CN206249545U - 一种温湿度无线采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种温湿度无线采集系统，采集终端通过将温湿度检测模块内置，提供了良好的检测环境，可以提高检测结果的准确度；另一方面采用了磁贴式的安装设置方式，能够完美地适应楼宇配电室等存在较多铁质设备的使用环境，进行灵活摆放并实现零安装成本。集中控制器设置有两种相互协同的上行通信方式，可以根据工作情况进行切换，提高系统的容错率，提高通信稳定性。

Description

一种温湿度无线采集系统

技术领域

本实用新型涉及无线测量技术领域，特别是指一种温湿度无线采集系统。

背景技术

楼宇配电室肩负着楼宇中所有电力仪表的监测和控制，由于集合了大量的配电箱和检测仪表，所以它对环境的要求较高，大量的热耗散要求室内温度、湿度不能过高，一般都需要配备智能空调进行温湿度控制。

楼宇配电室有其独特的布局形式，不同于普通的办公场所或家庭场所，室内主体为铁质配电柜，而用户往往希望环境采集点越靠近设备柜体越好。传统的利用钉入墙体的膨胀螺栓作为安装支点的壁挂式温湿度传感器不能在铁质柜体上方便地实现；另一方面传统的温湿度采集终端通常采用485总线进行布线和数据采集，这使得布线成本、安装成本偏高，同时受电源接入口的限制，不能在配电机房的任意地点进行部署。另一方面，受限于线路铺设的困难，传统的有线集中控制器也难以适用于楼宇配电的环境，而采用无线通信方式，则可能因意外情况发生上行通信终端的问题，若无解决方案则会影响监控覆盖率，引起安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种温湿度无线采集系统，用以实现楼宇配电环境中的无线温湿度数据采集。

基于上述目的本实用新型提供的一种温湿度无线采集系统，包括采集终端和集中控制器；

所述采集终端外部设置有外壳体，所述外壳体大致为长方体，在上表面设置有通气孔；所述外壳体的下表面设置有吸附磁贴；所述外壳体内部设置有主体电路，所述主体电路包括第一通信模块、温湿度检测模块和电源模块；所述温湿度检测模块用于周期性检测环境温湿度，生成监测报文；所述第一通信模块用于将所述监测报文按照预置方式发送给所述集中控制器；所述电源模块用于为所述主体电路各部分供电；

所述集中控制器包括第二通信模块、第三通信模块、第四通信模块和切换模块；所述第二通信模块与所述第一通信模块相匹配，用于接收所述第一通信模块发送的监测报文；所述第三通信模块或第四通信模块用于将所述监测报文转发至上位机；所述切换模块用于在检测到所述第三通信模块或所述第四通信模块中的任意一个转发失败时，切换至二者中的另一个转发所述监测报文。

可选的，所述第一通信模块与所述第二通信模块为ZigBee无线通信模块。

可选的，所述第三通信模块为Wi-Fi通信模块，所述第四通信模块为2G/3G/4G通信模块。

可选的，所述吸附磁贴采用的磁体为钕铁硼强力磁钢，所述吸附磁贴由快干胶粘接在所述外壳体下表面内侧。

可选的，所述外壳体下表面外侧设置有滑轨，所述吸附磁贴设置于所述滑轨中并可沿所述滑轨滑动；所述滑轨有两条，两条所述滑轨平行设置；所述吸附磁贴包括滑动底座和磁体；所述滑动底座的主视截面呈工字型，所述工字型凹入部分被所述滑轨侧面的凸缘卡合，所述滑动底座底部设置有与所述磁体配合的凹槽；所述磁体嵌装于所述凹槽内。

可选的，所述切换模块用于检测所述第三通信模块的信号是否稳定且能连通，若是则通过所述第三通信模块与上位机的心跳机制，在每次通过第三通信模块转发所述监测报文时，检测上位机反馈的心跳包；当没有检测到所述心跳包时，则切换至所述第四通信模块；

所述切换模块进一步用于检测所述第四通信模块的信号是否稳定且能连通，若是则通过所述第四通信模块与上位机的心跳机制，在每次通过第四通信模块转发所述监测报文时，检测上位机反馈的心跳包；当没有检测到所述心跳包时，则切换至所述第三通信模块。

从上面所述可以看出，本实用新型提供的一种温湿度无线采集系统中，采集终端通过将温湿度检测模块内置，提供了良好的检测环境，可以提高检测结果的准确度；另一方面采用了磁贴式的安装设置方式，能够完美地适应楼宇配电室等存在较多铁质设备的使用环境，进行灵活摆放并实现零安装成本。集中控制器设置有两种相互协同的上行通信方式，可以根据工作情况进行切换，提高系统的容错率，提高通信稳定性。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种温湿度无线采集系统的实施例的通信模式示意图；

图2为本实用新型提供的一种温湿度无线采集系统的实施例中采集终端的模块示意图；

图3为本实用新型提供的一种温湿度无线采集系统的实施例中集中控制器的模块示意图；

图4为本实用新型提供的一种温湿度无线采集系统的实施例中集中控制器的立体示意图；

图5为本实用新型提供的一种温湿度无线采集系统的实施例中采集终端的立体示意图；

图6为本实用新型提供的一种温湿度无线采集系统的实施例中采集终端的俯视透视图；

图7为本实用新型提供的一种温湿度无线采集系统的另一实施例中采集终端的仰视图；

图8为本实用新型提供的一种温湿度无线采集系统的另一实施例中采集终端的A-A面截面示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

需要说明的是，本实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

图1为本实用新型提供的一种温湿度无线采集系统的实施例的通信模式示意图；图2为本实用新型提供的一种温湿度无线采集系统的实施例中采集终端的模块示意图；图3为本实用新型提供的一种温湿度无线采集系统的实施例中集中控制器的模块示意图；图4为本实用新型提供的一种温湿度无线采集系统的实施例中集中控制器的立体示意图；图5为本实用新型提供的一种温湿度无线采集系统的实施例中采集终端的立体示意图；图6为本实用新型提供的一种温湿度无线采集系统的实施例中采集终端的俯视透视图。

如图所示，在本实用新型的一个实施例中提供一种温湿度无线采集系统，包括采集终端和集中控制器；

所述采集终端外部设置有外壳体1，所述外壳体1大致为长方体，在上表面设置有通气孔2；所述外壳体1的下表面设置有吸附磁贴3；所述外壳体1内部设置有主体电路，所述主体电路包括第一通信模块52、温湿度检测模块51和电源模块53；所述温湿度检测模块51用于周期性检测环境温湿度，生成监测报文；所述第一通信模块52用于将所述监测报文按照预置方式发送给所述集中控制器；所述电源模块53用于为所述主体电路各部分供电；

所述集中控制器包括第二通信模块61、第三通信模块62、第四通信模块63和切换模块64；所述第二通信模块61与所述第一通信模块52相匹配，用于接收所述第一通信模块52发送的监测报文；所述第三通信模块62或第四通信模块63用于将所述监测报文转发至上位机；所述切换模块用于在检测到所述第三通信模块62或所述第四通信模块63中的任意一个转发失败时，切换至二者中的另一个转发所述监测报文。

本实施例提供的采集终端并没有将温湿度检测模块51暴露在装置外部，而是将其设置于装置内部并通过在装置外壳开设通气孔2的方式，使温湿度检测模块11与周围的大气环境充分接触，保证检测的准确性。这样的设计优点在于温湿度检测模块51所处的环境相对稳定，不会受到外部物理因素的影响，可以提供相对准确的检测结果。

本实施例中的采集终端和集中控制器没有采用传统的总线式布线和数据采集方式，而是采用了电源模块进行供电，并使用通信模块上传采集到的数据，不再受到线路的限制，灵活度极高。

本实施中的采集终端并没有采用传统的利用钉入墙体的膨胀螺栓作为安装支点，而是在终端下表面设置吸附磁贴；由于本实用新型的目标使用场景是在楼宇配电室中，室内的主体设备是铁质配电柜，因此本实施例中的装置可以在配电柜上随意吸附固定，实现了零安装成本，并且配置时非常简单灵活。

本实施例中的集中控制器采用了两个不同的通信模块(第三通信模块62和第四通信模块63)进行协同工作，当其中一个通信模块失效时，可以由切换模块64切换至另外一个通信模块进行上行通信，从而保证温湿度数据的成功上传，提高了系统的容错率和通信稳定性。

从上面所述可以看出，本实施例提供的温湿度无线采集系统中，采集终端通过将温湿度检测模块内置，提供了良好的检测环境，可以提高检测结果的准确度；另一方面采用了磁贴式的安装设置方式，能够完美地适应楼宇配电室等存在较多铁质设备的使用环境，进行灵活摆放并实现零安装成本。集中控制器设置有两种相互协同的上行通信方式，可以根据工作情况进行切换，提高系统的容错率，提高通信稳定性。

在一些可选的实施例中，所述第一通信模块52与所述第二通信模块61为ZigBee无线通信模块，具备能耗低、使用稳定、组网便捷的优点。

在可选的实施例中，所述第三通信模块62为Wi-Fi通信模块，所述第四通信模块63为2G/3G/4G通信模块中的任意一种。即常规状态下采用Wi-Fi链路进行上行通信，在通信时延和带宽上都能够保障；而当Wi-Fi链路出现问题，无法通信时，则转而采用移动公网进行数据上传，避免监控盲区。

本实施例充分考虑了多种配电室环境。通过切换模块的监控和仲裁机制判断当前网络状态，并自动将不稳定的当前网络，切换到另一路稳定的网络中。本实用新型适用于网络状态不固定但受测地点具有相似性的场所，例如现代楼宇配电室，较为先进的配电室都配备无线Wi-Fi，而较老楼宇的配电室几乎没有Wi-Fi覆盖，楼宇自身的Wi-Fi信号也很难覆盖到地下室的配电机房，但由于要求与外界通信良好，所以没有Wi-Fi覆盖的配电室，通常会有比较良好的移动公网信号，确保值班人员能通过手机迅速报告值班状态。

在另一些可选的实施例中，所述吸附磁贴采用的磁体为钕铁硼强力磁钢，所述吸附磁贴由快干胶粘接在所述外壳体下表面内侧。

图7为本实用新型提供的一种温湿度无线采集系统的另一实施例中采集终端的仰视图；图8为本实用新型提供的一种温湿度无线采集系统的另一实施例中采集终端的A-A面截面示意图。如图所示，在另一实施例中，所述外壳体1下表面外侧设置有滑轨4，所述吸附磁贴3设置于所述滑轨4中并可沿所述滑轨4滑动；所述滑轨4有两条，两条所述滑轨4平行设置；所述吸附磁贴3包括滑动底座和磁体；所述滑动底座的主视截面呈工字型，所述工字型凹入部分被所述滑轨4侧面的凸缘卡合，所述滑动底座底部设置有与所述磁体配合的凹槽；所述磁体嵌装于所述凹槽内。

本实施例中的所述吸附磁贴3不再是固定时的设计，而是设置于外壳体1背面的滑轨4内，能够灵活调整位置。对于转角处，或表面存在凸起及凹陷的设备，本实施例中的装置可以通过调整吸附磁贴3的位置，从而保证吸附磁贴3完全吸附于设备表面，避免出现因为空间限制，导致本实施例中的采集终端只能偏移(例如设置于铁质柜体边角等)时，固定设置的吸附磁贴无法完全与铁质柜体相契合，因吸附力不足而脱落的问题。

在一些可选的实施例中，所述切换模块64用于检测所述第三通信模块62的信号是否稳定且能连通，若是则通过所述第三通信模块62与上位机的心跳机制，在每次通过第三通信模块62转发所述监测报文时，检测上位机反馈的心跳包；当没有检测到所述心跳包时，则切换至所述第四通信模块63；所述切换模块64进一步用于检测所述第四通信模块63的信号是否稳定且能连通，若是则通过所述第四通信模块63与上位机的心跳机制，在每次通过第四通信模块63转发所述监测报文时，检测上位机反馈的心跳包；当没有检测到所述心跳包时，则切换至所述第三通信模块62。

本实施例中，每当集中控制器转发监测报文后，若上位机成功接收，则上位机会向集中控制器反馈心跳报文，告知本次通信成功。若上位机没有成功接收，则不会反馈心跳报文，当集中控制器没有(在预设时间内)接收到心跳报文后，其中的切换模块会自动切换至另一通信模块，继续进行监测报文的转发。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种温湿度无线采集系统，其特征在于，包括采集终端和集中控制器；

所述采集终端外部设置有外壳体，所述外壳体大致为长方体，在上表面设置有通气孔；所述外壳体的下表面设置有吸附磁贴；所述外壳体内部设置有主体电路，所述主体电路包括第一通信模块、温湿度检测模块和电源模块；所述温湿度检测模块用于周期性检测环境温湿度，生成监测报文；所述第一通信模块用于将所述监测报文按照预置方式发送给所述集中控制器；所述电源模块用于为所述主体电路各部分供电；

所述集中控制器包括第二通信模块、第三通信模块、第四通信模块和切换模块；所述第二通信模块与所述第一通信模块相匹配，用于接收所述第一通信模块发送的监测报文；所述第三通信模块或第四通信模块用于将所述监测报文转发至上位机；所述切换模块用于在检测到所述第三通信模块或所述第四通信模块中的任意一个转发失败时，切换至二者中的另一个转发所述监测报文。

2.根据权利要求1所述的温湿度无线采集系统，其特征在于，所述第一通信模块与所述第二通信模块为ZigBee无线通信模块。

3.根据权利要求1所述的温湿度无线采集系统，其特征在于，所述第三通信模块为Wi-Fi通信模块，所述第四通信模块为2G/3G/4G通信模块。

4.根据权利要求1所述的温湿度无线采集系统，其特征在于，所述吸附磁贴采用的磁体为钕铁硼强力磁钢，所述吸附磁贴由快干胶粘接在所述外壳体下表面内侧。

5.根据权利要求1所述的温湿度无线采集系统，其特征在于，所述外壳体下表面外侧设置有滑轨，所述吸附磁贴设置于所述滑轨中并可沿所述滑轨滑动；所述滑轨有两条，两条所述滑轨平行设置；所述吸附磁贴包括滑动底座和磁体；所述滑动底座的主视截面呈工字型，所述工字型凹入部分被所述滑轨侧面的凸缘卡合，所述滑动底座底部设置有与所述磁体配合的凹槽；所述磁体嵌装于所述凹槽内。

6.根据权利要求1所述的温湿度无线采集系统，其特征在于，所述切换模块用于检测所述第三通信模块的信号是否稳定且能连通，若是则通过所述第三通信模块与上位机的心跳机制，在每次通过第三通信模块转发所述监测报文时，检测上位机反馈的心跳包；当没有检测到所述心跳包时，则切换至所述第四通信模块；

所述切换模块进一步用于检测所述第四通信模块的信号是否稳定且能连通，若是则通过所述第四通信模块与上位机的心跳机制，在每次通过第四通信模块转发所述监测报文时，检测上位机反馈的心跳包；当没有检测到所述心跳包时，则切换至所述第三通信模块。