CN205003837U - 一种基于云计算的物联网运营系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于云计算的物联网运营系统，包含云服务器终端、移动终端和多个数据检测终端，所述数据检测终端与云服务器终端连接，所述云服务器终端与移动终端连接；所述数据检测终端包含汇聚中心以及与其连接的由多个传感器节点组成的无线传感器网络，所述云服务器终端包含微控制器模块以及与其连接的存储器模块、显示模块、报警模块、数据传输模块；所述传感器节点包含数据处理模块以及与其连接的无线通讯模块、传感器检测单元和电源模块。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种物联网运营系统，尤其涉及一种基于云计算的物联网运营系统，属于物联网运营控制领域。
背景技术
目前，存在着非常多种类的业务系统，如农村饮水安全系统、水资源管理系统、防汛抗旱指挥系统等。这些系统之间通常都包含自身的客户端、服务器、前端设备，其在实现账号管理时，也是各自实现各自的，不能做到一个账号适用各个系统。这就给系统使用人员带来了不便，容易造成资源上的浪费和效率低下。导致这种形式的最根本原因是前端设备的兼容性不强，每种业务类型都有专门的前端设备。这就导致服务器和客户端在功能上只能适应某一种专门的前端设备。
进行数据采集时主要是通过数据采集系统进行现场采集，然后人工将采集的数据通过有线或无线方式传送到数据处理服务器进行处理，这种数据采集方式实时性差，即不能实时采集、实时传输，因而不能满足实际需要。随着通信、网络等信息技术的发展，基于无线传感网络的开发和建设使数据实时采集和实时传输成为可能。然而传感器网络的建设一直尚未进入实用阶段，究其原因，是传感网节点的功能达不到要求，比如能量受限、通信能力受限、计算和存储能力受限等，这些问题中，数据采集和处理能力成为制约标准化、普适的传感器网络节点研制的瓶颈。在数据采集上，普通的传感网节点只能采集单一的数据，或只能接入一路模拟量传感器。在数据处理上，普通的传感网节点采样分析速度慢，在复杂环境中的抗干扰能力不高，容易发生信息误传。同时，现有的无线传感器节点大多不具有程序自动更新与参数及时修正功能，正是由于上述种种原因，现行的传感网节点无法有效完成实时的信息采集任务。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种基于云计算的物联网运营系统。
本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种基于云计算的物联网运营系统，包含云服务器终端、移动终端和多个数据检测终端，所述数据检测终端与云服务器终端连接，所述云服务器终端与移动终端连接；所述数据检测终端包含汇聚中心以及与其连接的由多个传感器节点组成的无线传感器网络，所述云服务器终端包含微控制器模块以及与其连接的存储器模块、显示模块、报警模块、数据传输模块；所述传感器节点包含数据处理模块以及与其连接的无线通讯模块、传感器检测单元和电源模块；
所述电源模块包含依次连接的温差电能收集器、电能管理电路，所述电能管理电路包含MPPT模块、电能输出接口、升压电路和能量缓冲器，所述能量缓冲器包含储能电容、比较器和稳压器，所述MPPT模块的输出端连接电能输出接口的输入端、所述电能输出接口的输出端连接升压电路的输入端，所述升压电路的输出端连接稳压器的输入端，所述比较器和储能电容分别连接在升压电路和稳压器之间。
作为本实用新型一种基于云计算的物联网运营系统的进一步优选方案，所述微控制器模块的芯片型号为AT91RM9200。
作为本实用新型一种基于云计算的物联网运营系统的进一步优选方案，所述无线通讯模块的芯片型号为CC2430。
作为本实用新型一种基于云计算的物联网运营系统的进一步优选方案，所述存储器模块采用RAM存储器。
作为本实用新型一种基于云计算的物联网运营系统的进一步优选方案，所述显示模块采用LCD显示屏。
作为本实用新型一种基于云计算的物联网运营系统的进一步优选方案，所述报警模块采用声光报警装置。
本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、本实用新型电源的全部功能由单片机控制实现，具有输出电压、频率稳定，效率高，保护功能齐全；采用微型温差发电器作为能量源，以德州仪器公司的超低功耗能量管理芯片BQ25504作为DC-DC升压变换器实现了可以从低至80mV的能量源采集能量，并利用外围电路实现对能量源的最大功率点跟踪控制，并结合能量缓冲器在必要时存储能量，然后通过MIC841N双电压比较器和TPS78001超低压差线性稳压器，实现了微型温差能量的有效采集和利用。
2、本实用新型，通过运用物联网和云计算技术，使得传感器与主设备之间的连接从单一的有线连接变为了网络连接，通过搭建前端设备的模型，使得一个前端设备可以接入大部分的水利传感器，有益效果显著，便于应用推广。
附图说明
图1是本实用新型的系统结构图；
图2是本实用新型云服务器终端的结构图；
图3是本实用新型电源模块结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：
本实用新型的具体实施方式如下：
如图1所示，一种基于云计算的物联网运营系统，包含云服务器终端、移动终端和多个数据检测终端，所述数据检测终端与云服务器终端连接，所述云服务器终端与移动终端连接；所述数据检测终端包含汇聚中心以及与其连接的由多个传感器节点组成的无线传感器网络，如图2所示，所述云服务器终端包含微控制器模块以及与其连接的存储器模块、显示模块、报警模块、数据传输模块；所述传感器节点包含数据处理模块以及与其连接的无线通讯模块、传感器检测单元和电源模块；
如图3所示，所述电源模块包含依次连接的温差电能收集器、电能管理电路，所述电能管理电路包含MPPT模块、电能输出接口、升压电路和能量缓冲器，所述能量缓冲器包含储能电容、比较器和稳压器，所述MPPT模块的输出端连接电能输出接口的输入端、所述电能输出接口的输出端连接升压电路的输入端，所述升压电路的输出端连接稳压器的输入端，所述比较器和储能电容分别连接在升压电路和稳压器之间。
其中，所述微控制器模块的芯片型号为AT91RM9200，所述无线通讯模块的芯片型号为CC2430，所述存储器模块采用RAM存储器，所述显示模块采用LCD显示屏，所述报警模块采用声光报警装置。
为了提高系统工作效率，本实用新型采用了ATMEL公司生产的ARM9芯片AT91RM9200。由于AT91RM9200处理器具有丰富的系统与应用外设及标准的接口，因此根据应用的需要很容易就可实现功能模块的扩展。该芯片融合了ARM920TARMThumb处理器特性：工作于180MHz时性能高达200MIPS，存储器管理单元，16KB的数据缓存，16KB的指令缓存，写缓冲器，含有调试信道的内部仿真器，中等规模的嵌入式宏单元结构；低功耗：VDDCORE电流为30.4mA，待机模式电流为3.1mA；附加的嵌入式存储器：SRAM为16KB；ROM为128KB；外部总线接口：支持SDRAM，静态存储器，BurstFLASH，无缝连接的CompactFlashSmartMedia及NANDFLASH；提高性能而使用的系统外设：2个有双PLL的片上振荡器，低速的时钟操作模式与软件功耗优化能力，4个可编程的外部时钟信号，调试单元、两线UART并支持调试信道，有8个优先级的高级中断控制器，独立的可屏蔽中断源，伪中断保护，7个外部中断源及1个快速中断源，有122个可编程I/O口线的4个32位PIO控制器，各线均有输入变化中断及开漏能，20通道的外设数据控制器；10/100Base-T型以太网卡接口：独立的媒体接口或简化的独立媒体接口，对于接收与发送有集成的28BFIFO及专用的DMA通道；USB2.0全速主机双端口：双片上收发器：集成的FIFO及专用的DMA通道；USB2.0全速器件端口：片上收发器，2KB可配置的集成FIFO；多媒体卡接口：自动协议控制及快速自动数据传输，与MMC及SD存储器卡兼容，支持2个SD存储器；主机/从机串行外设接口：8～16位可编程数据长度，可连接4个外设；所有数字引脚的IEEE1149.1JTAG边界扫描。
本实用新型电源的全部功能由单片机控制实现，具有输出电压、频率稳定，效率高，保护功能齐全；采用微型温差发电器作为能量源，以德州仪器公司的超低功耗能量管理芯片BQ25504作为DC-DC升压变换器实现了可以从低至80mV的能量源采集能量，并利用外围电路实现对能量源的最大功率点跟踪控制，并结合能量缓冲器在必要时存储能量，然后通过MIC841N双电压比较器和TPS78001超低压差线性稳压器，实现了微型温差能量的有效采集和利用。本实用新型，通过运用物联网和云计算技术，使得传感器与主设备之间的连接从单一的有线连接变为了网络连接，通过搭建前端设备的模型，使得一个前端设备可以接入大部分的水利传感器，有益效果显著，便于应用推广。
本实用新型只保护所涉及的硬件及硬件与硬件之间的连接关系，不保护硬件所涉及的算法。显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于云计算的物联网运营系统，其特征在于：包含云服务器终端、移动终端和多个数据检测终端，所述数据检测终端与云服务器终端连接，所述云服务器终端与移动终端连接；所述数据检测终端包含汇聚中心以及与其连接的由多个传感器节点组成的无线传感器网络，所述云服务器终端包含微控制器模块以及与其连接的存储器模块、显示模块、报警模块、数据传输模块；所述传感器节点包含数据处理模块以及与其连接的无线通讯模块、传感器检测单元和电源模块；
所述电源模块包含依次连接的温差电能收集器、电能管理电路，所述电能管理电路包含MPPT模块、电能输出接口、升压电路和能量缓冲器，所述能量缓冲器包含储能电容、比较器和稳压器，所述MPPT模块的输出端连接电能输出接口的输入端、所述电能输出接口的输出端连接升压电路的输入端，所述升压电路的输出端连接稳压器的输入端，所述比较器和储能电容分别连接在升压电路和稳压器之间。
2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的物联网运营系统，其特征在于：所述微控制器模块的芯片型号为AT91RM9200。
3.根据权利要求1所述的一种基于云计算的物联网运营系统，其特征在于：所述无线通讯模块的芯片型号为CC2430。
4.根据权利要求1所述的一种基于云计算的物联网运营系统，其特征在于：所述存储器模块采用RAM存储器。
5.根据权利要求1所述的一种基于云计算的物联网运营系统，其特征在于：所述显示模块采用LCD显示屏。
6.根据权利要求1所述的一种基于云计算的物联网运营系统，其特征在于：所述报警模块采用声光报警装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520752515.7U CN205003837U (zh) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | 一种基于云计算的物联网运营系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN205003837U true CN205003837U (zh) | 2016-01-27 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106595845A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-04-26 | 江苏智石科技有限公司 | 一种工业环境噪声监控系统 |
| CN106595844A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-04-26 | 江苏智石科技有限公司 | 一种基于无线网的工业环境噪声监控系统 |
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