CN112180196A - 一种智能设备的状态检测反馈系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及运行状态的检测技术领域，具体涉及一种智能设备的状态检测反馈系统及方法，系统包括位于智能设备上的采集模块、通信模块和位于后台的服务器，采集模块用于采集智能设备故障时的状态信息，所述状态信息包括电压信息和电流信息，通信模块用于将状态信息发送至服务器，还包括位于智能设备上的处理模块，处理模块将状态信息拆解后发送至通信模块；方法包括检测智能设备的状态信息，将隐秘类型的状态信息拆解后进行发送。本发明避免状态信息被完整截取后再被篡改，提高数据传送的安全性，表征故障的状态信息检测到即被发送，无需等待智能设备所发数据之后再判断其状态，智能设备状态检测更及时。
Description
技术领域
本发明涉及运行状态的检测技术领域，具体涉及一种智能设备的状态检测反馈系统及方法。
背景技术
随着科学技术的发展，工业控制、农业监控和教育行业等的自动化进程也在加快，例如森林防火监控设备、农业监控、工业数据采集后的控制网关和教室的智能控制设备等，这些智能设备越来越多，智能设备的维护也越来越重要，智能设备的维护方式包含提前预防维护保养、设备故障预警和状态实时检测等，其中智能设备的状态检测关系到设备能否正常工作。现有的智能设备为了扩大检测范围，智能设备上设置电机带动检测部件进行转动，智能设备的结构不会太简单。
由于各个行业智能设备的分布范围较大，而且各个智能设备的使用者不尽相同，智能设备使用状态的统一监测工作十分困难，现有根据智能设备所监测数据判断其工作状态的方式，存在的问题是：部分智能设备有一定故障后可能还是会继续发送监测数据，需要判断监测数据是否正确后再才能判断是否是智能设备的故障，智能设备上的部分故障无法检测到，导致智能设备故障状态的监测延时。
发明内容
本发明意在提供一种智能设备的状态检测反馈系统，以解决智能设备故障状态监测延时的问题。
本方案中的智能设备的状态检测反馈系统，包括位于智能设备上的采集模块、通信模块和位于后台的服务器，所述采集模块用于采集智能设备故障时的状态信息，所述状态信息包括电压信息和电流信息，所述通信模块用于将状态信息发送至服务器，还包括位于智能设备上的处理模块，所述处理模块获取采集模块的状态信息并判断信息类型和故障类型，所述信息类型包括公共类型和隐秘类型，所述处理模块在状态信息为隐秘类型时对状态信息进行拆解处理，所述处理模块将拆解处理后的状态信息发送至通信模块进行发送。
本方案的有益效果是：
检测智能设备的状态信息，并根据信息类型进行发送，将隐秘类型的状态信息拆解处理后发送至通信模块，由通信模块发送至服务器，避免状态信息被完整截取后再被篡改，提高数据传送的安全性，同时，表征故障的状态信息检测到即被发送，无需等待智能设备所发数据之后再判断其状态，智能设备状态检测更及时。
进一步，拆解处理时，所述处理模块等间距截取状态信息中的字符形成若干信息段，所述处理模块将每个信息段添加干扰信息后形成发送至服务器的新的状态信息。
有益效果是：等间距从状态信息中截取字符并添加干扰信息分别进行发送，避免状态信息被直接截取到，提高状态信息的隐秘性。
进一步，所述新的状态信息与公共类型的状态信息的发送格式相同。
有益效果是：将隐秘类型的状态信息拆解后以与公共类型的状态信息相同发送格式的方式进行发送，即隐秘类型的状态信息混淆成公共类型的状态信息，拆解后的信息即使被收到也不会被作为隐秘类型的状态信息，防止隐秘类型的状态信息被轻易截取。
进一步，所述干扰信息为字符在状态信息中的位置信息，所述位置信息以十六进制方式进行表示。
有益效果是：让干扰信息看起来更正常，又能表征信息段的位置，增加隐秘类型状态信息的隐秘性。
进一步，所述通信模块将新的状态信息和公共类型的状态信息以无线方式发送至服务器。
有益效果是：状态信息以无线方式进行发送，方便智能设备的使用。
进一步，所述采集模块包括环境检测单元，所述环境检测单元用于检测智能设备的环境信息发送至处理模块，在环境信息大于阈值时，所述处理模块将环境信息以状态信息的发送格式发送至通信模块。
有益效果是：智能设备所在处的环境信息与服务器所在处的环境信息存在差异，以及在不同区域上，天气预报不会非常准确到某个区域，对智能设备所在处的环境信息和状态信息一起发送，便于准确反馈智能设备的情况。
进一步，所述采集模块包括声音传感单元，所述声音传感单元用于检测智能设备运转时内部的运行声音，所述处理模块获取运行声音与预设声音匹配，在运行声音与预设声音匹配时，所述处理模块判断智能设备的硬件故障。
有益效果是：通过检测智能设备的声音并进行匹配，便于在智能设备工作过程中就检测到故障，更及时。
进一步，所述采集模块还包括拍摄单元，所述拍摄单元用于拍摄智能设备的运行图像，所述处理模块获取运行图像并与预设图像对比，所述处理模块在运行图像中获取到与预设图像不同的内容时判断智能设备零件故障。
有益效果是：拍摄智能设备的运行图像并与预设图像进行对比，能够有效判断到智能设备的工作状态，便于发现故障。
进一步，所述处理模块获取智能设备的工作数据并进行判断是否更新，所述处理模块在工作数据未更新时判断智能设备的电路故障。
有益效果：判断智能设备工作时检测的工作数据是否更新，能够从本质上判断到智能设备的故障。
智能设备的状态检测反馈方法，应用了上述智能设备的状态检测反馈系统。
附图说明
图1为本发明实施例一智能设备的状态检测反馈系统的示意性框图；
图2为本发明实施例一智能设备的状态检测反馈方法的流程框图；
图3为本发明实施例三中基座的纵向截面图。
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
智能设备的状态检测反馈系统，如图1所示：包括位于智能设备上的采集模块、通信模块、处理模块和位于后台的服务器，智能设备包括具有森林防火监控功能、具有城市数据监控功能、具有工业数据传输功能和具有农业农害监控功能等的设备；采集模块信号连接处理模块，处理模块可用现有海思SOC芯片，采集模块包括拍摄单元和检测单元，拍摄单元可用现有的摄像头，摄像单元通过支架安装在智能设备上方；检测单元用于检测智能设备运行时的电流信息和电压信息，检测单元可用现有的检测电路进行电流和电压的检测；通信模块信号连接处理模块，通信模块可用现有MU709S-6系列的3G通信模块，通信模块与服务器无线连接，服务器可以是后台的处理器。
基于智能设备的状态检测反馈系统的智能设备的状态检测反馈方法，如图2所示：
通过采集模块采集智能设备故障时的状态信息，采集时，由采集模块的拍摄单元拍摄智能设备的运行图像，例如拍摄智能设备上需要由电机带动检测部件转动的过程中的运行图像，由检测单元检测智能设备运行时的电压信息和电流信息，以电压信息、电流信息和运行图像作为状态信息；由处理模块获取运行图像与预设图像对比，对比时可以根据获取图像中的轮廓进行对比，预设图像为智能设备无故障时电机带动检测部件检测时的图像，由处理模块在运行图像中获取到与预设图像不同的内容时判断智能设备零件故障，例如智能设备上检测部件的转动角度变小时，运行图像上检测部件的位置数量减少，而预设图像上检测部件的位置是完整数量的，所以运行图像上就缺少了预设图像上检测部件的位置；由处理模块判断电压信息与预设电压范围是否重合，及判断电流信息与预设电流范围是否重合，在电压信息位于预设电压范围外和电流信息位于预设电流范围外时，通过处理模块判断智能设备电路故障；由处理模块获取智能设备的工作数据并进行判断是否更新，例如工作数据为空，或者工作数据一直是一样的，由处理模块在工作数据未更新时判断智能设备的电路故障，由于在智能设备不发送检测到的数据时，服务器即刻便能知晓智能设备具有故障了，无需在智能设备上进行检测判断。
让处理模块根据硬件故障、零件故障或电路故障判断状态信息的故障类型和信息类型，故障类型直接以硬件故障、零件故障或电路故障为故障类型，信息类型包括公共类型和隐秘类型，例如硬件故障和零件故障为公共类型，电路故障为隐秘类型，由处理模块给状态信息添加上设备编号、设备位置、故障类型和信息类型后发送至通信模块。
在发送状态信息时，由处理模块获取采集模块的状态信息并判断信息类型和故障类型；在状态信息为隐秘类型时，由处理模块对状态信息进行拆解处理；拆解处理时，让处理模块等间距截取隐秘类型的状态信息中的字符形成若干信息段，例如截取状态信息0105 09 07 0302 01 12 21 14 05 07 06 30 11 10中的第2、4、6、8、10、12、14、16位上的字符，将剩下的字符形成两个信息段，由处理模块将每个信息段添加干扰信息后形成发送至服务器的新的状态信息，干扰信息添加入至状态信息截取了字符后信息段的空位上，如新形成的两个信息段的偶数位和奇数位上分别添加上干扰信息，干扰信息为字符在状态信息中的位置信息，位置信息为状态信息中字符所在的位置号，如第2位的位置信息为“2”，第17位的位置信息为“17”，位置信息以十六进制方式进行表示，如第17位的位置表现表示为“11”，再给状态信息添加上设备编号、设备位置、故障类型和信息类型，新的状态信息与公共类型的状态信息的发送格式相同。
由处理模块将拆解处理后的状态信息发送至通信模块进行发送，通过通信模块将添加了设备编号、设备位置、故障类型和信息类型的状态信息以无线方式发送至服务器。
本实施例一在智能设备工作的过程中，检测智能设备工作过程中故障时的状态信息，并根据状态信息的信息类型进行拆解，等间距截取隐秘类型的状态信息中字符和在截取字符后的空位上形成新的状态信息，将隐秘类型的状态信息混淆成公共类型的状态信息进行发送，防止隐秘类型的状态信息被截取破解后导致智能设备被篡改，提高状态信息的隐秘性和安全性。
实施例二
与实施例一的区别是，采集模块包括环境检测单元，环境检测单元用于检测智能设备的环境信息发送至处理模块，环境检测单元可用现有的温湿度传感器和风力计，环境信息包括湿度值、温度值和风力强度，在环境信息大于阈值时，即湿度值大于湿度阈值、温度值大于温度阈值或风力强度大于强度阈值时，由处理模块将环境信息以状态信息的发送格式发送至通信模块，让通信模块将环境信息形成的数据发送至服务器。另外，在温度值小于下限值时，由处理模块将环境信息以状态信息的发送格式发送至通信模块，即温度非常低的下雪天气时。
由于智能设备所在处的环境信息与服务器所在处的环境信息存在差异，例如智能设备位于外界的自然环境接受风吹日晒雨淋，而服务器位于室内，智能设备与服务器的环境是完全不一样，以及在不同区域上，天气预报不会非常准确到某个区域，所以，对智能设备所在处的环境信息和状态信息一起发送，便于准确反馈智能设备的情况。
实施例三
与实施例一的区别是，采集模块还包括声音传感单元，声音传感单元可用现有的拾音器，声音传感单元位于智能设备内，能够隔离部分外界声音，又能检测到智能设备内的声音，由采集模块的声音传感单元检测智能设备运转的运行声音，例如智能设备上需要由电机带动检测部件转动时所产生的运行声音，以运行声音作为状态信息。
由处理模块获取运行声音与预设声音进行匹配，预设声音为智能设备在无故障时运转产生的声音加上外界的干扰噪声形成，在运行声音与预设声音匹配时，由处理模块判断智能设备的硬件故障，例如当智能设备上检测部件不能转动时电机运行时因负载较大而产生的运行声音，此时的运行声音就与预设声音不能匹配。
从声音维度检测智能设备是否具有故障，让智能设备故障检测的维度更完整丰富，故障检测更准确，便于在智能设备工作过程中就检测到故障，更及时。
实施例四
与实施例三的区别在于，如图3所示，附图标记包括：基座1、安装槽2、声音传感单元3、弹片4、衔铁5、敲击头6、发声音叉7、电磁铁8。
声音传感单元3固定安装在基座1侧壁上，基座1固定在智能设备内侧壁上，声音传感单元3的下方设置故障检测单元，故障检测单元包括固定安装在基座1上的发声音叉7和能够敲击到发声音叉7的敲击器，敲击器包括电磁铁8、弹性件和敲击头6，电磁铁8信号连接有微控制器，微控制器可用现有的单片机芯片，微控制器控制电磁铁8等间隔通电后再断电，微控制器使用内部时钟确定等间隔的时长，如可以间隔24小时控制电磁铁8通电后再断电，基座1侧壁上开设安装槽2，安装槽2的槽口朝向右侧，安装槽2位于声音传感单元3的下方，电磁铁8固定安装在安装槽2的下侧壁上，弹性件包括弹片4和衔铁5，弹片4一端通过螺钉固定在安装槽2的左侧壁上，弹片4的另一端与衔铁5的一端固定连接，衔铁5的另一端与敲击头6一端固定连接，衔铁5位于电磁铁8的正上方，敲击头6能够敲击到发声音叉7；微控制器控制电磁铁8通电的同时向处理模块发送检测信号，处理模块将收到检测信号前后的前声音信息与后声音信息相减得到的声音信号，处理模块将声音信号与单独的敲击头6敲击发声音叉7的声音对比，当声音信号与敲击头6敲击发声音叉7的声音相同时，处理模块判断声音传感单元3工作正常，当声音信号与敲击头6敲击发声音叉7的声音不同时，处理模块判断声音传感单元3故障，处理模块通过通信模块发送出声音传感单元3故障信息。
通过微控制器控制电磁铁8等间隔通电后再断电，电磁铁8能够产生磁性系统衔铁5，衔铁5向下移动至电磁铁8处的过程中带动弹片4产生弹性形变，同时衔铁5带动敲击头6敲击到发声音叉7产生声音供声音传感单元3检测，让处理模块对声音传感单元3在敲击发声音叉7前、后的声音信号进行减法处理得到单独的发声音叉7的声音信号，并判断该声音信号是否是发声音叉7受到敲击时产生的声音，由此能够判断到声音传感单元3是否在正常工作，当声音传感单元3故障时，应该是不能检测到任何音频信号的；由于发声音叉7不容易因积累灰尘而改变音质以及不容易损坏，发声音叉7产生声源的质量不会具有太大改变，而灰尘可能会影响声音传感单元3的工作，同时敲击发声音叉7后，发声音叉7能够因震动而抖掉灰尘，检测声音传感单元3固定的声源不会发生异常，发声音叉7的音质不会改变，声音传感单元3的故障检测更准确，避免因声音传感单元3自身的异常造成智能设备故障的误判断。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。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)
1.一种智能设备的状态检测反馈系统，包括位于智能设备上的采集模块、通信模块和位于后台的服务器，所述采集模块用于采集智能设备故障时的状态信息，所述状态信息包括电压信息和电流信息，所述通信模块用于将状态信息发送至服务器，其特征在于：还包括位于智能设备上的处理模块，所述处理模块获取采集模块的状态信息并判断信息类型和故障类型，所述信息类型包括公共类型和隐秘类型，所述处理模块在状态信息为隐秘类型时对状态信息进行拆解处理，所述处理模块将拆解处理后的状态信息发送至通信模块进行发送。
2.根据权利要求1所述的智能设备的状态检测反馈系统，其特征在于：拆解处理时，所述处理模块等间距截取状态信息中的字符形成若干信息段，所述处理模块将每个信息段添加干扰信息后形成发送至服务器的新的状态信息。
3.根据权利要求2所述的智能设备的状态检测反馈系统，其特征在于：所述新的状态信息与公共类型的状态信息的发送格式相同。
4.根据权利要求3所述的智能设备的状态检测反馈系统，其特征在于：所述干扰信息为字符在状态信息中的位置信息，所述位置信息以十六进制方式进行表示。
5.根据权利要求3所述的智能设备的状态检测反馈系统，其特征在于：所述通信模块将新的状态信息和公共类型的状态信息以无线方式发送至服务器。
6.根据权利要求5所述的智能设备的状态检测反馈系统，其特征在于：所述采集模块包括环境检测单元，所述环境检测单元用于检测智能设备的环境信息发送至处理模块，在环境信息大于阈值时，所述处理模块将环境信息以状态信息的发送格式发送至通信模块。
7.根据权利要求1所述的智能设备的状态检测反馈系统，其特征在于：所述采集模块包括声音传感单元，所述声音传感单元用于检测智能设备运转时内部的运行声音，所述处理模块获取运行声音与预设声音匹配，在运行声音与预设声音匹配时，所述处理模块判断智能设备的硬件故障。
8.根据权利要求7所述的智能设备的状态检测反馈系统，其特征在于：所述采集模块还包括拍摄单元，所述拍摄单元用于拍摄智能设备的运行图像，所述处理模块获取运行图像并与预设图像对比，所述处理模块在运行图像中获取到与预设图像不同的内容时判断智能设备零件故障。
9.根据权利要求8所述的智能设备的状态检测反馈系统，其特征在于：所述处理模块获取智能设备的工作数据并进行判断是否更新，所述处理模块在工作数据未更新时判断智能设备的电路故障。
10.使用权利要求1至9任一项所述智能设备的状态检测反馈系统的智能设备的状态检测反馈方法。
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