CN114594712A - 基于传感器的管理设备及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种基于传感器的管理设备及其方法。该设备包括至少一种类型的传感器、单片机及边缘计算终端。至少一种类型的传感器外挂式地安装于目标设备上或目标设备的周边。单片机与至少一种类型的传感器通讯连接。边缘计算终端与单片机通讯连接。其中，单片机用于获取至少一种类型的传感器采集的传感器数据，并将传感器数据传输到边缘计算终端，边缘计算终端用于基于接收到的传感器数据来确定目标设备的实时状态。
Description
技术领域
本发明实施例涉及监控技术领域，尤其涉及一种基于传感器的管理设备及其方法。
背景技术
目前，在很多生产和加工领域，例如食品行业中，通常会在目标设备的操作区域中通过加装摄像头来对目标设备的状态和员工在目标设备中进行的操作是否规范等进行监控。然而，这种方式费时费力、成本较高。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种基于传感器的管理设备及其方法。
本发明实施例的一个方面提供一种基于传感器的管理设备。所述设备包括至少一种类型的传感器、单片机及边缘计算终端。所述至少一种类型的传感器外挂式地安装于目标设备上或所述目标设备的周边。所述单片机与所述至少一种类型的传感器通讯连接。所述边缘计算终端与所述单片机通讯连接。其中，所述单片机用于获取所述至少一种类型的传感器采集的传感器数据，并将所述传感器数据传输到所述边缘计算终端，所述边缘计算终端用于基于接收到的所述传感器数据来确定所述目标设备的实时状态。
本发明实施例的另一个方面还提供一种基于传感器的管理方法。所述方法包括：获取外挂式地安装于一目标设备上或所述目标设备的周边的至少一种类型的传感器实时采集的传感器数据；以及基于接收到的所述传感器数据来确定所述目标设备的实时状态。
本发明实施例的基于传感器的管理设备及其方法的拓展性强，可以根据实际应用场景，拓展增加多种传感器；并且，本发明实施例的基于传感器的管理设备及其方法的安装部署对原有目标设备无任何破坏或影响，无需对原有目标设备进行任何改造，兼容性较高，成本低廉。
附图说明
图1为本发明一个实施例的基于传感器的管理设备的整体架构图；
图2为本发明一个实施例的传感器安装位置的示意图；
图3为本发明一个实施例的边缘计算终端基于传感器数据来确定目标设备的实时状态的流程图；
图4为本发明一个实施例的基于传感器的管理方法的流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本发明相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。
在本发明实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。除非另作定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
图1揭示了本发明一个实施例的基于传感器的管理设备100的整体架构图。如图1所示，本发明一个实施例的基于传感器的管理设备100可以包括至少一种类型的传感器10、单片机20及边缘计算终端30。至少一种类型的传感器10外挂式地安装于一目标设备上或目标设备的周边，单片机20可以与至少一种类型的传感器10通讯连接，边缘计算终端30可以与单片机20通讯连接。传感器10与单片机20的通讯方式可以采用例如但不限于RS485、RS232、CAN等多种通讯方式。单片机20与边缘计算终端30的通讯方式可以采用例如但不限于RS485、TCP/IP网络、无线通讯等多种通讯方式。
单片机20例如可以采用常用的STM32系列，主要用来负责获取至少一种类型的传感器10采集的传感器数据，并实现通讯协议(例如可以采用RS485物理接口的Modbus协议)，将传感器数据传输到边缘计算终端30。边缘计算终端30可以接收传感器数据，并基于接收到的传感器数据来确定目标设备的实时状态。
本发明实施例的基于传感器的管理设备100通过传感器数据来进行目标设备的实时状态监测，并且，传感器10能够外挂式地安装在目标设备上或者目标设备的周边，从而不会对目标设备本身造成任何破坏，也无需对原有目标设备进行任何改造，也对员工在目标设备中进行的操作无影响、无感知。因此，本发明实施例的基于传感器的管理设备100的适用性广，可以适合应用于多种场合中。
而且，本发明实施例的基于传感器的管理设备100的可拓展性强，可以根据实际应用需求，来拓展增加各种类型的传感器10，对目标设备进行更为精细的监控。
在一些实施例中，至少一种类型的传感器10可以包括第一传感器。第一传感器可以用来获取目标设备中的第一物理量变化。本发明实施例的边缘计算终端30可以基于第一物理量变化来确定目标设备的实时状态。
在一个实施例中，第一传感器可以包括温度传感器。边缘计算终端30可以基于温度传感器测得的温度变化来确定目标设备的实时状态。
温度传感器可以包括第一温度传感器11和第二温度传感器12，第一温度传感器11可以用来测量目标设备所在的室温空气温度，第二温度传感器12可以用来测量目标设备的容纳槽内部的温度。例如，第一温度传感器11可以设置于目标设备的周边，第二温度传感器12可以设置于容纳槽的边缘区域的底部位置。其中，边缘计算终端30可以基于室温空气温度和容纳槽内部的温度来确定目标设备的容纳槽中的对象容纳状态。
在一个实施例中，响应于室温空气温度与容纳槽内部的温度相等的情况，则边缘计算终端30可以确定对象容纳状态为未包含对象；和/或，响应于室温空气温度与容纳槽内部的温度不相等的情况，则边缘计算终端30可以确定对象容纳状态为包含对象。
在另一些实施例中，至少一种类型的传感器10可以包括第二传感器。第二传感器可以用来获取目标设备中的第二物理量变化。本发明实施例的边缘计算终端30可以基于第二物理量变化来确定目标设备的实时状态。
在一个实施例中，第二传感器可以包括测距传感器，测距传感器例如可以包括激光测距传感器或超声波测距传感器等。边缘计算终端30可以基于测距传感器测得的距离变化来确定目标设备的实时状态。
测距传感器可以包括第一测距传感器13和第二测距传感器14，第一测距传感器13可以用来测量第一测距传感器的探头至目标设备的容纳槽的第一位置的第一距离，第二测距传感器14可以用来测量第二测距传感器的探头至目标设备的容纳槽的第二位置的第二距离。例如，第一测距传感器可以设置于目标设备的周边对应于容纳槽的中部区域的位置，第二测距传感器可以设置于目标设备的周边对应于容纳槽的边缘区域的位置。其中，边缘计算终端还进一步基于第一距离和第二距离来确定目标设备的容纳槽中的对象容纳状态。
在又一些实施例中，至少一种类型的传感器10可以同时包括第一传感器和第二传感器。第一传感器可以用来获取目标设备中的第一物理量变化，第二传感器可以用来获取目标设备中的第二物理量变化。本发明实施例的边缘计算终端30可以基于第一物理量变化和第二物理量变化来确定目标设备的实时状态。
在一个实施例中，第一传感器可以包括温度传感器，第二传感器可以包括测距传感器。边缘计算终端30可以基于温度传感器测得的温度变化和测距传感器测得的距离变化来共同确定目标设备的实时状态。
在一些实施例中，本发明实施例的基于传感器的管理设备100可以应用于餐饮生产场景。餐饮生产场景例如可以包括但不限于食物清洗及食物解冻等。
以下将结合图2和图3以本发明实施例的基于传感器的管理设备100具体应用于餐饮生产场景中的食物解冻为例来详细描述本发明实施例的基于传感器的管理设备100的一个具体方案。本发明实施例的基于传感器的管理设备100可以用来监控在目标设备的容纳槽200中进行食物解冻的状态。
根据食物解冻的生产操作规范，为了监测待处理食物生产过程中是否暴露在室温空气中，需要对目标设备的容纳槽200进行液位监测。正常情况下，待处理食物是放入目标设备的容纳槽200内并且淹没在液体中进行处理，因此液体的液位在一定范围内。如果特殊情况，目标设备的容纳槽200中放入的待处理食物过多，超出了液体液位限制，堆叠在一起，则待处理食物暴露在室温空气中，视为员工操作异常。
在一些具体的实施例中，温度传感器例如可以包括第一温度传感器11和第二温度传感器12，测距传感器例如可以包括第一测距传感器13和第二测距传感器14。
图2揭示了本发明一个实施例的传感器10安装位置的示意图。如图2所示，第一温度传感器11可以设置于目标设备的周边，例如，第一温度传感器11可以设置在该目标设备所在的室内天花板上，第一温度传感器11可以用来测量目标设备所在的室温空气温度T1。
第二温度传感器12例如可以设置于容纳槽200的边缘区域的底部位置，第二温度传感器12可以用来测量目标设备的容纳槽200内部的温度T2。在一个具体的实施例中，该目标设备的容纳槽200可以包括置物区201及泄水区202，泄水区202设置于容纳槽200的边缘区域。其中，置物区201可以容纳液体和食物，而泄水区202则只能液体进入而食物无法放入。第二温度传感器12可以设置于泄水区202的底部位置。
边缘计算终端30可以基于第一温度传感器11测得的室温空气温度T1和第二温度传感器12测得的容纳槽200内部的温度T2来确定目标设备的容纳槽200中是否倒入液体。当第一温度传感器11测得的室温空气温度T1与第二温度传感器12测得的容纳槽200内部的温度T2相等时，则边缘计算终端30可以确定目标设备的容纳槽200中未倒入液体。而当第一温度传感器11测得的室温空气温度T1与第二温度传感器12测得的容纳槽200内部的温度T2不相等时，则边缘计算终端30可以确定目标设备的容纳槽200中倒入有液体。
第一测距传感器13和第二测距传感器14例如可以设置于天花板对应于目标设备的容纳槽200的不同位置上。例如，第一测距传感器13可以设置于天花板对应于目标设备的容纳槽200的第一位置上，第一测距传感器13可以用来测量第一测距传感器13的探头至目标设备的容纳槽200的第一位置的距离，称之为第一距离D1。第二测距传感器14例如可以设置于天花板对应于目标设备的容纳槽200的第二位置上，第二测距传感器14可以用来测量第二测距传感器14的探头至目标设备的容纳槽200的第二位置的距离，称之为第二距离D2。
如图2所示，第一测距传感器13例如可以设置于天花板对应于容纳槽200的中部区域的位置，第一测距传感器13可以用来测量第一测距传感器13的探头至目标设备的容纳槽200的中部区域的距离；第二测距传感器14可以设置于天花板对应于容纳槽200的边缘区域的位置，第二测距传感器14可以用来测量第二测距传感器14的探头至目标设备的容纳槽200的边缘区域的距离。在一个具体的实施例中，第一测距传感器13可以设置于天花板对应于置物区201的中部区域的位置，因此，第一测距传感器13可以测量第一测距传感器13的探头至置物区201的中部区域的距离。第二测距传感器14可以设置于天花板对应于泄水区202的位置，第二测距传感器14可以测量第二测距传感器14的探头至泄水区202的距离。
边缘计算终端30还可以进一步基于第一测距传感器13测得的第一距离D1和第二测距传感器14测得的第二距离D2来确定目标设备的容纳槽200中倒入液体及放置物品的状态。
以下将详细介绍边缘计算终端30是如何基于传感器数据来确定目标设备的容纳槽200的实时状态的。
在图2中，第一温度传感器11的测量值(即第一温度传感器11测量到的目标设备所在的室温空气温度)为T1，第二温度传感器12(第二温度传感器12测量到的目标设备的容纳槽200内部的温度)的测量值为T2；第一测距传感器13的测量值(即第一测距传感器13测量到的第一距离)为D1，第二测距传感器14的测量值(即第二测距传感器14测量到的第一距离)为D2。假设目标设备的容纳槽200的高度为h，天花板到地面的距离为H，天花板到地面的距离H和目标设备的容纳槽200的高度h的高度值为常量，则第一测距传感器13和第二测距传感器14到目标设备的容纳槽200顶部平面的距离为D，其中，D＝H-h。因此，第二测距传感器14的测量值D2的距离会随着容纳槽200中液体的液面而在D～H的范围内变化。第一测距传感器13的测量值D1的距离会随着容纳槽200中液体的液面以及待处理食物的堆叠高度而不断变化。
图3揭示了本发明一个实施例的边缘计算终端30基于传感器数据来确定目标设备的实时状态的流程图。如图3并配合参照图2所示，在步骤S11中，边缘计算终端30可以获取传感器数据，传感器10的采样频率例如为5秒/次，并且，边缘计算终端30获取的传感器数据附带时间戳，获取的传感器数据例如可以包括某时刻的第一温度传感器11的测量值T1，第二温度传感器12的测量值T2，第一测距传感器13的测量值D1，第二测距传感器14的测量值D2。在步骤S12中，边缘计算终端30判断第一温度传感器11的测量值T1是否等于第二温度传感器12的测量值T2？根据判断的结果分别进入步骤S131和步骤S141。在步骤S131中，当第一温度传感器11的测量值T1等于第二温度传感器12的测量值T2时，则说明目标设备的容纳槽200中没有液体。在步骤S141中，当第一温度传感器11的测量值T1不等于第二温度传感器12的测量值T2时，则说明目标设备的容纳槽200中有液体。然后，边缘计算终端30继续判断第一测距传感器13的测量值D1与第二测距传感器14的测量值D2的大小。
在根据第一温度传感器11的测量值T1与第二温度传感器12的测量值T2的大小确定出容纳槽200中没有液体的情况下，则在步骤S132中，判断第一测距传感器13的测量值D1是否等于第二测距传感器14的测量值D2？在步骤S133中，当第一温度传感器11的测量值T1等于第二温度传感器12的测量值T2，且第一测距传感器13的测量值D1等于第二测距传感器14的测量值D2，即T1＝T2且D1＝D2时，则可以确定在此时刻容纳槽200处于第一状态，即空的容纳槽200。在步骤S134中，当第一温度传感器11的测量值T1等于第二温度传感器12的测量值T2，且第一测距传感器13的测量值D1不等于第二测距传感器14的测量值D2，即T1＝T2且D1≠D2时，则可以确定在此时刻容纳槽200处于第二状态，即容纳槽200中只放了待处理食物，并没有放液体。
在根据第一温度传感器11的测量值T1与第二温度传感器12的测量值T2的大小确定出容纳槽200中有液体的情况下，则在步骤S142中，判断第一测距传感器13的测量值D1是否等于第二测距传感器14的测量值D2？在步骤S143中，当第一温度传感器11的测量值T1不等于第二温度传感器12的测量值T2，且第一测距传感器13的测量值D1不等于第二测距传感器14的测量值D2，即T1≠T2且D1≠D2时，则可以确定在此时刻容纳槽200处于第三状态，即待处理食物的堆叠高度超出液体的最高液位；当第一测距传感器13的测量值D1等于第二测距传感器14的测量值D2时，则在步骤S144中，继续判断第二测距传感器14的测量值D2是否等于测距传感器到目标设备的容纳槽200顶部平面的距离D？在步骤S145中，在T1≠T2且D1＝D2＝D时，则可以确定在此时刻容纳槽200处于第四状态，即液体满的容纳槽200。在步骤S146中，在T1≠T2且D1＝D2(此时，D1和D2介于D～H之间)时，则可以确定在此时刻容纳槽200处于第五状态，即容纳槽200中放了待处理食物和液体，待处理食物被液体淹没，且液体的液位没有满。
因此，根据获取到的传感器数据，可以确定目标设备的容纳槽200的实时状态。
在一些实施例中，根据确定的目标设备的容纳槽200的实时状态可以进一步确认员工在目标设备的容纳槽200中进行操作的时间。当目标设备的容纳槽200为空的时候，D1和D2的值D1_empty和D2_empty相等，且都等于H，因此，D_empty＝H；当目标设备的容纳槽200液体满的时候，D1和D2的值D1_full和D2_full相等，且都等于D，因此，D_full＝D。如果目标设备的容纳槽200一直为空的状态，则D1和D2的值相等(D1＝D2＝D_empty＝H)，且基本不变化；如果D1和D2的值有变化，即D1不等于H，D2不等于H。再判断D1与D2是否相等？如果D1＝D2，则说明此时员工在目标设备的容纳槽200中先放入液体了；如果D1不等于D2，则说明此时员工在目标设备的容纳槽200中先放入待处理食物，而未放液体。这两种情况都说明员工即将开始操作。
返回参照图1所示，在一些实施例中，本发明实施例的基于传感器的管理设备100还可以进一步包括视频监控系统40，例如，AI视频监控系统。视频监控系统40与边缘计算终端30通讯连接，边缘计算终端30可以将分析和逻辑判断结果。边缘计算终端30可以通过例如HTTP网络将确定的目标设备的实时状态发送给视频监控系统40，可以基于目标设备的实时状态来启动和/或终止视频监控系统40进行视频监控。
在例如食物解冻中，淹没在液体中的待处理食物的生产时间也是有严格要求的，如果超出一定的时间范围，则视为员工操作异常。生产时间的判断可以借助视频监控系统40。根据采集的传感器数据，边缘计算终端30可以将目标设备的状态，例如生产大概何时开始或大概何时结束等的信号通知给视频监控系统40，控制视频监控系统40何时启动和/或终止视频监控，从而可以精确监测，避免其误监测及无效的视频监测时间。通过视频监控系统40的视频监控可以更确切地知道生产何时开始，生产何时结束，从而计算出生产时间。根据生产时间，可以进一步确定在目标设备的容纳槽200中进行的操作是否符合规范。
在一些实施例中，本发明实施例的基于传感器的管理设备100还可以进一步包括输出装置50。输出装置50与边缘计算终端30通讯连接，输出装置50可以接收并输出传感器数据和/或目标设备的实时状态。
在一个实施例中，输出装置可以包括显示装置。显示装置可以用来显示传感器数据和/或目标设备的状态。例如，输出装置可以包括IOT(Internet of Things，物联网)后台服务系统。边缘计算终端30可以主要负责接收并短时间存储并分析数据，同时将数据通过HTTP网络发送给IOT后台服务系统，IOT后台服务系统可以主要负责数据的长时间存储、数据分析和计算，并在前端网页上显示当天或者历史数据的变化趋势图表及相关的数据分析结果等。
本发明实施例的边缘计算终端30还可以直接基于目标设备的实时状态来确定在目标设备中进行的操作是否符合规范。
例如，在图3中，在确定目标设备的容纳槽200处于第五状态，即容纳槽200中的待处理食物被液体淹没，且液体的液位没有满时，根据食物解冻的操作规范，可以进一步此时在目标设备的容纳槽200中进行的操作为正常处理过程，符合规范要求。而在确定目标设备的容纳槽200处于第二状态，即目标设备的容纳槽200中只放了待处理食物时，则可以确定在该目标设备的容纳槽200中进行的食物解冻的操作不符合规范；以及在确定目标设备的容纳槽200处于第三状态，即目标设备的容纳槽200中待处理食物的堆叠高度超出液体的最高液位时，则可以确定在目标设备中进行的食物解冻的操作不符合规范，为异常处理。
例如，在目标设备包括食物解冻设备的实施例中，边缘计算终端30可以基于食物解冻设备的容纳槽中的对象容纳状态来确定在食物解冻设备中进行的操作是否符合规范。
在一个实施例中，输出装置例如可以包括报警装置。当边缘计算终端30根据目标设备的实时状态来确定在目标设备中进行的操作不符合规范时，则边缘计算终端30可以触发报警装置发出报警信息。报警信息例如可以包括但不限于声光电报警、电子邮件、短信等形式。
需要说明的是，以上仅是以餐饮生产场景为一个示意性示例来描述本发明实施例的基于传感器的管理设备100的一个具体方案，然而，本发明实施例的基于传感器的管理设备100并不局限应用于餐饮生产场景中，其也可以类似地应用于其他加工生产场景中，或者其他类似的操作场景中。但凡能够通过传感器10的实时数据采集，通过目标设备中的一个或多个物理量的变化来识别目标设备的实时状态的方案或者等同方案均将涵盖在本发明实施例的基于传感器的管理设备100的保护范围之内。
另外，本发明实施例的基于传感器的管理设备100所采用的传感器10也并不局限于温度传感器和/或测距传感器，在其他实施例中，也可以根据实际应用场景，采用其他类型的传感器，例如压力传感器等。
本发明实施例的基于传感器的管理设备100的拓展性强，可以根据实际应用场景，拓展增加多种传感器；并且，本发明实施例的基于传感器的管理设备100的安装部署对原有目标设备及其容纳槽200无任何破坏或影响，无需对原有目标设备进行任何改造，兼容性较高。
而且，本发明实施例的基于传感器的管理设备100对员工操作也没有任何影响，不会因为管理目标设备100的存在而影响原有目标设备的使用。
另外，本发明实施例的基于传感器的管理设备100也不会产生任何异物，不会对待处理物品造成任何污染，确保了待处理物品的安全性。
图4揭示了本发明一个实施例的基于传感器的管理方法的流程图。如图4所示，本发明一个实施例的基于传感器的管理方法可以包括步骤S21和步骤S22。
在步骤S21中，获取外挂式地安装于一目标设备上或目标设备的周边的至少一种类型的传感器10实时采集的传感器数据。
在步骤S22中，可以基于接收到的传感器数据来确定目标设备的实时状态。
在一些实施例中，至少一种类型的传感器10可以包括第一传感器和第二传感器，本发明实施例的基于传感器的管理方法可以包括：通过第一传感器获取目标设备中的第一物理量变化；通过第二传感器获取目标设备中的第二物理量变化；以及基于第一物理量变化和第二物理量变化来确定目标设备的实时状态。
在一些实施例中，第一传感器包括温度传感器，温度传感器包括第一温度传感器11和第二温度传感器12，第二传感器包括测距传感器，测距传感器包括第一测距传感器13和第二测距传感器14，本发明实施例的基于传感器的管理方法可以包括：通过第一温度传感器11测量目标设备所在的室温空气温度T1；通过第二温度传感器12测量目标设备的容纳槽200内部的温度T2；通过第一测距传感器13测量第一测距传感器13的探头至目标设备的容纳槽200的第一位置的第一距离D1；通过第二测距传感器14测量第二测距传感器14的探头至目标设备的容纳槽200的第二位置的第二距离D2；及基于第一温度传感器11测得的室温空气温度T1和第二温度传感器12测得的容纳槽内部的温度T2、以及第一测距传感器13测得的第一距离D1和第二测距传感器14测得的第二距离D2来确定目标设备的容纳槽200中的对象容纳状态。
继续参照图4所示，本发明实施例的基于传感器的管理方法还可以包括步骤S23。在步骤S23中，可以基于目标设备的容纳槽中的对象容纳状态来启动和/或终止视频监控系统40进行视频监控。
在一些实施例中，基于传感器的管理方法还可以包括步骤S24。在步骤S24中，可以在显示装置上显示传感器数据和/或目标设备的容纳槽中的对象容纳状态。
在一些实施例中，基于传感器的管理方法还可以进一步包括步骤S25。在步骤S25中，可以基于目标设备的容纳槽200中的对象容纳状态来确定在目标设备中进行的操作是否符合规范。
在一些实施例中，基于传感器的管理方法还可以进一步包括步骤S26。在步骤S25中，在确定在目标设备中进行的操作不符合规范时，则可以触发报警。
本发明实施例的基于传感器的管理方法具有与上面各个实施例所述的基于传感器的管理设备100相类似的有益技术效果，故，在此不再赘述。
以上对本发明实施例所提供的基于传感器的管理设备及其方法进行了详细的介绍。本文中应用了具体个例对本发明实施例的基于传感器的管理设备及其方法进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想，并不用以限制本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也均应落入本发明所附权利要求书的保护范围内。
Claims (21)
1.一种基于传感器的管理设备，其特征在于，包括：
至少一种类型的传感器，其外挂式地安装于目标设备上或所述目标设备的周边；
单片机，其与所述至少一种类型的传感器通讯连接；以及
边缘计算终端，其与所述单片机通讯连接，
其中，所述单片机用于获取所述至少一种类型的传感器采集的传感器数据，并将所述传感器数据传输到所述边缘计算终端，所述边缘计算终端用于基于接收到的所述传感器数据来确定所述目标设备的实时状态。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述至少一种类型的传感器包括第一传感器和/或第二传感器，所述第一传感器用于获取所述目标设备中的第一物理量变化，所述第二传感器用于获取所述目标设备中的第二物理量变化，所述边缘计算终端基于所述第一物理量变化和/或所述第二物理量变化来确定所述目标设备的实时状态。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于：所述第一传感器包括温度传感器，所述第二传感器包括测距传感器，所述边缘计算终端基于所述温度传感器测得的温度变化和所述测距传感器测得的距离变化来确定所述目标设备的实时状态。
4.如权利要求2或3所述的设备，其特征在于：
所述第一传感器包括温度传感器；
所述温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器用于测量所述目标设备所在的室温空气温度，所述第二温度传感器用于测量所述目标设备的容纳槽内部的温度，其中，所述边缘计算终端基于所述室温空气温度和所述容纳槽内部的温度来确定所述目标设备的容纳槽中的对象容纳状态。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述边缘计算终端基于所述室温空气温度和所述容纳槽内部的温度来确定所述目标设备的容纳槽中的对象容纳状态，包括：
响应于所述室温空气温度与所述容纳槽内部的温度相等的情况，确定所述对象容纳状态为未包含对象；和/或，
响应于所述室温空气温度与所述容纳槽内部的温度不相等的情况，确定所述对象容纳状态为包含对象。
6.如权利要求4所述的设备，其特征在于：所述第一温度传感器设置于所述目标设备的周边，所述第二温度传感器设置于所述容纳槽的边缘区域的底部位置。
7.如权利要求2或3所述的设备，其特征在于：
所述第二传感器包括测距传感器；
所述测距传感器包括第一测距传感器和第二测距传感器，所述第一测距传感器用于测量所述第一测距传感器的探头至所述目标设备的容纳槽的第一位置的第一距离，所述第二测距传感器用于测量所述第二测距传感器的探头至所述目标设备的容纳槽的第二位置的第二距离，其中，所述边缘计算终端还进一步基于所述第一距离和所述第二距离来确定所述目标设备的容纳槽中的对象容纳状态。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于：所述第一测距传感器设置于所述目标设备的周边对应于所述容纳槽的中部区域的位置，所述第二测距传感器设置于所述目标设备的周边对应于所述容纳槽的边缘区域的位置。
9.如权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，还包括：
视频监控系统，其与所述边缘计算终端通讯连接，所述边缘计算终端基于所述目标设备的实时状态来启动和/或终止所述视频监控系统进行视频监控。
10.如权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于：还包括：
输出装置，其与所述边缘计算终端通讯连接，所述输出装置用于接收并输出所述传感器数据和/或所述目标设备的实时状态。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于：所述输出装置包括显示装置，所述显示装置用于显示所述传感器数据和/或所述目标设备的状态。
12.如权利要求10所述的设备，其特征在于：所述边缘计算终端还用于基于所述目标设备的实时状态来确定在所述目标设备中进行的操作是否符合规范。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于：所述目标设备包括食物解冻设备，所述边缘计算终端用于基于所述食物解冻设备的容纳槽中的对象容纳状态来确定在所述食物解冻设备中进行的操作是否符合规范。
14.如权利要求12所述的设备，其特征在于：所述输出装置包括报警装置，在确定在所述目标设备中进行的操作不符合规范时，则所述边缘计算终端触发所述报警装置发出报警信息。
15.一种基于传感器的管理方法，其特征在于：其包括：
获取外挂式地安装于一目标设备上或所述目标设备的周边的至少一种类型的传感器实时采集的传感器数据；以及
基于接收到的所述传感器数据来确定所述目标设备的实时状态。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于：所述至少一种类型的传感器包括第一传感器和第二传感器，所述方法包括：
通过所述第一传感器获取所述目标设备中的第一物理量变化；
通过所述第二传感器获取所述目标设备中的第二物理量变化；及
基于所述第一物理量变化和所述第二物理量变化来确定所述目标设备的实时状态。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于：所述第一传感器包括温度传感器，所述温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第二传感器包括测距传感器，所述测距传感器包括第一测距传感器和第二测距传感器，所述方法包括：
通过所述第一温度传感器测量所述目标设备所在的室温空气温度；
通过所述第二温度传感器测量所述目标设备的容纳槽内部的温度；
通过所述第一测距传感器测量所述第一测距传感器的探头至所述目标设备的容纳槽的第一位置的第一距离；
通过所述第二测距传感器测量所述第二测距传感器的探头至所述目标设备的容纳槽的第二位置的第二距离；及
基于所述室温空气温度和所述容纳槽内部的温度、以及所述第一距离和所述第二距离来确定所述目标设备的容纳槽中的对象容纳状态。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于：还包括：
基于所述目标设备的容纳槽中的对象容纳状态来启动和/或终止视频监控系统进行视频监控。
19.如权利要求17所述的方法，其特征在于：还包括：
在显示装置上显示所述传感器数据和/或所述目标设备的容纳槽中的对象容纳状态。
20.如权利要求17所述的方法，其特征在于：还包括：
基于所述目标设备的容纳槽中的对象容纳状态来确定在所述目标设备中进行的操作是否符合规范。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于：还包括：
在确定在所述目标设备中进行的操作不符合规范时，则触发报警。
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