CN112327979A - 一种基于物联网的自动化气调设备远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于物联网的自动化气调设备远程监控系统，包括：一个或多个物联网模块，其安装于一个或多个自动化气调设备；云服务器，其经配置以接收来自一个或多个物联网模块的自动化气调设备的设备参数，以及远程终端，其经配置以登录云服务器查看自动化气调设备的设备参数，并且通过自动化气调设备的现场终端根据用户指令控制自动化气调设备。本申请利用物联网技术在自动化气调设备上集成一个或多个物联网模块，能够实时监测自动化气调设备的工作状态。并且可以利用远程终端进行操控自动化气调设备，可以实现远程办公的功能，大大节省人力成本。

Description

一种基于物联网的自动化气调设备远程监控系统

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，特别地涉及一种基于物联网的自动化气调设备远程监控系统。

背景技术

物联网是在互联网基础上发展起来的，其是互联网的延伸和扩展。物联网基于各种传感器与技术，实时采集声、光、热、电、力学、生物、位置等信息，进行信息交流与处理，实现物与物、物与人的一种网络。

传统的智能化气调设备在正常工作时，比如实时监控气调设备内的氧含量和温湿度时，虽然一定程度上实现了自动化，但是也需要工作人员在现场进行操作和监控，人力成本高；另外出现故障后，还需要联系厂家售后人员进行维修，存在效率低和成本高的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种基于物联网的自动化气调设备远程监控系统，包括：一个或多个物联网模块，其安装于一个或多个自动化气调设备；云服务器，其经配置以接收来自一个或多个物联网模块的自动化气调设备的设备参数，以及远程终端，其经配置以登录云服务器查看自动化气调设备的设备参数，并且通过自动化气调设备的现场终端根据用户指令控制自动化气调设备。

如上所述的系统，其中自动化气调设备参数包括：开关机状态、阀门开关状态、耗电量、主机温度、风扇转速、氮气纯度、输出压力、气体流量、加热温度、液位高度中的一者或多者。

如上所述的系统，其中云服务器经配置以根据远程监控系统中关于设备的启停状态、参数设置、气密围护开关门状态的记录，判断气调空间内参数的变化趋势和原因。

如上所述的系统，其中云服务器经配置以根据自动化气调设备的耗电量变化和/或设备启停频率估计自动化气调设备中气密性变化趋势，其中至少包括气调设备中气密围护结构和气体管路的气密性。

如上所述的系统，其中云服务器经配置以通过自动化气调设备的现场终端调取与自动化气调设备的气密性有关的故障的视频或照片。

如上所述的系统，其中云服务器经配置以根据气密空间的气密性变化趋势和/或现场终端的有关视频或者照片判断气调设备气密性有关的故障。

如上所述的系统，其中气密性有关的故障包括：气密门故障、气调管路故障、排气密封故障和线路穿孔密封故障中的一种或多种。

如上所述的系统，其中云服务器经配置以响应于来自远程终端的指令，通过一个或多个现场终端调整摄像头的视野或者移动摄像头的位置。

如上所述的系统，其中现场终端包括：探测模块，其经配置以采集一个或多个自动化气调设备的参数；控制模块，其经配置以控制一个或多个自动化气调设备的调整装置，所述调整装置包括真空装置、氮源装置、配气装置、控湿装置、控温装置中的一者或多者；以及通信模块，其经配置以与云端服务器通信。

如上所述的系统，进一步包括：现场监控模块，其位于自动化气调设备现场并与现场终端连接，经配置以接收一个或多个自动化气调设备的环境参数和自动化气调设备的参数；以及接收来自用户指令通过现场终端根据用户指令控制自动化气调设备的环境调整装置或自动化气调设备。

本申请利用物联网技术在自动化气调设备上集成一个或多个物联网模块，能够实时监测自动化气调设备的工作状态。并且可以利用远程终端进行操控自动化气调设备，可以实现远程办公的功能，大大节省人力成本。

附图说明

下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1是根据本发明的一个实施例基于物联网的自动化气调设备远程监控系统示意图；

图2是根据本发明的一个实施例现场终端结构示意图；以及

图3是根据本发明的一个实施例云服务器结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑的改变。

气调设备包含气密围护，构成存放物品并进行气体调节的气密环境，包括库房、储藏柜、展柜、杀虫柜/室、真空柜、气密帐、气调袋等。气密围护结构要求具有较好的密封性，一般换气率不高于0.5/d,优选为0.05/d以下。

图1是根据本发明的一个实施例基于物联网的自动化气调设备远程监控系统示意图。如图所示，远程监控系统包括一个或多个自动化气调设备100、云服务器200和远程终端300，其中，云服务器分别与自动化气调设备100和远程终端300利用无线网络110通信连接。自动化气调设备包括存放物品的气密围护结构和对气密围护结构内气体进行调节的相关仪器和设备。

参考图1，自动化气调设备100中的环境参数和设备参数通过无线网络110上传至云服务器200，远程终端300通过特定软件能够与云服务器200进行通信，实时查看环境参数和设备参数，并可以输入指令，对环境参数和设备参数进行调整。在另一些实施例中，云服务器200能够监控气调设备相关环境参数和设备是否在正常运行范围内，若超出设定阈值，自动下发指令或者报告给远程终端进行解决。

一个或多个自动化气调设备100可以用于气调储藏或气调虫霉治理。其中，自动化气调设备100包括气密围护结构、真空装置、制氮装置、配气装置、控湿装置、控温装置、氧含量检测装置、湿度检测装置和温度检测装置中的一者或多者。一个或多个自动化气调设备100包括一个或多个现场终端和一个或多个物联网模块。现场终端经配置以采集自动化气调设备100的环境参数，比如气密围护内和/或外的温度、湿度、光照度、氧含量、二氧化碳含量、甲醛含量TVOC和真空度中的一者或多者；物联网模块安装于自动化气调设备上，用于监测自动化气调设备的设备参数，设备参数包括开关机状态、阀门开关状态、耗电量、主机温度、风扇转速、氮气纯度、输出压力、气体流量、加热温度和液位高度中的一者或多者。其中，现场终端将自动化气调设备的环境参数发送至云服务器；物联网模块将自动化气调设备的设备参数发送至云服务器。

图2是根据本发明的一个实施例现场终端结构示意图。如图所示，现场终端包括控制模块101、通信模块102、采集模块103、交互模块104和存储模块105，其中，通信模块102、采集模块103、交互模块104和存储模块105分别与控制模块101进行电连接。

控制模块101能够经配置以控制一个或多个自动化气调设备的环境调整装置，所述环境调整装置包括真空装置、供氮装置、配气装置、控湿装置、控温装置中的一者或多者。控制模块101包括一个或多个中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或它们的组合。控制模块101能够执行存储在存储模块105中的软件或计算机可读指令以执行本文描述的方法或操作。控制模块101能够以若干不同的方式来实施。例如，控制模块101能够包括一个或多个嵌入式处理器、处理器核心、微型处理器、逻辑电路、硬件有限状态机(FSM)、数字信号处理器(DSP)或它们的组合。

通信模块102能够包括一个或多个有线或无线通信接口，其经配置与云服务器进行通信。例如，通信接口网络接口卡、无线调制解调器或有线调制解调器。在一种应用中，通信模块102能够是WiFi调制解调器。在另一些应用中，通信模块102能够是3G调制解调器、4G调制解调器、LTE调制解调器、蓝牙组件、射频接收器、天线或它们的组合。在一些实施例中，通信模块102与云服务器之间通过专用加密通道通信，提高传输信息的安全性。

采集模块103能够自动采集一个或多个气调设备中的环境参数。在一种应用中，采集模块103能够是氧含量传感器，其能够检测气密围护的氧含量或者供氮装置输出的氮气纯度。在另一种应用中，采集模块103能够是湿度传感器，其能够检测自动化气调设备中的湿度。在另一种应用中，采集模块103能够是温度传感器，其能够检测自动化气调设备中的温度。在另一些应用中，采集模块能够是压力传感器，其能够检测气密围护内的压力。在另一些应用中，采集模块103能够是红外传感器、光电触感器、微动开关。在一些应用中，采集模块103能够是上述提到的传感器的组合。本领域技术人员应当理解，以上仅仅是示例性说明采集模块103可能的实例。本领域中能够实现同样目的的其他实例也可以应用于此。

探测模块104能够监测一个或多个自动化气调设备的参数。在一种应用中，探测器探测模块104能够是一个或多个摄像头，响应于用户指令通过控制模块101调整一个或多个摄像头的视野或者移动一个或多个摄像头的位置。在另一些实施例中，探测模块104是低氧锁，控制模块经配置当气密围护内的氧含量低于预设值时，禁止人员进入，进一步地，还可以利用声光报警防止人员误入气密围护中。例如进行语音播报，进行风险提示，并且将气密门保持在锁定状态，避免工作人员进入气密空间中出现缺氧的情况。

在一些实施例中，探测模块104能够监测设备的启停状态、参数设备和气密围护结构开关门状态的记录等数据，并将该数据上传至云服务器。在一些实施例中，探测模块104能够是上述提到的探测器的组合。本领域技术人员应当理解，以上仅仅是示例性说明探测模块104可能的一些实例。本领域中能够实现同样目的的其他实例也可以应用于此。

存储模块105能够存储软件、数据、日志或它们的组合。存储模块105能够是内部存储器或者外部存储器。例如，存储器能够是易失性存储器或非易失性存储器,诸如非易失性随机存取存储器(NVRAM)、闪存、磁盘存储器的非易失性存储器，或者是诸如静态随机存取存储器(SRAM)的易失性存储器。

图3是根据本发明的一个实施例云服务器结构示意图。如图所示，云服务器200包括一个或多个处理器201、通信接口202以及存储器203。

处理器201能够包括一个或多个中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或它们的组合。处理器201能够执行存储在存储器203中的软件或计算机可读指令以执行本文描述的方法或操作。处理器201能够以若干不同的方式来实施。例如，处理器201能够包括一个或多个嵌入式处理器、处理器核心、微型处理器、逻辑电路、硬件有限状态机(FSM)、数字信号处理器(DSP)或它们的组合。

通信接口202能够包括一个或多个有线或无线通信接口。例如，通信接口网络接口卡、无线调制解调器或有线调制解调器。在一种应用中，通信接口202能够是WiFi调制解调器。在另一些应用中，通信接口202能够是3G调制解调器、4G调制解调器、LTE调制解调器、蓝牙组件、射频接收器、天线或它们的组合。

存储器202能够存储软件、数据、日志或它们的组合。存储器202能够是内部存储器或者外部存储器。例如，存储器能够是易失性存储器或非易失性存储器，诸如非易失性随机存取存储器(NVRAM)、闪存、磁盘存储器的非易失性存储器，或者是诸如静态随机存取存储器(SRAM)的易失性存储器。

在一些实施例中，处理器201经配置以监测自动化气调设备100的环境参数和设备参数的变化趋势；响应于自动化气调设备100一个或多个环境参数和设备参数的变化趋势超过预设的阈值，利用通信接口201将警报发送至远程终端300，发出警报。另外，处理器201自动预判或确定发生故障的一个或多个原因。其中处理器201经配置以响应于无法直接获取与预判发生故障的一个或多个原因有关的监测数据或影像资料，通过一个或多个现场终端调整摄像头的视野或者移动摄像头的位置；以及将与预判的发生故障的一个或多个原因有关的影像资料分类存储，并通过图像识别以确定最有可能发生的故障。比如，自动化气调设备100中的氧含量升高过快，在设定时间内，氧含量高于设定阈值，立即发出警报并利用摄像头等工具调整视野或者移动位置等方式，获取与自动化气调设备的各个连接口位置的视频或照片，利用图像识别技术确定最有可能发生的故障。

在一些实施例中，处理器经配置根据气密空间内的氧含量或二氧化碳含量变化速度判断气密性变化趋势。在一些实施例中，处理器经配置以根据远程监控系统中关于设备的启停状态、参数设置、气密围护开关门状态的记录，判断气调空间内参数的变化趋势和原因。在另一些实施例中，云服务器200经配置以根据自动化气调设备的耗电量变化和/或设备启停频率估计其气密性变化趋势或者与气密性有关的故障。其中至少包括气调设备中气密围护结构和气体管路的气密性。气密性有关的故障包括：气密门故障、气密管路故障、排气密封故障和线路穿孔密封等故障中的一种或多种。其中云服务器200可以通过自动化气调设备的现场终端调取与气调设备气密性有关的故障的视频或照片，进一步地，利用现场终端调整摄像头的视野或者移动摄像头的位置获取故障的视频或照片。

参考图1，远程终端300包括台式电脑310、笔记本电脑320、智能手机330和平板电脑中的一者或多者，其经配置以登录云服务器查看气调设备的环境参数和设备参数，并且通过一个或多个现场终端根据用户指令控制自动化气调设备的环境参数和设备参数。其中远程终端包括处理器、通信模块、存储器和显示器，其工作原理和结构与云服务器大概相似，在此不再赘述。

在一些实施例中，远程终端300安装有基于物联网平台开发的应用程序，用户在特定应用程序上登录特定账号和密码访问云服务器，其可以以表格或动态图形的形式显示自动化气调设备的运行状态和运行数据。通过远程终端300可以查看分布在各地自动化气调设备的在线、离线、正常、报警等状态；可以显示分布在各地自动化气调设备的主要运行参数，单击某一个自动化气调设备可显示该气调设备的设备参数及相应的环境参数。

在一些实施例中，远程终端300可以根据不同的用户进行分级管理，不同的用户有不同的操作权限，比如设置权限、控制权限、查看权限、修改权限等；远程终端300在自动化气调设备有报警发生时，可将报警信息以短信、微信或电子邮件的形式推送给相应的人员，比如设备管理员、设备售后人员、部件供应商等；远程终端300具备售后管理功能，当有售后维护信息时，用户可以通过链接自助下单，所有售后内容均留有痕迹，具备可追溯性。

根据本发明的一个实施例，远程监控系统进一步包括现场监控模块，其位于自动化气调设备上并与现场终端连接，经配置以接收一个或多个自动化气调设备的环境参数和设备参数；以及接收来自用户指令通过现场终端根据用户指令控制自动化气调设备的环境调整装置或自动化气调设备。通过在现场设置现场监控模块，工作不仅可以利用远程终端进行操作，现场的工作人员也可以查看自动化气调设备工作状态并下达指令。提供多种操作方式，以满足不同工作人员的需求。在一些实施例中，远程监控系统为触控屏幕，其用于现场工作人员在现场操作输入指令调整设备参数或者环境参数。

根据本发明的一个实施例，监控系统可以外接音箱等外放设备，当环境配套调控设备有报警发生时会进行语音播报，帮助现场操作人员即刻知晓报警信息，确定报警点，以便做出相应动作。

上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。

Claims (10)

1.一种基于物联网的自动化气调设备远程监控系统，包括：

一个或多个物联网模块，其安装于一个或多个自动化气调设备；

云服务器，其经配置以接收来自一个或多个物联网模块的自动化气调设备的设备参数，以及

远程终端，其经配置以登录云服务器查看自动化气调设备的设备参数，并且通过自动化气调设备的现场终端根据用户指令控制自动化气调设备。

2.根据权利要求1所述的系统，其中自动化气调设备参数包括：开关机状态、阀门开关状态、耗电量、主机温度、风扇转速、氮气纯度、输出压力、气体流量、加热温度、液位高度中的一者或多者。

3.根据权利要求1所述的系统，其中云服务器经配置以根据远程监控系统中关于设备的启停状态、参数设置、气密围护开关门状态的记录，判断气调空间内参数的变化趋势和原因。

4.根据权利要求1所述的系统，其中云服务器经配置以根据自动化气调设备的耗电量变化和/或设备启停频率估计自动化气调设备中气密性变化趋势，其中至少包括气调设备中气密围护结构和气体管路的气密性。

5.根据权利要求4所述的系统，其中云服务器经配置以通过自动化气调设备的现场终端调取与自动化气调设备的气密性有关的故障的视频或照片。

6.根据权利要求4所述的系统，其中云服务器经配置以根据气密空间的气密性变化趋势和/或现场终端的有关视频或者照片判断气调设备气密性有关的故障。

7.根据权利要求6所述的系统，其中气密性有关的故障包括：气密门故障、气调管路故障、排气密封故障和线路穿孔密封故障中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的系统，其中云服务器经配置以响应于来自远程终端的指令，通过一个或多个现场终端调整摄像头的视野或者移动摄像头的位置。

9.根据权利要求1所述的系统，其中现场终端包括：

采集模块，其经配置以采集一个或多个自动化气调设备的环境参数；

控制模块，其经配置以控制一个或多个自动化气调设备的调整装置，所述调整装置包括真空装置、氮源装置、配气装置、控湿装置、控温装置中的一者或多者；以及

通信模块，其经配置以与云端服务器通信。

10.根据权利要求9所述的系统，进一步包括：现场监控模块，其位于自动化气调设备现场并与现场终端连接，经配置以接收一个或多个自动化气调设备的环境参数和自动化气调设备的参数；以及接收来自用户指令通过现场终端根据用户指令控制自动化气调设备的环境调整装置或自动化气调设备。

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