CN202650090U - 一种基于ZigBee的物联网电子巡更系统 - Google Patents

一种基于ZigBee的物联网电子巡更系统 Download PDF

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陈良
庄虹
李云飞
张君华
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Abstract

本实用新型公开了一种基于ZigBee的物联网电子巡更系统，包括一门禁控制器，所述门禁控制器一端通过以太网分别与数据服务器和管理员监控机相互通信，所述门禁控制器另一端通过ZigBee与若干巡检仪模块通信；还包括一巡更棒模块，所述巡更棒模块由MCU集成电路模块和ZigBee模块组成；所述巡更棒模块通过ZigBee分别与所述巡检仪模块和所述门禁控制器相互通信。本实用新型将ZigBee技术加入到巡更系统中，利用ZigBee技术使网络布线大大减少，避免了维修人员对总线故障的诊断，大大降低了维修的时间成本；同时，本实用新型使用ZigBee无线自组网，能远距离识别手持式巡更器，提高了巡更人员的工作效率。

Description

一种基于ZigBee的物联网电子巡更系统
技术领域
本实用新型涉及ZigBee领域，具体涉及一种基于ZigBee的物联网电子巡更系统。
背景技术
ZigBee是IEEE802.15.4协议的代名词，兴起于21世纪，是一种网络容量大、节点体积小、架构简单、低速率、低功耗的无线通信技术。
ZigBee网络采用无线网型网络，在该网络中每个控制器都能接受和传送用户数据，通过路由，这些数据能达到目的控制器。该ZigBee网络的数据传输是采用多跳技术，数据从一个控制器传送到另一个控制器，又由该控制器将数据传送到下一控制器，这样一直传送下去，直到到达目的控制器。因为有多个冗余的通信路径，若正在使用的路径中断，该网络将自动选择另一条路径维持正常通信。多跳技术保证了数据传输的高可靠性。
ZigBee应用前景十分广泛，且目前已经应用于许多领域，如门禁、考勤、会议签到、高速公路、油站、停车场、公交收费系统等各种领域。ZigBee无线门禁系统的信号能穿过墙等障碍物，覆盖广，组网方便灵活，能减少总线的布设，方便维修人员维护，降低维修的难度及成本。
当前，传统巡更系统大都采用有线式巡更，有线式巡更系统主要依赖传统门禁系统实现，信息传输需通过现场总线，即门禁控制器之间通过RS232、RS485、RS422等总线进行通信，安装门禁系统时，需独立布线，施工量大，安装时间长。采用有线式巡更系统巡检时，巡检人员必须将巡更棒触碰巡检器，方能记录巡更的位置信息和触碰时间，具有一定局限性。鉴于以上原因，基于ZigBee技术的巡更系统势在必行，利用ZigBee无线自组网通信技术，无需布线，将大大方便安装过程，实现实时联网，实时记录开关门记录、门状态、设备状态、巡更路径描绘、上传异常信息等功能。同时，手持式巡更棒在感应范围能够自动加入ZigBee网络并读取门禁控制器中相关信息，方便快捷。
实用新型内容
为解决上述技术存在的不足，本实用新型提供了一种基于ZigBee技术的物联网电子巡更系统，利用ZigBee无线自组网技术，大大减少了总线的使用，实现实时在线，准确记录巡逻人员在巡更巡检中的时间、地点及安全情况，方便了巡逻人员及时处理警情并记录巡逻路径，是一种对巡逻人员的巡更巡检工作进行科学化、规范化管理的新型系统。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种基于ZigBee的物联网电子巡更系统，包括一门禁控制器，所述门禁控制器一端通过以太网分别与数据服务器和管理员监控机相互通信，所述门禁控制器另一端通过ZigBee与若干巡检仪模块通信；还包括一巡更棒模块，所述巡更棒模块由MCU集成电路模块和ZigBee模块组成；所述巡更棒模块通过ZigBee分别与所述巡检仪模块和所述门禁控制器相互通信。
进一步的，所述数据服务器上安装专业的门禁管理软件。
进一步的，所述巡检仪模块由传感器、就地控制器和数据集中器组成。
进一步的，所述巡更棒模块安装在巡更棒内，所述巡更棒上设置有显示器和键盘。
本实用新型的工作原理是：
该系统主要由巡更棒模块、就地控制器模块、网络控制器模块、服务器模块四个模块构成。
巡更棒模块：巡更棒模块包括MCU集成电路模块(单片机模块)和ZigBee模块。工作过程如下：巡逻人员手持巡更棒，沿着规定的路线巡查。巡查中，巡更棒通过ZigBee模块定位到最近的巡更点，自组加入ZigBee网络。MCU模块自动记录到达该地点的时间和巡检人员。巡更棒带有显示器和键盘，显示器显示巡更棒从门禁控制器读取的内容，巡更人员查看显示器后，通过键盘，完成信息处理和传输等功能。
巡检仪模块：巡检仪模块主要由传感器、就地控制器和数据集中器组成。工作过程如下：就地控制器采集开关门状态信息和门禁设备安全信息，而传感器采集温度，空气粉尘密度等信息，并将信息转换成数据存储在巡检器中，当巡更人员手持巡更棒在有效距离内感应到巡检器时，巡检器将数据信息通过ZigBee网络传送给巡更棒。巡更人员手动操作巡更棒键盘，完成信息处理并上传到门禁控制器。
网络控制模块：该模块由ZigBee模块和以太网模块组成，主要负责数据的传输。工作过程如下：ZigBee模块接收到门禁控制器读取巡更棒反馈的数据后，在网络连接正常时，数据通过以太网传输到上层服务器；否则，数据存储在数据集中器中，待网络连接恢复，再上传到服务器，供上层服务器对巡更数据进行存储和查询。
服务器模块：服务器上配备专业软件进行巡更信息管理，实现对巡更数据的存储和查询。管理软件通过巡更时间、巡更人员、巡更轨迹、巡更中出现的安全隐患等信息，自动统计出正点、误点及漏检报表。管理人员通过报表对巡检工作的完成情况进行考核，实现了维护日常管理的信息化，加强了维护部门管理的科学化，制度化，提高了管理水平。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型将ZigBee技术加入到巡更系统中，利用ZigBee技术使网络布线大大减少，避免了维修人员对总线故障的诊断，大大降低了维修的时间成本；
同时，本实用新型使用ZigBee无线自组网，能远距离识别手持式巡更器，提高了巡更人员的工作效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型的主干系统结构示意图；
图2是本实用新型巡更棒模块示意图；
图3是本实用新型巡检仪模块示意图；
图4是本实用新型巡更棒外观示意图。
图中标号说明：1、门禁控制器，2、数据服务器，3、管理员监控机，4、巡检仪模块，5、巡更棒模块，6、MCU集成电路模块，7、ZigBee模块，8、巡更棒，9、显示器，10、键盘，11、传感器，12、就地控制器，13、数据集中器。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。
参见图1、2所示，一种基于ZigBee的物联网电子巡更系统，包括一门禁控制器1，所述门禁控制器1一端通过以太网分别与数据服务器2和管理员监控机3相互通信，所述门禁控制器1另一端通过ZigBee与若干巡检仪模块4通信；还包括一巡更棒模块5，所述巡更棒模块5由MCU集成电路模块6和ZigBee模块7组成；所述巡更棒模块5通过ZigBee分别与所述巡检仪模块4和所述门禁控制器1相互通信。
进一步的，所述数据服务器2上安装专业的门禁管理软件，实现对巡更数据的存储和查询。
参见图3所示，进一步的，所述巡检仪模块4由传感器11、就地控制器12和数据集中器13组成，所述就地控制器12采集开关门状态信息和门禁设备安全信息，而所述传感器11采集温度、空气粉尘密度等信息，并将信息转换成数据存储在所述数据集中器13中。
参见图4所示，进一步的，所述巡更棒模块5安装在巡更棒8内，所述巡更棒8上设置有显示器9和键盘10，所述显示器9显示所述巡更棒8从所述门禁控制器1读取的内容，巡更人员查看所述显示器9后，通过所述键盘10，完成信息处理和传输等功能。
当有巡更人员手持巡更棒8靠近巡检仪4时，巡更棒8记录到达的地点及时间。门禁控制器1通过ZigBee网络，将传感器11、就地控制器12检测到的开关门状态、门禁设备安全、温度、空气粉尘密度以及火灾等信息等传给巡更棒8，巡更人员查看巡更棒8上的显示器9，若存在设备温度、空气粉尘含量过高，非法入门等异常信息时，则到该门禁点检查相关设施，并巡逻是否有非法逗留人员。
检查完毕后，巡检人员通过键盘10，将处理的信息、巡更时间、巡更地点、巡更人员等信息上传到门禁控制器1。各个门禁控制器1通过ZigBee将数据统一存储在数据集中器13，由数据集中器13判断上层网络是否良好，在线状态则直接发送数据，离线状态则将巡更信息存储在数据集中器13中，待网络正常时再发送给数据服务器2。数据服务器2接收到数据集中器13发送的数据后，通过专业软件对数据进行存储和查询。
需要强调的是，上述设施例虽然对本实用新型作了比较详细的说明，但是这些说明只是对本实用新型说明性的，而不是对实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神内的发明创造，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于ZigBee的物联网电子巡更系统，其特征在于：包括一门禁控制器(1)，所述门禁控制器(1)一端通过以太网分别与数据服务器(2)和管理员监控机(3)相互通信，所述门禁控制器(1)另一端通过ZigBee与若干巡检仪模块(4)通信；还包括一巡更棒模块(5)，所述巡更棒模块(5)由MCU集成电路模块(6)和ZigBee模块(7)组成；所述巡更棒模块(5)通过ZigBee分别与所述巡检仪模块(4)和所述门禁控制器(1)相互通信。
2.根据权利要求1所述的基于ZigBee的物联网电子巡更系统，其特征在于：所述巡检仪模块(4)由传感器(11)、就地控制器(12)和数据集中器(13)组成。
3.根据权利要求1所述的基于ZigBee的物联网电子巡更系统，其特征在于：所述巡更棒模块(5)安装在巡更棒(8)内，所述巡更棒(8)上设置有显示器(9)和键盘(10)。 
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