CN112162498A - 基于物联网的智慧开关保护系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及设备管理技术领域，具体为基于物联网的智慧开关保护系统及方法，该系统包括设备状态采集模块和开关控制模块，设备状态采集模块用于采集各个设备当前的工作状态；开关控制模块包括状态判断模块、延时时长生成模块、延时模块以及关机模块，状态判断模块用于根据各个设备的工作状态；延时模块用于判断需要关机的设备是否是预设的保护设备，若否，则由关机模块向对应设备发送关机指令；若是，则根据延时时长进行延时；延时模块还用于延时结束后由关机模块向对应设备发送关机指令。本申请的基于物联网的智慧开关保护系统及方法，能够智能化的对设备进行管理，避免错误断电而发生丢失数据、损坏设备的情况，确保设备安全。

Description

基于物联网的智慧开关保护系统及方法

技术领域

本发明涉及设备管理技术领域，具体为基于物联网的智慧开关保护系统及方法。

背景技术

随着社会与经济的高速发展，应用于工业、农业、企业、政府、高校和研究机构的电子化设备以及设备配件的数目日益增多，设备的流动性也越来越大，设备管理的重要性与日俱增。

传统的设备管理存在管理分散、人力成本高、管理效率低、智能化程度低等问题。以高校为例，目前大多数城市内的学校已建设基于传统中控方式管控的多媒体教室，通过中控系统可以对监控、教学设备、门禁、广播、空调、新风、灯控等进行管理，极大的降低了校园设备的管理难度。

但是由于没有统一的物联管控平台、涉及到的设备数量和种类繁多、使用场景不固定等原因，目前的管控方式较为单一，通常是控制设备一起供断电，无法进行针对性的智能化调控，而一些教学或实验设备，如果直接断电容易造成数据丢失、软件系统损坏等问题，严重的还有可能会造成硬件上的损坏，如针对投影仪或电脑在使用过程中可能会有后台任务一直在执行，如果直接断电，则可能会带来严重的后果，这一点在工业或企业生产环境下更加明显。因此有必要针对设备的不同建立不同的开关逻辑，以确保各个设备的正常运行。

发明内容

本发明意在提供基于物联网的智慧开关保护系统及方法，能够智能化的对设备进行管理，避免错误断电而发生丢失数据、损坏设备的情况，确保设备安全。

本申请提供如下技术方案：

基于物联网的智慧开关保护系统，包括：

数据采集模块，所述数据采集模块用于采集各个设备当前的工作状态以及设备所在环境的环境数据；

开关控制模块，开关控制模块包括状态判断模块、延时时长生成模块、延时模块以及关机模块，状态判断模块用于根据各个设备的工作状态以及环境数据，判断设备是否为需要关机的设备；延时时长生成模块用于根据设备的工作状态以及设备类型生成延时时时长；延时模块用于判断需要关机的设备是否是预设的保护设备，若否，则由关机模块向对应设备发送关机指令；若是，则根据生成的延时时长进行延时；所述延时模块还用于在设备切换为不需要关机时，关闭设备对应的延时；所述延时模块还用于延时结束后由关机模块向对应设备发送关机指令。

本发明技术方案中，通过在关机前延时一端时间，可以避免误判断引起的误关机，并且根据不同类型的设备以及设备的运行状态的不同，延时时长也不同，更加的智能，避免突然关机造成设备上的任务无法处理完成；通过关机指令下发给设备，由设备内置软件完成自关机，可以避免强制断电而发生丢失数据、损坏设备的情况发生，确保了设备的安全。

进一步，关机模块包括关机方案匹配模块，用于根据设备的工作状态以及设备类型匹配设备的关机方案，所述关机模块用于根据关机方案向对应设备发送关机指令。

通过关机方案匹配模块，针对不同的设备以及设备运行状态，配置不同的关机方案，对每种设备更加有针对性，进而确保每个设备均能够安全的关机。

进一步，关机方案包括关机方式、关机指令规则、前置关机设备、关联关机设备、是否关机断电。

不同的设备由不同的关机方式或类型，如有的设备可以通过待机或睡眠的方式达到低功耗同时又可以便于快速开机启动，而有的设备则需要彻底的关机度断电，有的设备在关机之前需要先关闭其他设备，因此通过关机方案，可以根据每种设备的具体类型适配合适的关机方法。

进一步，还包括关机状态检测模块，用于检测设备是否成功关机。

通过关机状态检测模块检测设备是否成功关机，进而得知设备的开关机状态。

进一步，还包括断电模块，所述断电模块用于在检测到设备成功关机且关机方式为断电方式后切断设备供电。

通过断电模块在设备关机后彻底切断电源供电。

进一步，还包括日志模块，用于记录各个设备的工作状态数据、关机命令发送记录以及关机结果记录。

通过日志模块，记录各方面的数据，便于后续调试和查找问题。

进一步，还包括网络通信模块，用于将设备状态、日志记录实时同步至云端服务器，还用于通过网络通信模块接收控制指令，并根据控制指令控制设备开关机。

实现远程管理和监控。

进一步，还包括关机异常提醒模块，所述关机异常提醒模块，用于在检测到设备未成功关机后向管理终端发送提醒信息。

设备无法正常关机的情况下及时提醒人员注意。

进一步，所述延时时长生成模块包括设备类型时长获取模块、工作任务处理时长计算模块，所述设备类型时长获取模块用于根据设备类型获取对应的类型时长，所述工作任务处理时长计算模块包括任务进度获取模块、任务耗时记录模块以及处理速度计算模块以及剩余时长预估模块，所述任务进度获取模块用于获取当前设备工作任务的执行进度，所述任务耗时记录模块用于记录当前设备工作任务的各个执行进度对应的时间，所述处理速度计算模块用于根据任务进度获取模块和任务耗时记录模块的数据计算任务处理速度，所述剩余时长预估模块用于根据工作任务的执行进度以及任务处理速度计算任务剩余时长，所述延时时长生成模块用于根据类型时长和任务剩余时长计算延时时长。

根据设备工作任务处理状态动态调整延时时长。

进一步，本申请还公开了一种基于物联网的智慧开关保护方法，该方法使用了以上的基于物联网的智慧开关保护系统，该方法包括：

检测各个设备当前的使用状态，根据使用状态判断当前设备是否无人使用，若是，则将设备标记为需要关机设备，若否，则将设备标记为不需要关机设备；

判断需要关机设备的设备类型是否为预设的保护设备，若是，则按照预设的延时时长进行延时，延时过程中若设备被标记为不需要关机设备则关闭延时，延时结束后向对应的设备发送关机指令；若否，则直接向对应的设备发送关机指令；

所述延时时长根据设备的工作状态以及设备类型动态生成；

检测设备是否完成关机，若设备没有完成关机则根据设备类型及设备运行状态，匹配对应的二次关机方案，并根据二次关机方案进行关机；二次关机方案包括强制断电、延时关机和通知管理员。

附图说明

图1为本申请基于物联网的智慧开关保护系统实施例中的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例一

如图1所示，本实施例的基于物联网的智慧开关保护系统，包括设备状态采集模块、开关控制模块、关机状态检测模块、断电模块日志模块、网络通信模块以及关机异常提醒模块。

设备状态采集模块用于采集各个设备当前的工作状态，本实施例中，各个设备上运行有相应的终端软件，通过终端软件采集各个设备的工作状态，并发送至设备状态采集模块；对于无法安装终端软件的设备，则可以通过智能插座、电表等装置对设备的运行功率、耗电量等进行检测，进而判断设备的工作状态，设备的工作状态包括是否进行任务处理、是否有人员操作、是否有计划任务等几种。

开关控制模块包括状态判断模块、延时时长生成模块、延时模块以及关机模块。

状态判断模块用于根据各个设备的工作状态，判断设备是否无人使用，如设备正在进行任务处理、有人员在操作、有计划任务或正在以非常规的功率运行，则可以判定为设备处于有人使用的状态，若设备处于低功率状态或设备自身检测用户无任何输入操作，则可以判定设备处于无人使用的状态。若设备处于无人使用的状态则判定并标记设备为需要关机的设备；若设备处于有人使用的状态则判定并标记设备为不需要关机的设备。

延时时长生成模块用于根据设备的工作状态以及设备类型生成延时时时长；延时模块用于判断需要关机的设备是否是预设的保护设备，若否，则由关机模块向对应设备发送关机指令；若是，则根据生成的延时时长进行延时；延时模块还用于在设备的工作状态为有人使用时，关闭设备对应的延时；延时模块还用于延时结束后由关机模块向对应设备发送关机指令。

本实施例中，延时时长生成模块包括设备类型时长获取模块、工作任务处理时长计算模块，在系统数据库中存储有各个类型设备是否是预设的保护设备，以及各个设备的预设的延时的类型时长，设备类型时长获取模块用于根据设备类型获取对应的类型时长，工作任务处理时长计算模块包括任务进度获取模块、任务耗时记录模块以及处理速度计算模块以及剩余时长预估模块，任务进度获取模块用于获取当前设备工作任务的执行进度，任务耗时记录模块用于记录当前设备工作任务的各个执行进度对应的时间，处理速度计算模块用于根据任务进度获取模块和任务耗时记录模块的数据计算任务处理速度，剩余时长预估模块用于根据工作任务的执行进度以及任务处理速度计算任务剩余时长，延时时长生成模块用于根据类型时长和任务剩余时长计算延时时长。如设置电脑设备为保护设备，预设其延时的时长为5分钟，但是由于电脑处理的任务不同，如果其在后台处理计算任务，则可以根据任务的耗时记录和百分比预估其剩余时间，然后生成延时的时长。而灯、音箱等设备为非保护设备，可以直接关闭。

关机模块包括关机方案匹配模块，用于根据设备的工作状态以及设备类型匹配设备的关机方案，关机模块用于根据关机方案向对应设备发送关机指令。关机方案包括关机方式、关机指令规则、前置关机设备、关联关机设备、是否关机断电。

通过关机方案匹配模块，针对不同的设备以及设备运行状态，配置不同的关机方案，对每种设备更加有针对性，进而确保每个设备均能够安全的关机。不同的设备由不同的关机方式或类型，如有的设备可以通过待机或睡眠的方式达到低功耗同时又可以便于快速开机启动，而有的设备则需要彻底的关机度断电，有的设备在关机之前需要先关闭其他设备，因此通过关机方案，可以根据每种设备的具体类型适配合适的关机方法。

关机状态检测模块用于检测设备是否成功关机。本实施例中，关机状态检测模块可以通过多种方式对设备进行状态检测，如可以通过设备的耗电和功率情况，设备上预装的终端软件是否能够连接，设备的发热情况、网络设备是否接入网络等中的一个或几个方面来综合判断是否关机，本实施例中采用设备上预装的终端软件的连接状态来判断各个设备是否关机。

断电模块用于在检测到设备成功关机且关机方式为断电方式后切断设备供电，断电模块通过控制各个设备的供电电路的继电器开关来控制各个设备是否断电，断电模块也会根据关机方案进行筛选，避免对如睡眠等需要电源供应的关机模式进行断电。

日志模块用于记录各个设备的工作状态数据、关机命令发送记录以及关机结果记录。通过日志模块，记录各方面的数据，便于后续调试和查找问题。网络通信模块，用于将设备状态、日志记录实时同步至云端服务器，还用于通过网络通信模块接收控制指令，并根据控制指令控制设备开关机，进而实现远程管理和监控。

关机异常提醒模块用于在检测到设备未成功关机后向管理终端发送提醒信息。进而可以在设备无法正常关机的情况下及时提醒人员注意。

本实施例还公开了一种基于物联网的智慧开关保护方法，该方法使用了以上的基于物联网的智慧开关保护系统，该方法包括：

检测各个设备当前的使用状态，根据使用状态判断当前设备是否无人使用，若是，则将设备标记为需要关机设备，若否，则将设备标记为不需要关机设备；

判断需要关机设备的设备类型是否为预设的保护设备，若是，则按照预设的延时时长进行延时，延时过程中若设备被标记为不需要关机设备则关闭延时，延时结束后向对应的设备发送关机指令；若否，则直接向对应的设备发送关机指令；

延时时长根据设备的工作状态以及设备类型动态生成；

检测设备是否完成关机，若设备没有完成关机则根据设备类型及设备运行状态，匹配对应的二次关机方案，并根据二次关机方案进行关机；二次关机方案包括强制断电、延时关机和通知管理员。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中的系统应用于设置有智能门禁的场所，如工厂、公司、办公室等，还包括门禁联动模块和数据统计模块，所述门禁联动模块用于获取场地的门禁系统的数据，所述数据统计模块用于统计各个使用人员忘记关闭设备的次数，所述数据统计模块还用于统计各个使用人员离开门禁的时间范围，并根据上述的时间范围得到提醒时间区间，数据统计模块用于筛选出忘记关闭设备次数大于预设值的使用人员，门禁联动模块用于获取使用人员在提醒时间区间内离开门禁时的设备的运行状态，若设备在运行，则向门禁系统发送控制指令，由门禁系统对相应人员进行提醒或拦截，若设备已关机，则不进行提醒。本实施例的技术方案，通过和智能门禁系统的联动，来对经常忘记关闭设备的人员进行强制性的提醒，确保其关闭设备，减少资源的浪费。

以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.基于物联网的智慧开关保护系统，其特征在于：包括：

设备状态采集模块，所述设备状态采集模块用于采集各个设备当前的工作状态；

开关控制模块，开关控制模块包括状态判断模块、延时时长生成模块、延时模块以及关机模块，状态判断模块用于根据各个设备的工作状态，判断设备是否无人使用，若是则判定设备为需要关机的设备；延时时长生成模块用于根据设备的工作状态以及设备类型生成延时时时长；延时模块用于判断需要关机的设备是否是预设的保护设备，若否，则由关机模块向对应设备发送关机指令；若是，则根据生成的延时时长进行延时；所述延时模块还用于在设备的工作状态为有人使用时，关闭设备对应的延时；所述延时模块还用于延时结束后由关机模块向对应设备发送关机指令。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧开关保护系统，其特征在于：关机模块包括关机方案匹配模块，用于根据设备的工作状态以及设备类型匹配设备的关机方案，所述关机模块用于根据关机方案向对应设备发送关机指令。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的智慧开关保护系统，其特征在于：关机方案包括关机方式、关机指令规则、前置关机设备、关联关机设备、是否关机断电。

4.根据权利要求3所述的基于物联网的智慧开关保护系统，其特征在于：还包括关机状态检测模块，用于检测设备是否成功关机。

5.根据权利要求4所述的基于物联网的智慧开关保护系统，其特征在于：还包括断电模块，所述断电模块用于在检测到设备成功关机且关机方式为断电方式后切断设备供电。

6.根据权利要求5所述的基于物联网的智慧开关保护系统，其特征在于：还包括日志模块，用于记录各个设备的工作状态数据、关机命令发送记录以及关机结果记录。

7.根据权利要求6所述的基于物联网的智慧开关保护系统，其特征在于：还包括网络通信模块，用于将设备状态、日志记录实时同步至云端服务器，还用于通过网络通信模块接收控制指令，并根据控制指令控制设备开关机。

8.根据权利要求7所述的基于物联网的智慧开关保护系统，其特征在于：还包括关机异常提醒模块，所述关机异常提醒模块，用于在检测到设备未成功关机后向管理终端发送提醒信息。

9.根据权利要求8所述的基于物联网的智慧开关保护系统，其特征在于：所述延时时长生成模块包括设备类型时长获取模块、工作任务处理时长计算模块，所述设备类型时长获取模块用于根据设备类型获取对应的类型时长，所述工作任务处理时长计算模块包括任务进度获取模块、任务耗时记录模块以及处理速度计算模块以及剩余时长预估模块，所述任务进度获取模块用于获取当前设备工作任务的执行进度，所述任务耗时记录模块用于记录当前设备工作任务的各个执行进度对应的时间，所述处理速度计算模块用于根据任务进度获取模块和任务耗时记录模块的数据计算任务处理速度，所述剩余时长预估模块用于根据工作任务的执行进度以及任务处理速度计算任务剩余时长，所述延时时长生成模块用于根据类型时长和任务剩余时长计算延时时长。

10.基于物联网的智慧开关保护方法，其特征在于：使用了如权利要求1-9中任一项所述的基于物联网的智慧开关保护系统，包括以下步骤：

检测各个设备当前的使用状态，根据使用状态判断当前设备是否无人使用，若是，则将设备标记为需要关机设备，若否，则将设备标记为不需要关机设备；

判断需要关机设备的设备类型是否为预设的保护设备，若是，则按照预设的延时时长进行延时，延时过程中若设备被标记为不需要关机设备则关闭延时，延时结束后向对应的设备发送关机指令；若否，则直接向对应的设备发送关机指令；

所述延时时长根据设备的工作状态以及设备类型动态生成；

检测设备是否完成关机，若设备没有完成关机则根据设备类型及设备运行状态，匹配对应的二次关机方案，并根据二次关机方案进行关机；二次关机方案包括强制断电、延时关机和通知管理员。

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