
具体的，所述可发射红外线的传感器，通过红外线的反射检查是否有人非法靠近；所述低功耗状态检测标签，通过标签内机械或结构器件来判定目标是否被移动；所述温湿度检测标签，通过内置的温度传感器和湿度传感器，检测目标文物周围环境的温度和湿度；所述压力敏感传感器，通过分布式压力阵列，可以测量压力大小并可得知收到压力的位置，以判定是否有人触碰目标文物。
作为本发明的另一个优选实施例，在N个感知模块获取目标文物周围环境的监控数据后，通过ZETA轻量级传输协议，将目标文物对应的监控信息传输的到ZETA的网关，之后通过网关上传至云，基于ZETA低功率物联网技术，在传统LPWAN穿透性能基础上，进一步提供类网状网络的广域分布式接入和双向低功耗通信,并为Edge AI(嵌入式边界人工智能)提供底层支持，其低功耗网络和端智能优势，能够实现超智能的文物保护系统。
在本发明的另一实施例中，所述云端服务器包括：数据获取单元、解析单元、拆分单元数据输出模块；所述数据获取单元，用于获取N个所述感知模块通过ZETA网关上传的所有数据，将所述所有数据发送至解析单元；所述解析单元，用于对所述所有数据进行ZETA帧协议解析处理，生成N个ZETA帧协议数据包，并将所述N个ZETA帧协议数据包发送至拆分单元；所述拆分单元，用于根据ZETA帧协议对所述N个ZETA帧协议数据包进行拆分，得到所述N个ZETA帧协议数据包中的rssi信息和经纬度信息；所述数据输出模块，用于将所述N个ZETA帧协议数据包、每个数据包对应的rssi信息以及每个数据包对应的经纬度信息，输出值WEB端。
其中，所述解析单元，还用于对所述所有数据的标准MQTT协议进行解析，分析帧头信息，并根据MQTT协议格式判断帧数据完整性和有效性。
在本发明实施例中，所述WEB端包括：存储单元、登录单元以及查询单元；
所述存储单元，用于存储所述N个ZETA帧协议数据包、每个数据包对应的rssi信息以及每个数据包对应的经纬度信息；所述登录单元，用于供用户通过凭证信息进行登录，以查询所需的信息；所述查询单元，用于根据登录后的用户输入的查询信息，查询各个rssi信息和数据到达的时间，将符合所述查询信息的目标文物的具体信息展示在web页面上供登录后的用户浏览。
作为本发明的另一个优选实施例，根据目标文物的保护需求，将相应数量的感知模块通过本地组网的方式对目标文物进行监测。其中，所述保护需求包括目标文物的保护力度、目标文物所处环境的复杂程度以及目标文物的数目。
根据目标文物所需的保护力度，将不同类型不同数量的感知模块通过本地组网的方式对该目标文物进行监测，进一步的提高对目标文物的保护力度。
请参见图2，图2是本发明提供的基于ZETA的文物保护系统的另一种实施例的结构示意图，在若干个需要被保护的目标文物周围，根据不同需求的保护力度，布置多个不同类型的感知模块(包括ZETA震动检测端、ZETA位移监测标签、ZETA湿度监测端、ZETA红外监测端等)，通过这些感知模块将所感知的监控数据，通过ZETA轻量级协议传输给ZETA网关，再通过网关上传给云端服务器，云端服务器从ZETA网关接收到数据后，对标准MQTT协议进行解析，并分析帧头信息，通过对比MQTT协议格式判断帧数据完整性和有效性，得到ZETA帧协议数据包。之后依据ZETA协议进一步进行拆分，获取协议包中的rssi信息(接收信号的强度指示)和经纬度信息，并记录包序号，通过比对各个网关上报的rssi和数据到达时间后，筛选出最接近终端(传感器装置或标签)位置的数据，并获取其用户数据信息，然后输出到web显示；最后用户可通过PC/平板/移动终端等可与WEB端交互的终端装置，登录WEB端并输入相关信息以获取对应的目标文物的最新实时监控数据，实现对目标文物的实时保护。
综上所述，本发明提供了一种基于ZETA的文物保护系统，包括N个感知模块、云端服务器、WEB端以及监控终端，通过感知模块对目标文物周围的环境进行监控，生成监控数据，并将监控数据通过ZETA轻量级传输协议传输至ZETA网关，云端服务器获取ZETA网关上传的数据，对ZETA网关上传的数据进行解析处理，生成可在WEB端进行显示的网页信息，通过WEB端存储云端服务器上传的网页信息，并根据用户的查询信息，将对应的动态信息展示给用户，监控终端通过登录WEB端对目标文物进行查询，以获取对应目标文物的最新动态信息，采用本发明提供的实施例，能够实现对各类不同珍贵等级的文物进行全方面的监控保护，降低了资源消耗和人力物力成本。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于ZETA的文物保护系统，其特征在于，包括：N个感知模块、云端服务器、WEB端以及监控终端；
所述感知模块，用于对目标文物周围的环境进行监控，生成监控数据，并将所述监控数据通过ZETA轻量级传输协议传输至ZETA网关；
所述云端服务器，用于获取所述ZETA网关上传的数据，对所述ZETA网关上传的数据进行解析处理，生成可在WEB端进行显示的网页信息；
所述WEB端，用于存储所述云端服务器上传的网页信息，并根据用户的查询信息，将对应的动态信息展示给所述用户；
所述监控终端，用于通过登录所述WEB端对目标文物进行查询，以获取对应目标文物的最新动态信息。
2.如权利要求1所述的基于ZETA的文物保护系统，其特征在于，所述云端服务器包括：数据获取单元、解析单元、拆分单元数据输出模块；
所述数据获取单元，用于获取N个所述感知模块通过ZETA网关上传的所有数据，将所述所有数据发送至解析单元；
所述解析单元，用于对所述所有数据进行ZETA帧协议解析处理，生成N个ZETA帧协议数据包，并将所述N个ZETA帧协议数据包发送至拆分单元；
所述拆分单元，用于根据ZETA帧协议对所述N个ZETA帧协议数据包进行拆分，得到所述N个ZETA帧协议数据包中的rssi信息和经纬度信息；
所述数据输出模块，用于将所述N个ZETA帧协议数据包、每个数据包对应的rssi信息以及每个数据包对应的经纬度信息，输出值WEB端。
3.如权利要求2所述的基于ZETA的文物保护系统，其特征在于，所述解析单元，还用于对所述所有数据的标准MQTT协议进行解析，分析帧头信息，并根据MQTT协议格式判断帧数据完整性和有效性。
4.如权利要求2所述的基于ZETA的文物保护系统，其特征在于，所述WEB端包括：存储单元、登录单元以及查询单元；
所述存储单元，用于存储所述N个ZETA帧协议数据包、每个数据包对应的rssi信息以及每个数据包对应的经纬度信息；
所述登录单元，用于供用户通过凭证信息进行登录，以查询所需的信息；
所述查询单元，用于根据登录后的用户输入的查询信息，查询各个rssi信息和数据到达的时间，将符合所述查询信息的目标文物的具体信息展示在web页面上供登录后的用户浏览。
5.如权利要求1所述的基于ZETA的文物保护系统，其特征在于，所述感知模块包括可发射红外线的传感器、低功耗状态检测标签、温湿度检测标签以及压力敏感传感器。
6.如权利要求5所述的基于ZETA的文物保护系统，其特征在于，根据目标文物的保护需求，将相应数量的感知模块通过本地组网的方式对目标文物进行监测。
7.如权利要求6所述的基于ZETA的文物保护系统，其特征在于，所述保护需求包括目标文物的保护力度、目标文物所处环境的复杂程度以及目标文物的数目。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200107

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