CN113884117A - 一种物联网网关用于智能温控系统及其监控方法 - Google Patents

一种物联网网关用于智能温控系统及其监控方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种物联网网关用于智能温控系统，包括终端机构、控制机构与旋转机构，所述终端机构包括显示终端与远程连接模块，所述显示终端包括显示屏，所述远程连接模块包括连接电缆与以太网光纤，所述显示终端与远程连接模块双向电性连接，控制机构包括主控器、温度传感器、警报单元、监控单元、电流电压传感器、粉尘浓度传感器与伺服电机。本发明通过设置显示终端与远程连接模块，便于工作人员远程了解装置所安装环境的现场情况，及时将装置的现场信息传递至显示终端，通过设置温度传感器，配合主控器，便于装置对现场的异常热源进行监测与感知，通过设置警报单元，便于装置配合主控器对出现的异常热源以及烟尘发出警报。

Description

一种物联网网关用于智能温控系统及其监控方法
技术领域
本发明涉及物联网网关技术领域，具体为一种物联网网关用于智能温控系统及其监控方法。
背景技术
物联网网关，它将成为连接感知网络与传统通信网络的纽带，作为网关设备，物联网网关可以实现感知网络与通信网络，以及不同类型感知网络之间的协议转换.既可以实现广域互联.也可以实现局域互联。
目前的物联网网关用只能温控系统，在使用过程中，缺少对现场环境多角度的温控以及监控方法，尽管在使用环境中可以对大多数的场景温度感知与监控，但是不能调整监控角度降低了装置的使用效率，且不能及时的找到使用环境中的异常温度来源，对工作人员造成不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种物联网网关用于智能温控系统及其监控方法，具备便于调节的优点，解决了目前的物联网网关用只能温控系统，在使用过程中，缺少对现场环境多角度的温控以及监控方法，尽管在使用环境中可以对大多数的场景温度感知与监控，但是不能调整监控角度降低了装置的使用效率，且不能及时的找到使用环境中的异常温度来源，对工作人员造成不便的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种物联网网关用于智能温控系统，包括终端机构、控制机构与旋转机构，所述终端机构包括显示终端与远程连接模块，所述显示终端包括显示屏，所述远程连接模块包括连接电缆与以太网光纤，所述显示终端与远程连接模块双向电性连接，所述控制机构包括主控器、温度传感器、警报单元、监控单元、电流电压传感器、粉尘浓度传感器与伺服电机，所述显示终端与主控器双向电性连接，所述主控器的输出端与温度传感器的输入端电性连接，所述主控器的输出端与警报单元的输入端电性连接，所述主控器与监控单元双向电性连接，所述主控器的输出端与电流电压传感器的输入端电性连接，所述主控器的输出端与伺服电机的输入端电性连接，所述旋转机构包括安装框架。
优选的，所述安装框架内腔的顶部通过轴承活动连接有旋转杆，所述旋转杆远离安装框架的一端贯穿至安装框架的外部，且固定连接有旋转板。
优选的，所述伺服电机固定连接于安装框架内腔的底部，所述伺服电机的输出轴固定连接有主动轮，所述旋转杆位于安装框架内腔一端的表面固定连接有从动轮，所述主动轮与从动轮啮合。
优选的，所述监控单元包括摄影机，所述旋转板的顶部固定连接有旋转框架，所述旋转杆贯穿旋转框架并与旋转板的顶部固定连接，所述旋转板的底部设置与摄影机固定连接。
优选的，所述警报单元包括蜂鸣器与闪光灯，所述蜂鸣器的数量为两个，且分别设置于旋转框架的两侧，所述闪光灯设置于旋转框架的前侧。
优选的，所述摄影机的左侧设置有温度传感器，所述摄影机的右侧设置有粉尘浓度传感器。
优选的，所述安装框架底部的四周均开设有滑槽，所述滑槽的外形为圆弧形，所述滑槽的内腔滑动连接有支撑滑块，所述支撑滑块的数量为两个，且两个支撑滑块远离滑槽内腔的一端均与旋转框架的顶部固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过设置显示终端与远程连接模块，便于工作人员远程了解装置所安装环境的现场情况，及时将装置的现场信息传递至显示终端，通过设置温度传感器，配合主控器，便于装置对现场的异常热源进行监测与感知，通过设置警报单元，便于装置配合主控器对出现的异常热源以及烟尘发出警报，提醒装置周围人员，及时发现异常温度与烟尘的信息，通过设置监控单元，配合主控器、远程连接模块与显示终端对装置的现场进行监控，通过设置电流电压传感器，便于对装置内部的电流电压进行监控，在装置出现断路时，配合警报单元与终端机构，及时提供工作人员进行维护作业，通过设置粉尘浓度传感器配合主控器，便于装置对现场的异常烟尘浓度进行监测与感知，通过设置伺服电机，从而为摄影机的旋转提供动力来源，通过设置安装框架，从而对安装框架内腔的装置进行保护，以此解决了目前的物联网网关用只能温控系统，在使用过程中，缺少对现场环境多角度的温控以及监控方法，尽管在使用环境中可以对大多数的场景温度感知与监控，但是不能调整监控角度降低了装置的使用效率，且不能及时的找到使用环境中的异常温度来源，对工作人员造成不便的问题。
附图说明
图1为本发明系统原理示意图；
图2为本发明安装框架的结构立体示意图；
图3为本发明蜂鸣器的立体结构示意图；
图4为本发明伺服电机的立体结构示意图；
图5为本发明安装框架仰视立体结构示意图。
图中：100、终端机构；101、显示终端；102、远程连接模块；200、控制机构；201、主控器；202、温度传感器；203、警报单元；203a、蜂鸣器； 203b、闪光灯；204、监控单元；204a、摄影机；205、电流电压传感器；206、粉尘浓度传感器；207、伺服电机；300、旋转机构；301、安装框架；302、旋转杆；303、旋转板；304、主动轮；305、从动轮；306、旋转框架；307、滑槽；308、支撑滑块。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
本发明的终端机构100、显示终端101、远程连接模块102、控制机构200、主控器201、温度传感器202、警报单元203、蜂鸣器203a、闪光灯203b、监控单元204、摄影机204a电流电压传感器205、粉尘浓度传感器206、伺服电机207、旋转机构300、安装框架301、旋转杆302、旋转板303、主动轮304、从动轮305、旋转框架306、滑槽307和支撑滑块308部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
请参阅图1-5，一种物联网网关用于智能温控系统，包括终端机构100、控制机构200与旋转机构300，终端机构100包括显示终端101与远程连接模块102，显示终端101包括显示屏，远程连接模块102包括连接电缆与以太网光纤，显示终端101与远程连接模块102双向电性连接，主控器201的输出端与温度传感器202的输入端电性连接，主控器201的输出端与警报单元203 的输入端电性连接，主控器201与监控单元204双向电性连接，主控器201的输出端与电流电压传感器205的输入端电性连接，主控器201的输出端与伺服电机207的输入端电性连接，旋转机构300包括安装框架301，通过设置显示终端101与远程连接模块102，便于工作人员远程了解装置所安装环境的现场情况，及时将装置的现场信息传递至显示终端101，通过设置温度传感器 202，配合主控器201，便于装置对现场的异常热源进行监测与感知，通过设置警报单元203，便于装置配合主控器201对出现的异常热源以及烟尘发出警报，提醒装置周围人员，及时发现异常温度与烟尘的信息，通过设置监控单元204，配合主控器201、远程连接模块102与显示终端101对装置的现场进行监控，通过设置电流电压传感器205，便于对装置内部的电流电压进行监控，在装置出现断路时，配合警报单元203与终端机构100，及时提供工作人员进行维护作业，通过设置粉尘浓度传感器206配合主控器201，便于装置对现场的异常烟尘浓度进行监测与感知，通过设置伺服电机207，从而为摄影机204a 的旋转提供动力来源，通过设置安装框架301，从而对安装框架301内腔的装置进行保护，以此解决了目前的物联网网关用只能温控系统，在使用过程中，缺少对现场环境多角度的温控以及监控方法，尽管在使用环境中可以对大多数的场景温度感知与监控，但是不能调整监控角度降低了装置的使用效率，且不能及时的找到使用环境中的异常温度来源，对工作人员造成不便的问题。
具体的，安装框架301内腔的顶部通过轴承活动连接有旋转杆302，旋转杆302远离安装框架301的一端贯穿至安装框架301的外部，且固定连接有旋转板303，通过设置旋转杆302与旋转板303，使旋转板303可以跟随旋转杆302进行旋转，从而为增加摄影机204a的旋转角度提供支撑与旋转的支撑杆。
具体的，伺服电机207固定连接于安装框架301内腔的底部，伺服电机 207的输出轴固定连接有主动轮304，旋转杆302位于安装框架301内腔一端的表面固定连接有从动轮305，主动轮304与从动轮305啮合，通过设置主动轮304与从动轮305，从而使伺服电机207可以配合主动轮304与从动轮305 带动旋转杆302与旋转板303进行旋转，继而达到带动摄影机204a旋转的效果，以此增加摄影机204a的监控角度。
具体的，监控单元204包括摄影机204a，旋转板303的顶部固定连接有旋转框架306，旋转杆302贯穿旋转框架306并与旋转板303的顶部固定连接，旋转板303的底部与摄影机204a固定连接，通过设置摄影机204a，从而配合安装框架301对装置的安装环境进行监控，在温度传感器202与粉尘浓度传感器206监测到异常的温度与烟尘时，启动摄影机204a从而达到对现场环境的监控，并透过画面及时判断现场环境产生异常温度与烟尘的源头，并配合蜂鸣器203a与闪光灯203b起到及时提醒周围人员的效果。
具体的，警报单元203包括蜂鸣器203a与闪光灯203b，蜂鸣器203a的数量为两个，且分别设置于旋转框架306的两侧，闪光灯203b设置于旋转框架306的前侧，通过设置蜂鸣器203a与闪光灯203b，在温度传感器202与粉尘浓度传感器206均监测到异常温度与烟尘的时候，配合主控器201启动蜂鸣器203a与闪光灯203b，其中蜂鸣器203a发出蜂鸣提醒装置安装环境周围的人员，若发生火灾等灾害导致的温度异常与烟尘报警，则可以及时提醒周围人员进行疏散，起到对装置安装环境的人员进行提醒与警报的效果。
具体的，摄影机204a的左侧设置有温度传感器202，摄影机204a的右侧设置有粉尘浓度传感器206，通过设置蜂鸣器203a与闪光灯203b设置于摄影机204a的两侧，便于蜂鸣器203a与闪光灯203b及时获取装置安装环境中的温度与烟尘信息，避免蜂鸣器203a与闪光灯203b被其他物体遮挡，导致不能直接对装置安装环境的温度与烟尘浓度进行监测，继而影响装置的正常运行。
具体的，安装框架301底部的四周均开设有滑槽307，滑槽307的外形为圆弧形，滑槽307的内腔滑动连接有支撑滑块308，支撑滑块308的数量为两个，且两个支撑滑块308远离滑槽307内腔的一端均与旋转框架306的顶部固定连接，通过设置滑槽307与支撑滑块308，从而增加旋转框架306旋转时的稳定性，避免旋转框架306在旋转的过程中，受到离心力的影响发生偏位，导致摄影机204a在旋转过程中出现晃动，运行装置的正常运行，导致摄影机 204a不能正常使用。
具体的，其监控方法步骤如下：
A、首先，在监控装置安装空间时，若安装空间出现较大烟尘或出现较高温度时，且烟尘浓度与温度均大于粉尘浓度传感器206与温度传感器202预设值时，则被粉尘浓度传感器206与温度传感器202感知并触发，配合主控器201启动蜂鸣器203a与闪光灯203b，发出警报提醒周围人员进行疏散，同时配合远程连接模块102将烟尘报警信息通过显示终端101显示，并提醒工作人员；
B、接着工组人员可以通过主控器201启动伺服电机207，伺服电机207 的输出轴带动旋转板303旋转，旋转板303带动主动轮304与旋转杆302旋转，从而带动旋转框架306与摄影机204a旋转，旋转框架306旋转的同时带动支撑滑块308沿着滑槽307的内腔进行位移，便于工作人员对装置周围环境进行监控，从而增加对装置安装环境的多角度监控，增加了装置对温控以及烟尘的监控；
C、然后，若装置内部的电流电压值低于电流电压传感器205预设值，则电流电压传感器205配合主控器201将低电压信息通过远程连接模块102传递给显示终端101，同时工作人员，并对装置进行及时的维修，避免装置长时间损坏且无法得到维护。
使用时，首先，在监控装置安装空间时，若安装空间出现较大烟尘或出现较高温度时，且烟尘浓度与温度均大于粉尘浓度传感器206与温度传感器 202预设值时，则被粉尘浓度传感器206与温度传感器202感知并触发，配合主控器201启动蜂鸣器203a与闪光灯203b，发出警报提醒周围人员进行疏散，同时配合远程连接模块102将烟尘报警信息通过显示终端101显示，并提醒工作人员，接着工组人员可以通过主控器201启动伺服电机207，伺服电机 207的输出轴带动旋转板303旋转，旋转板303带动主动轮304与旋转杆302 旋转，从而带动旋转框架306与摄影机204a旋转，旋转框架306旋转的同时带动支撑滑块308沿着滑槽307的内腔进行位移，便于工作人员对装置周围环境进行监控，从而增加对装置安装环境的多角度监控，增加了装置对温控以及烟尘的监控然后，若装置内部的电流电压值低于电流电压传感器205预设值，则电流电压传感器205配合主控器201将低电压信息通过远程连接模块102传递给显示终端101，同时工作人员，并对装置进行及时的维修，避免装置长时间损坏且无法得到维护。
本申请文件中使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本申请文主要用来保护机械装置，所以本申请文不再详细解释控制方式和电路连接。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种物联网网关用于智能温控系统，包括终端机构(100)、控制机构(200)与旋转机构(300)，其特征在于：所述终端机构(100)包括显示终端(101)与远程连接模块(102)，所述显示终端(101)包括显示屏，所述远程连接模块(102)包括连接电缆与以太网光纤，所述显示终端(101)与远程连接模块(102)双向电性连接，所述控制机构(200)包括主控器(201)、温度传感器(202)、警报单元(203)、监控单元(204)、电流电压传感器(205)、粉尘浓度传感器(206)与伺服电机(207)，所述显示终端(101)与主控器(201)双向电性连接，所述主控器(201)的输出端与温度传感器(202)的输入端电性连接，所述主控器(201)的输出端与警报单元(203)的输入端电性连接，所述主控器(201)与监控单元(204)双向电性连接，所述主控器(201)的输出端与电流电压传感器(205)的输入端电性连接，所述主控器(201)的输出端与伺服电机(207)的输入端电性连接，所述旋转机构(300)包括安装框架(301)。
2.根据权利要求1所述的一种物联网网关用于智能温控系统，其特征在于：所述安装框架(301)内腔的顶部通过轴承活动连接有旋转杆(302)，所述旋转杆(302)远离安装框架(301)的一端贯穿至安装框架(301)的外部，且固定连接有旋转板(303)。
3.根据权利要求2所述的一种物联网网关用于智能温控系统，其特征在于：所述伺服电机(207)固定连接于安装框架(301)内腔的底部，所述伺服电机(207)的输出轴固定连接有主动轮(304)，所述旋转杆(302)位于安装框架(301)内腔一端的表面固定连接有从动轮(305)，所述主动轮(304)与从动轮(305)啮合。
4.根据权利要求2所述的一种物联网网关用于智能温控系统，其特征在于：所述监控单元(204)包括摄影机(204a)，所述旋转板(303)的顶部固定连接有旋转框架(306)，所述旋转杆(302)贯穿旋转框架(306)并与旋转板(303)的顶部固定连接，所述旋转板(303)的底部与摄影机(204a)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种物联网网关用于智能温控系统，其特征在于：所述警报单元(203)包括蜂鸣器(203a)与闪光灯(203b)，所述蜂鸣器(203a)的数量为两个，且分别设置于旋转框架(306)的两侧，所述闪光灯(203b)设置于旋转框架(306)的前侧。
6.根据权利要求5所述的一种物联网网关用于智能温控系统，其特征在于：所述摄影机(204a)的左侧设置有温度传感器(202)，所述摄影机(204a)的右侧设置有粉尘浓度传感器(206)。
7.根据权利要求4所述的一种物联网网关用于智能温控系统，其特征在于：所述安装框架(301)底部的四周均开设有滑槽(307)，所述滑槽(307)的外形为圆弧形，所述滑槽(307)的内腔滑动连接有支撑滑块(308)，所述支撑滑块(308)的数量为两个，且两个支撑滑块(308)远离滑槽(307)内腔的一端均与旋转框架(306)的顶部固定连接。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种物联网网关用于智能温控系统的监控方法，其特征在于：其监控方法步骤如下：
A、首先，在监控装置安装空间时，若安装空间出现较大烟尘或出现较高温度时，且烟尘浓度与温度均大于粉尘浓度传感器(206)与温度传感器(202)预设值时，则被粉尘浓度传感器(206)与温度传感器(202)感知并触发，配合主控器(201)启动蜂鸣器(203a)与闪光灯(203b)，发出警报提醒周围人员进行疏散，同时配合远程连接模块(102)将烟尘报警信息通过显示终端(101)显示，并提醒工作人员；
B、接着工组人员可以通过主控器(201)启动伺服电机(207)，伺服电机(207)的输出轴带动旋转板(303)旋转，旋转板(303)带动主动轮(304)与旋转杆(302)旋转，从而带动旋转框架(306)与摄影机(204a)旋转，旋转框架(306)旋转的同时带动支撑滑块(308)沿着滑槽(307)的内腔进行位移，便于工作人员对装置周围环境进行监控，从而增加对装置安装环境的多角度监控，增加了装置对温控以及烟尘的监控；
C、然后，若装置内部的电流电压值低于电流电压传感器(205)预设值，则电流电压传感器(205)配合主控器(201)将低电压信息通过远程连接模块(102)传递给显示终端(101)，同时工作人员，并对装置进行及时的维修，避免装置长时间损坏且无法得到维护。
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