CN112031590A - 一种基于物联网的自动门控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于物联网的自动门控制系统及方法，涉及物联网应用技术领域，具体包括：至少一门机控制器，连接各自动门，用于实时采集各自动门的状态数据并输出；控制模块，连接一服务器平台和各门机控制器，控制模块包括：第一接收单元，用于实时接收各门机控制器上传的状态数据，并对状态数据进行更新检测得到更新数据；第二接收单元，用于实时接收服务器平台下发的控制指令；处理单元，连接第一接收单元和第二接收单元，用于将更新数据上传至服务器平台进行保存，并将控制指令下发至门机控制器；有益效果是本发明实现了自动门的状态监控以及远程控制，进而实现自动门的物联控制，且有效避免数据冗余，提升处理效率，保证系统稳定控制。

Description

一种基于物联网的自动门控制系统及方法

技术领域

本发明涉及物联网应用技术领域，尤其涉及一种基于物联网的自动门控制系统和方法。

背景技术

自动门系统作为一种方便的公共设施，给人们的出行带来很多便利，已经得到越来越广泛的应用。当今社会对各个领域集成化程度要求越来越高，期望能集中控制自动门，但是现有的自动门大多数是独立运行的，功能单一，无法实时集中控制，给上门安装维修带来极大不便；少数自动门能实现实时控制却无法解决物联网控制过程中的数据冗余繁杂的问题，导致对系统数据负载压力较大。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于物联网的自动门控制系统，具体包括：

至少一门机控制器，分别连接各所述自动门，用于实时采集各所述自动门的状态数据并输出；

控制模块，分别连接一服务器平台和各所述门机控制器，所述控制模块包括：

第一接收单元，用于实时接收各所述门机控制器上传的所述状态数据，并对所述状态数据进行更新检测得到更新数据；

第二接收单元，用于实时接收所述服务器平台下发的控制指令；

处理单元，分别连接所述第一接收单元和所述第二接收单元，用于将所述更新数据上传至所述服务器平台进行保存，以供用户对各所述自动门的状态进行实时查看，以及将所述控制指令下发至所述门机控制器，以对相应的所述自动门进行远程控制；

所述控制指令下发的优先级高于所述更新数据上传的优先级。

优选的，所述状态数据包括若干数据类别；则所述第一接收单元包括：

缓存区子单元，用于接收所述状态数据作为实时状态数据并将所述实时状态数据按照所述数据类别进行分类缓存；

比较子单元，分别连接一数据组子单元和所述缓存区子单元，用于针对每个所述数据类别，分别将对应的所述实时状态数据与所述数据组子单元中保存的上一次接收的作为历史状态数据的所述状态数据进行比较，并在所述实时状态数据与所述历史状态数据不一致时，将所述实时状态数据作为所述更新数据输出，并采用所述实时状态数据替换所述历史状态数据以对所述数据组子单元进行更新。

优选的，所述第一接收单元还包括一第一检测子单元，连接所述缓存区子单元，所述第一检测子单元包括：

第一判断子单元，用于判断在统计预设的第一时间段内是否接收完当前帧所述状态数据，并在接收完当前帧所述状态数据时生成第一判断结果；

第一校验子单元，连接所述第一判断子单元，用于根据所述第一判断结果对当前帧所述状态数据进行循环冗余校验，在校验结果表示当前帧所述状态数据符合所述循环冗余校验关联的通讯协议时将当前帧所述状态数据放入所述缓存区子单元。

优选的，所述第二接收单元包括：

第二判断子单元，用于判断在统计预设的第二时间段内是否接收完当前帧所述控制指令，并在接收完当前帧所述控制指令时生成第二判断结果；

第二校验子单元，连接所述第二判断子单元，用于根据所述第二判断结果对当前帧所述控制指令进行循环冗余校验，在校验结果表示当前帧所述控制指令符合所述循环冗余校验关联的通讯协议时将当前帧所述控制指令下发至所述门机控制器。

优选的，所述控制模块还包括通讯维持单元，分别连接所述第一接收单元和所述处理单元，用于在检测到所述第一接收单元在预设的第三时间段内未输出所述更新数据时生成一心跳包数据；

所述处理单元将所述心跳包数据上传至所述服务器平台以维持所述控制模块与所述服务器平台之间的通信连接。

优选的，所述控制模块还包括一应答单元，连接所述处理单元，所述应答单元包括：

第一应答子单元，用于检测所述处理单元每次下发所述控制指令时是否接收到所述门机控制器发送的第一反馈信息，在接收到所述第一反馈信息时允许所述处理单元继续下发下一条所述控制指令，以及在未接收到所述第一反馈信息时生成相应的错误记录并加入一错误集合；和/或

第二应答子单元，用于检测处理单元每次上传所述更新数据时是否接收到所述服务器平台反馈的第二反馈信息，在接收到所述第二反馈信息时允许所述处理单元继续上传下一所述更新数据，以及在未接收到所述第二反馈信息时生成相应的错误记录并加入所述错误集合；

统计子单元，分别连接所述第一应答子单元和所述第二应答子单元，用于所述错误集合中的所述错误记录的总数量，并在所述总数量达到一预设阈值时重启所述控制模块。

一种基于物联网的自动门控制方法，用于以上任意一项所述的基于物联网的自动门控制系统，所述自动门控制方法具体包括以下步骤：

步骤S1，所述自动门控制系统实时采集各所述自动门的状态数据并输出；

步骤S2，所述自动门控制系统实时接收各所述门机控制器上传的所述状态数据以及所述服务器平台下发的控制指令，并对所述状态数据进行更新检测得到更新数据；

步骤S3，所述自动门控制系统将所述更新数据上传至所述服务器平台进行保存，以供用户对各所述自动门的状态进行实时查看，以及将所述控制指令下发至所述门机控制器，以对相应的所述自动门进行远程控制，且所述控制指令下发的优先级高于所述更新数据上传的优先级。

优选的，所述状态数据包括若干数据类别；所述第一接收单元包括一数据组单元，则所述步骤S2包括：

步骤S21，所述自动门控制系统实时接收各所述门机控制器上传的所述状态数据以及所述服务器平台下发的控制指令，并在接受到所述状态数据时将所述实时状态数据按照所述数据类别进行分类缓存；

步骤S22，所述自动门控制系统针对每个所述数据类别，分别将对应的所述实时状态数据与所述数据组子单元中保存的上一次接收的作为历史状态数据的所述状态数据进行比较：

若所述实时状态数据与所述历史状态数据一致，则退出；

若所述实时状态数据与所述历史状态数据不一致，则将所述实时状态数据作为所述更新数据输出，并采用所述实时状态数据替换所述历史状态数据以对所述数据组子单元进行更新。

优选的，执行所述步骤S22之后还包括：

步骤S23，所述自动门控制系统在检测到所述第一接收单元在预设的第三时间段内未输出所述更新数据时生成一心跳包数据；

步骤S24，所述自动门控制系统将所述心跳包数据上传至所述服务器平台以维持所述控制模块与所述服务器平台之间的通信连接。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

1)实现了自动门的状态监控以及自动门的远程控制，进而实现自动门的物联控制；

2)分别对状态数据和控制指令进行循环冗余校验，当状态数据和控制指令符合循环冗余校验关联的通讯协议时才放入对应数据队列，并通过数据队列发送至对应模块，有效避免数据冗余，提升处理效率，实现自动门系统的实时稳定控制。

附图说明

图1为本发明的较佳的实施例中，自动门控制系统的结构示意图；

图2为本发明的较佳的实施例中，自动门控制方法的流程图；

图3为本发明的较佳的实施例中，自动门控制方法的子流程图；

图4为本发明的较佳的实施例中，自动门控制方法的子流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。

本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供本发明提供一种基于物联网的自动门控制系统，如图1所示，具体包括：至少一门机控制器1，分别连接各自动门2，用于实时采集各自动门2的状态数据并输出；

控制模块3，分别连接一服务器平台4和各门机控制器1，控制模块3包括：

第一接收单元31，用于实时接收各门机控制器1上传的状态数据，并对状态数据进行更新检测得到更新数据；

第二接收单元32，用于实时接收服务器平台4下发的控制指令；

处理单元33，分别连接第一接收单元31和第二接收单元32，用于将更新数据上传至服务器平台4进行保存，以供用户对各自动门2的状态进行实时查看，以及将控制指令下发至门机控制器1，以对相应的自动门2进行远程控制；

控制指令下发的优先级高于更新数据上传的优先级。

具体地，本实施例中，控制模块3上设有TCP端口，控制模块3通过TCP协议与服务器平台4连接，在数据传输时，TCP协议有确认、窗口、重传、拥塞控制机制，在数据传完后，还会断开连接用来节约系统资源，具有可靠稳定的特点，保障系统稳定；控制模块3使用SIM800C2G芯片，SIM800C2G芯片本身具有性能稳定，体积小巧的优点，在节省空间的同时保证了通讯的稳定性；门机控制器1采集的数据包括：门状态、门类型、开关门速度、启动力、反弹力、关闭力、开门方向、运行次数、传感器动作次数、异常状态和安装地点，服务器平台4下达命令数据包括：开门、全开、全锁、自动，修改门的开关门速度、保持时间、启动力、反弹力、关闭力和开门方向。

本发明的较佳的实施例中，状态数据包括若干数据类别；则第一接收单元31包括：

缓存区子单元311，用于接收状态数据作为实时状态数据并将实时状态数据按照数据类别进行分类缓存；

比较子单元312，分别连接一数据组子单元313和缓存区子单元311，用于针对每个数据类别，分别将对应的实时状态数据与数据组子单元313中保存的上一次接收的作为历史状态数据的状态数据进行比较，并在实时状态数据与历史状态数据不一致时，将实时状态数据作为更新数据输出，并采用实时状态数据替换历史状态数据以对数据组子单元313进行更新。

具体的，本实施例中，系统初始化之后，接收的所有状态数据都是实时数据，存在缓存区子单元311中，之后接收的上一次状态数据作为历史状态数据，存在数据组子单元313中，将缓存区子单元311和数据组子单元313均划分为若干区域，按照数据类别分类存储与对应区域中，将缓存区子单元311和数据组子单元313每个区域内的数据通过比较子单元312进行比较，当缓存区子单元311和数据组子单元313所有区域内数据均一致时说明没有数据更新，当缓存区子单元311和数据组子单元313存在一区域内数据不一致时，将缓存区子单元311的实时状态数据作为更新数据输出，并用该实时状态替换数据组子单元313中的历史状态数据以更新数据组子单元313。

本发明的较佳的实施例中，第一接收单元31还包括一第一检测子单元314，连接缓存区子单元311，第一检测子单元314包括：

第一判断子单元315，用于判断在统计预设的第一时间段内是否接收完当前帧状态数据，并在接收完当前帧状态数据时生成第一判断结果；

第一校验子单元316，连接第一判断子单元315，用于根据第一判断结果对当前帧状态数据进行循环冗余校验，在校验结果表示当前帧状态数据符合循环冗余校验关联的通讯协议时将当前帧状态数据放入缓存区子单元311。

具体地，本实施例中，通过设置第一判断子单元315保证了在预设的第一时间段内当前帧状态数据的完整性，并通过设置第一校验子单元316保证了当前帧状态数据符合循环冗余校验关联的通讯协议，确保了数据的正确性，避免通讯紊乱。

本发明的较佳的实施例中，第二接收单元32包括：

第二判断子单元321，用于判断在统计预设的第二时间段内是否接收完当前帧控制指令，并在接收完当前帧控制指令时生成第二判断结果；

第二校验子单元322，连接第二判断子单元321，用于根据第二判断结果对当前帧控制指令进行循环冗余校验，在校验结果表示当前帧控制指令符合循环冗余校验关联的通讯协议时将当前帧控制指令下发至门机控制器1。

具体地，本实施例中，通过设置第二判断子单元321保证了在预设的第二时间段内当前帧控制指令的完整性，并通过设置第二校验子单元322保证了当前帧控制指令符合循环冗余校验关联的通讯协议，确保了数据的正确性，避免通讯紊乱。

本发明的较佳的实施例中，控制模块3还包括通讯维持单元34，分别连接第一接收单元31和处理单元33，用于在检测到第一接收单元31在预设的第三时间段内未输出更新数据时生成一心跳包数据；

处理单元33将心跳包数据上传至服务器平台4以维持控制模块3与服务器平台4之间的通信连接。

具体的，本实施例中，通过设置通讯维持单元34生成心跳包数据以维持控制模块3与服务器平台4之间的通信连接：当第一接收单元31在预设的第三时间段内未输出更新数据时通讯维持单元34生成该心跳包数据，处理单元33将心跳包数据上传至服务器平台4以维持控制模块3与服务器平台4之间的通信连接，防止通讯中断，保证系统通讯稳定。

本发明的较佳的实施例中，控制模块3还包括一应答单元35，连接处理单元33，应答单元35包括：

第一应答子单元351，用于检测处理单元33每次下发控制指令时是否接收到门机控制器1发送的第一反馈信息，在接收到第一反馈信息时允许处理单元33继续下发下一条控制指令，以及在未接收到第一反馈信息时生成相应的错误记录并加入一错误集合；和/或

第二应答子单元352，用于检测处理单元33每次上传更新数据时是否接收到服务器平台4反馈的第二反馈信息，在接收到第二反馈信息时允许处理单元33继续上传下一更新数据，以及在未接收到第二反馈信息时生成相应的错误记录并加入错误集合；

统计子单元353，分别连接第一应答子单元351和第二应答子单元352，用于错误集合中的错误记录的总数量，并在总数量达到一预设阈值时重启控制模块3。

具体的，本实施例中，通过设置第一应答子单元351和第二应答子单元352，达到了检测处理单元33是否接收到门机控制器1和服务器平台4反馈信息的目的，每次第一应答子单元351和第二应答子单元352未得到反馈信息时，均会生成错误记录并加入错误集合，当错误集合中的错误记录达到预设阈值时，说明通讯无反馈，即通讯中断，进而重启控制模块3以重新建立通讯。

一种基于物联网的自动门控制方法，用于以上任意一项的基于物联网的自动门控制系统，如图2所示，自动门控制方法具体包括以下步骤：

步骤S1，自动门控制系统实时采集各自动门的状态数据并输出；

步骤S2，自动门控制系统实时接收各门机控制器上传的状态数据以及服务器平台下发的控制指令，并对状态数据进行更新检测得到更新数据；

步骤S3，自动门控制系统将更新数据上传至服务器平台进行保存，以供用户对各自动门的状态进行实时查看，以及将控制指令下发至门机控制器，以对相应的自动门进行远程控制，且控制指令下发的优先级高于更新数据上传的优先级。

本发明的较佳的实施例中，状态数据包括若干数据类别；第一接收单元包括一数据组单元，如图3所示，则步骤S2包括：

步骤S21，自动门控制系统实时接收各门机控制器上传的状态数据以及服务器平台下发的控制指令，并在接受到状态数据时将实时状态数据按照数据类别进行分类缓存；

步骤S22，自动门控制系统针对每个数据类别，分别将对应的实时状态数据与数据组子单元中保存的上一次接收的作为历史状态数据的状态数据进行比较：

若实时状态数据与历史状态数据一致，则退出；

若实时状态数据与历史状态数据不一致，则将实时状态数据作为更新数据输出，并采用实时状态数据替换历史状态数据以对数据组子单元进行更新。

本发明的较佳的实施例中，如图4所示，执行步骤S22之后还包括：

步骤S23，自动门控制系统在检测到第一接收单元在预设的第三时间段内未输出更新数据时生成一心跳包数据；

步骤S24，自动门控制系统将心跳包数据上传至服务器平台以维持控制模块与服务器平台之间的通信连接。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于物联网的自动门控制系统，其特征在于，具体包括：

至少一门机控制器，分别连接各所述自动门，用于实时采集各所述自动门的状态数据并输出；

控制模块，分别连接一服务器平台和各所述门机控制器，所述控制模块包括：

第一接收单元，用于实时接收各所述门机控制器上传的所述状态数据，并对所述状态数据进行更新检测得到更新数据；

第二接收单元，用于实时接收所述服务器平台下发的控制指令；

处理单元，分别连接所述第一接收单元和所述第二接收单元，用于将所述更新数据上传至所述服务器平台进行保存，以供用户对各所述自动门的状态进行实时查看，以及将所述控制指令下发至所述门机控制器，以对相应的所述自动门进行远程控制；

所述控制指令下发的优先级高于所述更新数据上传的优先级。

2.根据权利要求1所述的自动门控制系统，其特征在于，所述状态数据包括若干数据类别；则所述第一接收单元包括：

缓存区子单元，用于接收所述状态数据作为实时状态数据并将所述实时状态数据按照所述数据类别进行分类缓存；

比较子单元，分别连接一数据组子单元和所述缓存区子单元，用于针对每个所述数据类别，分别将对应的所述实时状态数据与所述数据组子单元中保存的上一次接收的作为历史状态数据的所述状态数据进行比较，并在所述实时状态数据与所述历史状态数据不一致时，将所述实时状态数据作为所述更新数据输出，并采用所述实时状态数据替换所述历史状态数据以对所述数据组子单元进行更新。

3.根据权利要求2所述的自动门控制系统，其特征在于，所述第一接收单元还包括一第一检测子单元，连接所述缓存区子单元，所述第一检测子单元包括：

第一判断子单元，用于判断在统计预设的第一时间段内是否接收完当前帧所述状态数据，并在接收完当前帧所述状态数据时生成第一判断结果；

第一校验子单元，连接所述第一判断子单元，用于根据所述第一判断结果对当前帧所述状态数据进行循环冗余校验，在校验结果表示当前帧所述状态数据符合所述循环冗余校验关联的通讯协议时将当前帧所述状态数据放入所述缓存区子单元。

4.根据权利要求1所述的自动门控制系统，其特征在于，所述第二接收单元包括：

第二判断子单元，用于判断在统计预设的第二时间段内是否接收完当前帧所述控制指令，并在接收完当前帧所述控制指令时生成第二判断结果；

第二校验子单元，连接所述第二判断子单元，用于根据所述第二判断结果对当前帧所述控制指令进行循环冗余校验，在校验结果表示当前帧所述控制指令符合所述循环冗余校验关联的通讯协议时将当前帧所述控制指令下发至所述门机控制器。

5.根据权利要求2所述的自动门控制系统，其特征在于，所述控制模块还包括通讯维持单元，分别连接所述第一接收单元和所述处理单元，用于在检测到所述第一接收单元在预设的第三时间段内未输出所述更新数据时生成一心跳包数据；

所述处理单元将所述心跳包数据上传至所述服务器平台以维持所述控制模块与所述服务器平台之间的通信连接。

6.根据权利要求1所述的自动门控制系统，其特征在于，所述控制模块还包括一应答单元，连接所述处理单元，所述应答单元包括：

第一应答子单元，用于检测所述处理单元每次下发所述控制指令时是否接收到所述门机控制器发送的第一反馈信息，在接收到所述第一反馈信息时允许所述处理单元继续下发下一条所述控制指令，以及在未接收到所述第一反馈信息时生成相应的错误记录并加入一错误集合；和/或

第二应答子单元，用于检测处理单元每次上传所述更新数据时是否接收到所述服务器平台反馈的第二反馈信息，在接收到所述第二反馈信息时允许所述处理单元继续上传下一所述更新数据，以及在未接收到所述第二反馈信息时生成相应的错误记录并加入所述错误集合；

统计子单元，分别连接所述第一应答子单元和所述第二应答子单元，用于所述错误集合中的所述错误记录的总数量，并在所述总数量达到一预设阈值时重启所述控制模块。

7.一种基于物联网的自动门控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6中任意一项所述的自动门控制系统，所述自动门控制方法具体包括以下步骤：

步骤S1，所述自动门控制系统实时采集各所述自动门的状态数据并输出；

步骤S2，所述自动门控制系统实时接收各所述门机控制器上传的所述状态数据以及所述服务器平台下发的控制指令，并对所述状态数据进行更新检测得到更新数据；

步骤S3，所述自动门控制系统将所述更新数据上传至所述服务器平台进行保存，以供用户对各所述自动门的状态进行实时查看，以及将所述控制指令下发至所述门机控制器，以对相应的所述自动门进行远程控制，且所述控制指令下发的优先级高于所述更新数据上传的优先级。

8.根据权利要求7所述的自动门控制方法，其特征在于，所述状态数据包括若干数据类别；所述第一接收单元包括一数据组单元，则所述步骤S2包括：

步骤S21，所述自动门控制系统实时接收各所述门机控制器上传的所述状态数据以及所述服务器平台下发的控制指令，并在接受到所述状态数据时将所述实时状态数据按照所述数据类别进行分类缓存；

步骤S22，所述自动门控制系统针对每个所述数据类别，分别将对应的所述实时状态数据与所述数据组子单元中保存的上一次接收的作为历史状态数据的所述状态数据进行比较：

若所述实时状态数据与所述历史状态数据一致，则退出；

若所述实时状态数据与所述历史状态数据不一致，则将所述实时状态数据作为所述更新数据输出，并采用所述实时状态数据替换所述历史状态数据以对所述数据组子单元进行更新。

9.根据权利要求8所述的自动门控制方法，其特征在于，执行所述步骤S22之后还包括：

步骤S23，所述自动门控制系统在检测到所述第一接收单元在预设的第三时间段内未输出所述更新数据时生成一心跳包数据；

步骤S24，所述自动门控制系统将所述心跳包数据上传至所述服务器平台以维持所述控制模块与所述服务器平台之间的通信连接。

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