CN112363441B - 一种用于检查设备安全的物联网工业云监控系统及其方法 - Google Patents

一种用于检查设备安全的物联网工业云监控系统及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于检查设备安全的物联网工业云监控系统及其方法，包括基于大数据的监管服务器、设备监控终端、电子识别标签，其中设备监控终端若干，各设备监控终端间相互并联，并通过物联网通讯网络分别与基于大数据的监管服务器、电子识别标签建立数据连接，且每个设备监控终端均与若干电子识别标签连接构成一个检测组，检测组若干，且各检测组分别嵌于待检测设备中，并与待检测设备的主控电路系统电气连接。本发明一方面可有效实现对多种设备运行状态进行全面监控作业；另一方面具有良好的数据通讯能力和数据运算能力，在实现对设备运行进行远程监控作业的同时，另可对设备运行状态进行统计和预判。

Description

一种用于检查设备安全的物联网工业云监控系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种用于检查设备安全的物联网工业云监控系统及其方法，属机电技术及信息工程技术领域。
背景技术
目前随着网络通讯技术、自动化技术的发展，例如专利公开号为 CN111444164A，公开日为20200724，专利申请号为202010227508.0，专利名称为基于设备监控信息规范建立变电站设备监控信息库的方法；专利公开号为 CN209803607U，公开日为 20191217，专利申请号为201920973564.1，专利名称为基于物联网的变电站设备监控系统，虽然可以一定程度满足使用的需要，但一方面存在系统构建复杂，且往往仅能满足特定领域或设备配套运行的需要，因此系统运行的通用性和灵活性均相对较差；另一方面当前的设备监控管理系统在运行时，数据通讯能力有限，无法实现远距离持续检测作业的需要，同时也无法实现对设备监控信息进行及时现场反馈、无法实现对设备运行状态进行故障预警及检修维护规划，从而导致当前对设备监控管理能力相对较差，难以有效满足实际使用的工作需要。
因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的设备运行监控管理系统，以满足实际工作作业的需要。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种用于检查设备安全的物联网工业云监控系统，以满足实际工作的需要。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种用于检查设备安全的物联网工业云监控系统，包括基于大数据的监管服务器、设备监控终端、电子识别标签，其中设备监控终端若干，各设备监控终端间相互并联，并通过物联网通讯网络分别与基于大数据的监管服务器、电子识别标签建立数据连接，且每个设备监控终端均与若干电子识别标签连接构成一个检测组，检测组若干，且各检测组分别嵌于待检测设备中，并与待检测设备的主控电路系统电气连接。
进一步的，所述的设备监控终端包括承载壳、振动传感器、卫星定位模块、计数电路模块、加速度传感器、光敏传感器、接线端子、通讯端子、外接辅助装置、操控界面及驱动电路，其中所述承载壳为密闭腔体结构，所述接线端子、通讯端子均至少一个，嵌于承载壳外表面，并与驱动电路电气连接，所述光敏传感器和操控界面均嵌于承载壳前端面，并与驱动电路电气连接，所述振动传感器、卫星定位模块、计数电路模块、加速度传感器及驱动电路均位于承载壳内，且驱动电路分别与振动传感器、卫星定位模块、计数电路模块、加速度传感器、光敏传感器、接线端子、通讯端子及操控界面电气连接，所述外接辅助装置若干，通过通讯端子与驱动电路电气连接。
进一步的，所述的外接辅助装置为压力传感器、拉力传感器、温湿度传感器、流量传感器、到位传感器、监控摄像头、指纹识别装置、计数器、保护电路系统中的任意一种或几种。
进一步的，所述的操控界面为包括显示器设备、控制键、开关、传感器中任意一种或几种共用。
进一步的，所述的驱动电路为基于工业单片机、可编程控制器及物联网控制器中任意一种或几种共用为基础的电路系统，所述驱动电路另设充放电控制电路、多路稳压电源电路、过载保护电路、辅助蓄电池组，且所示辅助蓄电池组嵌于承载壳内，并通过隔板防护隔离保护。
进一步的，所述的电子识别标签包括定位座、显示器、电源接线端口、通讯接口、供电电池组及基于DSP芯片为基础的数据处理电路，所述定位座为横断面呈矩形的闭合腔体结构，其下端面及侧表面均布若干定位滑槽，所述显示器嵌于定位座上端面，所述电源接线端口、通讯接口均嵌于定位座外侧面，所述供电电池组及基于DSP芯片为基础的数据处理电路均嵌于定位座内，且所述基于DSP芯片为基础的数据处理电路分别与显示器、电源接线端口、通讯接口、供电电池组电气连接，并通过通讯接口与设备监控终端建立数据连接。
一种基于检查设备安全的物联网工业云监控系统的设备监控方法，包括如下步骤；
S1，系统组网，首先根据构建基于大数据的监管服务器和若干设备监控终端、电子识别标签，并使设备监控终端通过物联网通讯网络分别与基于大数据的监管服务器、电子识别标签建立数据连接，然后由基于大数据的监管服务器分别为各设备监控终端、电子识别标签分配独立的数据通讯地址，并对各设备监控终端、电子识别标签的硬件及软件识别号进行设置并保存；
S2，设备联机，完成S1步骤后，根据待监控设备类型、体积分别为相应待监控设备设置至少一个设备监控终端及若干与设备监控终端连接的电子标签，其中设备监控终端与待监控设备的主操控回路电气连接，另与待监控设备的各作业点进行连接，最后将电子标签分别设置在待监控设备的主控界面和各作业点外表面位置处，即可完成本发明与待监控设备间联机运行；
S3，设备监控，完成S2步骤后即可实现设备监控，在对设备进行监控作业时，首先通过设备监控终端的卫星定位模块确定当前待监控设备的工作位置，然后通过监控终端对待监控设备运行的操作次数、操作时间、运行时的具体操控参数及设备运行时的受力情况、湿度、温度参数进行同步检测，并将检测的数据发送至基于大数据的监管服务器中，由基于大数据的监管服务器进行统计，并生成相应的设备监控识别标识码，并将设备监控识别标识码通过待监控设备上的电子识别标签进行统一展示，即可完成对设备持续监控作业。
进一步的，所述的S3步骤中，基于大数据的监管服务器在对接收的监控数据进行处理过程中，另根据设备设计参数，同时计算生成设备维护计划及设备故障预警分析。
本发明一方面运行自动化程度、智能化程度高，系统管理及覆盖范围广，可有效实现对多种设备运行状态进行全面监控作业；另一方面具有良好的数据通讯能力和数据运算能力，在实现对设备运行进行远程监控作业的同时，另可对设备运行状态进行统计和预判，对设备后续运行管理及故障风险进行预判，从而极大的提高连续设备运行监管作业的工作效率、精度及可靠性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。
图1为本发明系统结构示意图；
图2为设备监控终端局部结构示意图；
图3为电子识别标签剖视结构示意图；
图4为本发明方法流程图。
图中各标号：基于大数据的监管服务器1、设备监控终端2、电子识别标签3、物联网通讯网络4、承载壳21、振动传感器22、卫星定位模块23、计数电路模块24、加速度传感器25、光敏传感器26、接线端子27、通讯端子28、外接辅助装置29、操控界面201、驱动电路202、辅助蓄电池组203、隔板204、定位座31、显示器32、电源接线端口33、通讯接口34、供电电池组35、基于DSP芯片为基础的数据处理电路36、定位滑槽37。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-3所示，一种用于检查设备安全的物联网工业云监控系统，包括基于大数据的监管服务器1、设备监控终端2、电子识别标签3，其中设备监控终端2若干，各设备监控终端2间相互并联，并通过物联网通讯网络4分别与基于大数据的监管服务器1、电子识别标签3建立数据连接，且每个设备监控终端2均与若干电子识别标签3连接构成一个检测组，检测组若干，且各检测组分别嵌于待检测设备中，并与待检测设备的主控电路系统电气连接。
重点说明的，所述的设备监控终端2包括承载壳21、振动传感器22、卫星定位模块23、计数电路模块24、加速度传感器25、光敏传感器26、接线端子27、通讯端子28、外接辅助装置29、操控界面201及驱动电路202，其中所述承载壳21为密闭腔体结构，所述接线端子27、通讯端子28均至少一个，嵌于承载壳21外表面，并与驱动电路202电气连接，所述光敏传感器26和操控界面201均嵌于承载壳21前端面，并与驱动电路202电气连接，所述振动传感器22、卫星定位模块23、计数电路模块24、加速度传感器25及驱动电路202均位于承载壳21内，且驱动电路202分别与振动传感器22、卫星定位模块23、计数电路模块24、加速度传感器25、光敏传感器26、接线端子27、通讯端子28及操控界面201电气连接，所述外接辅助装置29若干，通过通讯端子28与驱动电路202电气连接。
进一步优化的，所述的外接辅助装置29为压力传感器、拉力传感器、温湿度传感器、流量传感器、到位传感器、监控摄像头、指纹识别装置、计数器、保护电路系统中的任意一种或几种。
进一步优化的，所述的操控界面201为包括显示器设备、控制键、开关、传感器中任意一种或几种共用。
进一步优化的，所述的驱动电路202为基于工业单片机、可编程控制器及物联网控制器中任意一种或几种共用的电路系统，所述驱动电路202另设充放电控制电路、多路稳压电源电路、过载保护电路、辅助蓄电池组203，且所示辅助蓄电池组203嵌于承载壳21内，并通过隔板204防护隔离保护。
同时，所述的基于大数据的监管服务器1另设基于嵌套架构BP神经网络系统及CNN卷积神经网络中任意一种或两种共用的人工智能数据处理系统。
本实施例中，所述的电子识别标签3包括定位座31、显示器32、电源接线端口33、通讯接口34、供电电池组35及基于DSP芯片为基础的数据处理电路36，所述定位座31为横断面呈矩形的闭合腔体结构，其下端面及侧表面均布若干定位滑槽37，所述显示器32嵌于定位座31上端面，所述电源接线端口33、通讯接口34均嵌于定位座31外侧面，所述供电电池组35及基于DSP芯片为基础的数据处理电路36均嵌于定位座31内，且所述基于DSP芯片为基础的数据处理电路36分别与显示器32、电源接线端口33、通讯接口34、供电电池组35电气连接，并通过通讯接口34与设备监控终端2建立数据连接。
如图4所示，一种基于检查设备安全的物联网工业云监控系统的设备监控方法，包括如下步骤；
S1，系统组网，首先根据构建基于大数据的监管服务器1和若干设备监控终端2、电子识别标签3，并使设备监控终端2通过物联网通讯网络4分别与基于大数据的监管服务器1、电子识别标签3建立数据连接，然后由基于大数据的监管服务器1分别为各设备监控终端2、电子识别标签3分配独立的数据通讯地址，并对各设备监控终端2、电子识别标签3的硬件及软件识别号进行设置并保存；
S2，设备联机，完成S1步骤后，根据待监控设备类型、体积分别为相应待监控设备设置至少一个设备监控终端2及若干与设备监控终端2连接的电子标签，其中设备监控终端2与待监控设备的主操控回路电气连接，另与待监控设备的各作业点进行连接，最后将电子标签分别设置在待监控设备的主控界面和各作业点外表面位置处，即可完成本发明与待监控设备间联机运行；
S3，设备监控，完成S2步骤后即可实现设备监控，在对设备进行监控作业时，首先通过设备监控终端2的卫星定位模块23确定当前待监控设备的工作位置，然后通过监控终端对待监控设备运行的操作次数、操作时间、运行时的具体操控参数及设备运行时的受力情况、湿度、温度参数进行同步检测，并将检测的数据发送至基于大数据的监管服务器1中，由基于大数据的监管服务器1进行统计，并生成相应的设备监控识别标识码，并将设备监控识别标识码通过待监控设备上的电子识别标签3进行统一展示，即可完成对设备持续监控作业。
其中，所述的S3步骤中，基于大数据的监管服务器1在对接收的监控数据进行处理过程中，另根据设备设计参数，同时计算生成设备维护计划及设备故障预警分析。
本发明一方面运行自动化程度、智能化程度高，系统管理及覆盖范围广，可有效实现对多种设备运行状态进行全面监控作业；另一方面具有良好的数据通讯能力和数据运算能力，在实现对设备运行进行远程监控作业的同时，另可对设备运行状态进行统计和预判，对设备后续运行管理及故障风险进行预判，从而极大的提高连续设备运行监管作业的工作效率、精度及可靠性。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.基于检查设备安全的物联网工业云监控系统的设备监控方法，用于检查设备安全的物联网工业云监控系统包括基于大数据的监管服务器（1）、设备监控终端（2）、电子识别标签（3），其中所述设备监控终端（2）若干，各设备监控终端（2）间相互并联，并通过物联网通讯网络（4）分别与基于大数据的监管服务器（1）、电子识别标签（3）建立数据连接，且每个设备监控终端（2）均与若干电子识别标签（3）连接构成一个检测组，所述检测组若干，且各检测组分别嵌于待检测设备中，并与待检测设备的主控电路系统电气连接；所述的设备监控终端（2）包括承载壳（21）、振动传感器（22）、卫星定位模块（23）、计数电路模块（24）、加速度传感器（25）、光敏传感器（26）、接线端子（27）、通讯端子（28）、外接辅助装置（29）、操控界面（201）及驱动电路（202），其中所述承载壳（21）为密闭腔体结构，所述接线端子（27）、通讯端子（28）均至少一个，嵌于承载壳（21）外表面，并与驱动电路（202）电气连接，所述光敏传感器（26）和操控界面（201）均嵌于承载壳（21）前端面，并与驱动电路（202）电气连接，所述振动传感器（22）、卫星定位模块（23）、计数电路模块（24）、加速度传感器（25）及驱动电路（202）均位于承载壳（21）内，且驱动电路（202）分别与振动传感器（22）、卫星定位模块（23）、计数电路模块（24）、加速度传感器（25）、光敏传感器（26）、接线端子（27）、通讯端子（28）及操控界面（201）电气连接，所述外接辅助装置（29）若干，通过通讯端子（28）与驱动电路（202）电气连接；其特征在于：设备监控方法包括如下步骤；
S1，系统组网，首先根据构建基于大数据的监管服务器（1）和若干设备监控终端（2）、电子识别标签（3），并使设备监控终端（2）通过物联网通讯网络（4）分别与基于大数据的监管服务器（1）、电子识别标签（3）建立数据连接，然后由基于大数据的监管服务器（1）分别为各设备监控终端（2）、电子识别标签（3）分配独立的数据通讯地址，并对各设备监控终端（2）、电子识别标签（3）的硬件及软件识别号进行设置并保存；
S2，设备联机，完成S1步骤后，根据待监控设备类型、体积分别为相应待监控设备设置至少一个设备监控终端（2）及若干与设备监控终端（2）连接的电子标签，其中设备监控终端（2）与待监控设备的主操控回路电气连接，另与待监控设备的各作业点进行连接，最后将电子标签分别设置在待监控设备的主控界面和各作业点外表面位置处，即可完成与待监控设备间联机运行；
S3，设备监控，完成S2步骤后即可实现设备监控，在对设备进行监控作业时，首先通过设备监控终端（2）的卫星定位模块（23）确定当前待监控设备的工作位置，然后通过监控终端对待监控设备运行的操作次数、操作时间、运行时的具体操控参数及设备运行时的受力情况、湿度、温度参数进行同步检测，并将检测的数据发送至基于大数据的监管服务器（1）中，由基于大数据的监管服务器（1）进行统计，并生成相应的设备监控识别标识码，并将设备监控识别标识码通过待监控设备上的电子识别标签（3）进行统一展示，即可完成对设备持续监控作业。
2. 根据权利要求1所述的设备监控方法，其特征在于： S3步骤中，基于大数据的监管服务器（1）在对接收的监控数据进行处理过程中，另根据设备设计参数，同时计算生成设备维护计划及设备故障预警分析。
3.根据权利要求1所述的设备监控方法，其特征在于：所述的外接辅助装置（29）为压力传感器、拉力传感器、温湿度传感器、流量传感器、到位传感器、监控摄像头、指纹识别装置、计数器、保护电路系统中的任意一种或几种。
4.根据权利要求1所述的设备监控方法，其特征在于：所述的操控界面（201）为包括显示器设备、控制键、开关、传感器中任意一种或几种共用。
5.根据权利要求1所述的设备监控方法，其特征在于：所述的驱动电路（202）为基于工业单片机、可编程控制器及物联网控制器中任意一种或几种共用为基础的电路系统，所述驱动电路（202）另设充放电控制电路、多路稳压电源电路、过载保护电路、辅助蓄电池组（203），且所示辅助蓄电池组（203）嵌于承载壳（21）内，并通过隔板（204）防护隔离保护。
6.根据权利要求1所述的设备监控方法，其特征在于：所述的基于大数据的监管服务器（1）另设基于嵌套架构BP神经网络系统及CNN卷积神经网络中任意一种或两种共用的人工智能数据处理系统。
7.根据权利要求1所述的设备监控方法，其特征在于：所述的电子识别标签（3）包括定位座（31）、显示器（32）、电源接线端口（33）、通讯接口（34）、供电电池组（35）及基于DSP芯片为基础的数据处理电路（36），所述定位座（31）为横断面呈矩形的闭合腔体结构，其下端面及侧表面均布若干定位滑槽（37），所述显示器（32）嵌于定位座（31）上端面，所述电源接线端口（33）、通讯接口（34）均嵌于定位座（31）外侧面，所述供电电池组（35）及基于DSP芯片为基础的数据处理电路（36）均嵌于定位座（31）内，且所述基于DSP芯片为基础的数据处理电路（36）分别与显示器（32）、电源接线端口（33）、通讯接口（34）、供电电池组（35）电气连接，并通过通讯接口（34）与设备监控终端（2）建立数据连接。
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