CN207884956U - 一种基于NB-iot网络的智能防爆灯系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于NB‑iot网络的智能防爆灯系统，包括前端系统以及管理服务器，前端系统至少包括一个或多个防爆灯、控制模块，其中，控制模块连接一个或多个防爆灯，并基于NB‑iot通信模块3连接管理服务器。本实用新型能够实现对食物内部温度的精确测量和加热控制。本实用新型基于NB‑iot通信模块实现了对防爆灯的使用状态的实时监测监控，并基于监控结果预见性的采取相应地应对措施，且本实用新型通过多个不同的传感器设置，实现了对于一个或多个防爆灯的多元化、多层级的管理，本实用新型降低了使用成本、高效节能、使用方便、结构简单，具有极高的商业价值。

Description

一种基于NB-iot网络的智能防爆灯系统

技术领域

本实用新型属于照明设备领域，具体涉及一种基于NB-iot网络的智能防爆灯系统。

背景技术

在科技发展不断进步的今天，以各种通信方式实现的物联网技术已经非常普遍，其中有包括蓝牙、WIFI、Zigbee等等的通信技术，而NB-IoT通信技术则是刚刚兴起的一种重要的物联网通信技术。

NB-iot通信的特点是终端数量众多，终端节能要求高，以收发小数据包为主，与移动宽带互联网形成了鲜明的对照。自2015年起，NB-iot在中国市场广泛启动，中国各大电信公司纷纷投入研发和运营。它的出现真正实现了广域物联网在运营商级的部署运营，将推动物联网跨越式发展，例如，NB-iot已经有了很多与实际应用相结合的物联网应用场合，如CN 107103675A描述了NB-iot应用于智能锁的控制方法，实现利用互联网远程控制锁的开关的功能；又如CN106707854A描述了NB-IoT应用于空调系统的控制方法，实现了利用互联网远程控制空调系统的功能，又如CN106647294A描述了一种基于NB-iot的用水控制系统，实现了利用互联网远程控制用水系统。

随着石油化工矿业产业的飞速发展，照明灯具在各方面的应用也越来越广泛，由于普通照明灯具不可避免地产生电火花或形成炽热的表面，一旦与应用场合的爆炸性气体混合物相遇，就会产生爆炸事故，所以防爆灯技术顺势产生。

防爆灯一般通过加大热源腔体来增加散热，通过屏蔽腔体来隔离电子系统与应用危险环境。防爆灯具一般结构较复杂，安装位置不易人体触及的位子与场合，所以防爆灯具的使用状态的实时监测变得很不容易，对防爆灯具的光电状态的调整也是成本巨大。与此相关的专利有CN203464207U，该专利陈述了防爆照明灯的安全控制系统，并通过对防爆灯的温度测量、压力测量，从而实现对异常状态时的防爆灯实施开关控制，防止意外发生。

目前市场的防爆灯，很少有对防爆灯的使用状态实施监测监控的，防爆灯的故障与损坏没有预见性，突发性的防爆灯不工作导致特殊工作场合处于危险之中，带来很大的经济损失。一般采用的方法无非是根据使用寿命的估计，提前批量更换，这也导致了使用成本的增加。因为特殊使用场合，有线连接或者光纤传输连接的布线安装成本很大，导致很多客户不愿意使用。

实用新型内容

针对现有技术存在的技术缺陷，本实用新型的目的是提供一种基于NB-iot网络的智能防爆灯系统，包括前端系统1以及管理服务器2，所述前端系统1至少包括一个或多个防爆灯11、控制模块12，其中，所述控制模块12连接一个或多个所述防爆灯11，并基于NB-iot通信模块13连接所述管理服务器2。

优选地，所述前端系统1还包括参数监测系统14，所述参数监测系统14实时监测所述防爆灯的使用状态并将采集的状态数据反馈给所述控制模块12。

优选地，所述参数监测系统14包括温度传感器141，所述温度传感器141用于获取所述防爆灯的温度。

优选地，所述参数监测系统14包括光感传感器142，所述光感传感器142用于获取所述防爆灯的亮度。

优选地，所述参数监测系统14包括气压传感器143，所述气压传感器143用于获取所述防爆灯内部气体压力。

优选地，所述参数监测系统14包括防爆灯参数获取装置144，所述防爆灯参数获取装置144用于获取所述防爆灯的电流、电压以及功率。

优选地，所述参数监测系统14包括射频强度传感器145，所述射频强度传感器145用于监测无线射频强度是否处于安全水平。

优选地，所述前端系统1还包括供电模块15，所述供电模块15连接一个或多个所述防爆灯11。

优选地，还包括备用供电模块16，在供电模块15处于非工作状态时，所述备用供电模块16连接一个或多个所述防爆灯11。

优选地，所述管理服务器2包括：

存储单元21：其用于记录和存储防爆灯的历史状态数据；

控制单元22：其用于实现防爆灯分时段分区域的开关和亮暗调整；

处理单元23：其用于基于历史状态数据进行分析，判断防爆灯是否可以正常使用，并对异常状态数据作出预防报警作用，减少突发照明事故；

其中，所述存储单元21分别连接所述控制单元22以及所述处理单元23，所述控制模块12分别连接所述控制单元22以及所述处理单元23。

本实用新型通过采用NB-iot通信模块实现了一个或多个防爆灯的控制模块与管理服务器之间的连接，通过避开有线传输的方式，本实用新型基于NB-iot通信模块实现了对防爆灯的使用状态的实时监测监控，并基于监控结果预见性的采取相应地应对措施，且本实用新型通过多个不同的传感器设置，实现了对于一个或多个防爆灯的多元化、多层级的管理，本实用新型降低了使用成本、高效节能、使用方便、结构简单，具有极高的商业价值。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了本实用新型的具体实施方式，一种基于NB-iot网络的智能防爆灯系统在使用状态下的模块连接示意图；

图2示出了本实用新型的第一实施例的，一种基于NB-iot网络的智能防爆灯系统在使用状态下的模块连接示意图；以及

图3示出了本实用新型的第二实施例的，一种基于NB-iot网络的智能防爆灯系统在使用状态下的模块连接示意图。

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晰，下面结合附图及其实施例对本实用新型的技术方案进行描述。

图1示出了本实用新型的具体实施方式，一种基于NB-iot网络的智能防爆灯系统在使用状态下的模块连接示意图，本领域技术人员理解，所述基于NB-iot网络的智能防爆灯系统，包括前端系统1以及管理服务器2，目前市场上的防爆灯，很少有对防爆灯的使用状态实施监测、监控的，防爆灯的故障与损坏没有预见性，而对于少量有对防爆灯状态进行监测控制的，也是采用有线信号传输(光纤连接)的方式实现，而本实用新型主要提供了一种基于NB-iot网络的智能防爆灯系统。

所述前端系统1主要用于安装设置一个或多个的智能防爆灯以及与所述智能防爆灯相适应的检测、控制装置，具体地，所述智能防爆灯优选地被设置于一个或多个运营场所的一个或多个区域，采取集中管理，可以由一个检测装置以及一个控制装置控制多个所述智能防爆灯，也可以由一个检测装置以及控制装置配合一个智能防爆灯使用，这都不影响本实用新型的具体实施方式，在此不予赘述。

所述管理服务器2为输出指令的控制处理单元，其基于所述NB-iot网络直接控制所述前端系统1中的控制模块12，通过所述控制模块12实现对所述一个或多个防爆灯11的控制。

进一步地，所述前端系统1至少包括一个或多个防爆灯11、控制模块12，在这样的实施例中，所述防爆灯11是指用于可燃性气体和粉尘存在的危险场所，能防止灯内部可能产生的电弧、火花和高温引燃周围环境里的可燃性气体和粉尘，从而达到防爆要求的灯具，所述防爆灯也称作防爆灯具、防爆照明灯，不同的可燃性气体混合物环境对防爆灯的防爆等级和防爆形式有不同的要求，所述控制模块12控制所述防爆灯的亮度、开关等等信息，所述控制模块12连接一个或多个所述防爆灯11。

在这样的实施例中，所述控制模块串联或并联所述一个或多个防爆灯11的引脚，并基于所述控制模块实现在所述控制模块管辖区域内的一个或多个并防爆灯的开闭，更进一步地，所述控制模块的指令基于所述管理服务器2获取，即基于NB-iot通信模块13连接所述管理服务器2，通过所述NB-iot通信模块13，实现对所述控制模块指令的下达。

本领域技术人员理解，NB-iot通信模块基于蜂窝的窄带物联网成为万物互联网络的一个重要分支，NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级，更进一步地，NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。本领域技术人员理解，NB-IoT设备电池寿命可以提高至至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖，故对于所述防爆灯系统，使用NB-iot通信模块所起到的效果最佳。

图2示出了本实用新型的第一实施例的，一种基于NB-iot网络的智能防爆灯系统在使用状态下的模块连接示意图，所述前端系统1还包括参数监测系统14，所述参数监测系统14实时监测所述防爆灯的使用状态并将采集的状态数据反馈给所述控制模块12，所述参数监测系统14主要用于实时监测所述前端系统1中一个或多个防爆灯的安全状态，所述安全状态即为所述防爆灯的使用状态，可以通过所述防爆灯的亮度、温度、气压等等方面进行监测，并基于获取的大数据进行判断，从而得知在所述前端系统中的所有防爆灯是否处于安全工作状态，若是，则实时监测，若不是，则切断与所述防爆灯的供电系统，停止使用，在后述实施例中将列举出所述参数监测系统14中的多个实施方案，所述参数监测系统14包括但不限于后述的实施方案，具体地，可以根据具体情况增加或减少防爆灯安全状态的监测设备，这都不影响本实用新型的具体实施方式，在此不予赘述。

作为前述参数监测系统14中多个实施方案的第一实施例，如图2所示，所述参数监测系统14同时包括温度传感器141、光感传感器142、气压传感器143以及防爆灯参数获取装置144，即同时监测所述防爆灯的温度、光感、气压、电流、电压以及功率。

作为前述参数监测系统14中多个实施方案的第三实施例，所述参数监测系统14包括温度传感器141，所述温度传感器141用于获取所述防爆灯的温度，所述温度传感器141优选地设置在所述防爆灯的外表面，获取所述防爆灯外表面的温度。

作为前述参数监测系统14中多个实施方案的第四实施例，所述参数监测系统14包括光感传感器142，所述光感传感器142用于获取所述防爆灯的亮度，所述光感传感器142可以直接设置在所述防爆灯的外表面，也可以设置在距离所述防爆灯不远处，其用于观测所述防爆灯的亮度。

作为前述参数监测系统14中多个实施方案的第五实施例，所述参数监测系统14包括气压传感器143，所述气压传感器143用于获取所述防爆灯内部气体压力，所述气压传感器143设置在所述防爆灯的内部，其用于实时监测所述防爆灯内部的气体压力。

作为前述参数监测系统14中多个实施方案的第六实施例，所述参数监测系统14包括防爆灯参数获取装置144，所述防爆灯参数获取装置144用于获取所述防爆灯的电流、电压以及功率，在这样的实施例中，在所述防爆灯与供电系统之间的连接电路上设置电流传感器、电压记录仪以及功率分析仪即可实现本实用新型的具体实施方案。

作为前述参数监测系统14中多个实施方案的第七实施例，所述参数监测系统14包括温度传感器141以及光感传感器142，即同时监测所述防爆灯的温度以及光感。

作为前述参数监测系统14中多个实施方案的第八实施例，所述参数监测系统14包括温度传感器141以及气压传感器143，即同时监测所述防爆灯的温度以及气压。

作为前述参数监测系统14中多个实施方案的第九实施例，所述参数监测系统14包括温度传感器141以及防爆灯参数获取装置144，即同时监测所述防爆灯的温度、电流、电压以及功率。

作为前述参数监测系统14中多个实施方案的第十实施例，所述参数监测系统14包括光感传感器142以及气压传感器143，即同时监测所述防爆灯的光感以及气压。

作为前述参数监测系统14中多个实施方案的第十一实施例，所述参数监测系统14包括光感传感器142以及防爆灯参数获取装置144，即同时监测所述防爆灯的光感、电流、电压以及功率。

作为前述参数监测系统14中多个实施方案的第十二实施例，所述参数监测系统14包括气压传感器143以及防爆灯参数获取装置144，即同时监测所述防爆灯的气压、电流、电压以及功率。

作为前述参数监测系统14中多个实施方案的第十三实施例，所述参数监测系统14包括温度传感器141、光感传感器142以及气压传感器143，即同时监测所述防爆灯的温度、光感以及气压。

作为前述参数监测系统14中多个实施方案的第十四实施例，所述参数监测系统14包括温度传感器141、光感传感器142以及防爆灯参数获取装置144，即同时监测所述防爆灯的温度、光感、电流、电压以及功率。

作为前述参数监测系统14中多个实施方案的第十五实施例，所述参数监测系统14包括光感传感器142、气压传感器143以及防爆灯参数获取装置144，即同时监测所述防爆灯的光感、气压、电流、电压以及功率。

本领域技术人员理解，所述参数监测系统14包括射频强度传感器145，所述射频强度传感器145用于监测无线射频强度是否处于安全水平，在这样的实施例中，本实用新型安装了2G网络的无线发射天线，因此需要安装一个射频强度测量传感器，用于监测控制特殊区域的无线射频强度处于安全水平。所述射频强度传感器145的设置可以与上述十五个实施例中的任意一个进行组合作为新实施例，这都不影响本实用新型的具体实施方案，在此不予赘述。

图3示出了本实用新型的第二实施例的，一种基于NB-iot网络的智能防爆灯系统在使用状态下的模块连接示意图，如图3所示，所述前端系统1还包括供电模块15，所述供电模块15连接一个或多个所述防爆灯11，所述供电模块15主要用于实现对防爆灯11的供电，并通过设置备用供电模块16，在供电模块15处于非工作状态时，所述备用供电模块16连接一个或多个所述防爆灯11，解决了在排出了防爆灯11的自身因素外由于供电所产生的问题，而作为本实用新型的第十六实施例，也可以只设置一个供电模块15，而不设置备用供电模块16，这都不影响本实用新型的具体实施方案。

更为具体地，所述管理服务器2包括存储单元21：其用于记录和存储防爆灯的历史状态数据，本领域技术人员理解，本实用新型的重点在于监测防爆灯的状态数据，并将所述状态数据传输给管理服务器，管理者基于历史状态数据实施分析，从而预测防爆灯是否可以正常使用，同时对异常事故作出预防报警作用，减少应用端的突发照明事故，即本实用新型包括处理单元23：其用于基于历史状态数据进行分析，判断防爆灯是否可以正常使用，并对异常状态数据作出预防报警作用，减少突发照明事故。

更进一步地，所述管理服务器2还包括控制单元22：其用于实现防爆灯分时段分区域的开关和亮暗调整，管理后端可以对大量的防爆灯实施集群管理，本领域技术人员理解，本实用新型在整个工作区域的总体情况实现全面的掌控，减少了特殊区域的防爆照明维护保养的工作成本，同时，管理服务器通过应用软件的控制，对广大区域内的防爆灯实施智能控制，可以实现分时段分区域的开关和亮暗调整，实现高效节能的管理目标应用前端安装了防爆灯的控制模块，更为具体地，对防爆灯实施远程开关控制，调整灯功率和亮度，以及色温的改变，满足客户的特殊需求。

进一步地，所述存储单元21分别连接所述控制单元22以及所述处理单元23，所述控制模块12分别连接所述控制单元22以及所述处理单元23，所述前端系统安装了所述参数监测系统14同时包括温度传感器141、光感传感器142、气压传感器143以及防爆灯参数获取装置144，管理服务器能够长时间记录和存储防爆灯的状态的历史数据，对防爆灯的品质控制和技术研发有重大意义。

本领域技术人员理解，在现有技术中，没有对防爆灯的使用参数和环境参数实施监测，传输和记录分析的实施方案，且现有技术中，是采用有线传输或光纤传输的信息反馈，而本实用新型采用了NB-iot的技术，实现大距离大范围内的无线参数传递，有利于管辖广域区域内的防爆灯产品。本实用新型同时利用管理服务器，对广大区域内的防爆灯系统实现智能控制，根据不同的应用场合和时段，调节防爆灯的开关和亮暗等工作状态，从而实现高效节能目标。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (10)

1.一种基于NB-iot网络的智能防爆灯系统，其特征在于，包括前端系统(1)以及管理服务器(2)，所述前端系统(1)至少包括一个或多个防爆灯(11)、控制模块(12)，其中，所述控制模块(12)连接一个或多个所述防爆灯(11)，并基于NB-iot通信模块(13)连接所述管理服务器(2)。

2.根据权利要求1所述的智能防爆灯系统，其特征在于，所述前端系统(1)还包括参数监测系统(14)，所述参数监测系统(14)实时监测所述防爆灯的使用状态并将采集的状态数据反馈给所述控制模块(12)。

3.根据权利要求2所述的智能防爆灯系统，其特征在于，所述参数监测系统(14)包括温度传感器(141)，所述温度传感器(141)用于获取所述防爆灯的温度。

4.根据权利要求2所述的智能防爆灯系统，其特征在于，所述参数监测系统(14)包括光感传感器(142)，所述光感传感器(142)用于获取所述防爆灯的亮度。

5.根据权利要求2所述的智能防爆灯系统，其特征在于，所述参数监测系统(14)包括气压传感器(143)，所述气压传感器(143)用于获取所述防爆灯内部气体压力。

6.根据权利要求2所述的智能防爆灯系统，其特征在于，所述参数监测系统(14)包括防爆灯参数获取装置(144)，所述防爆灯参数获取装置(144)用于获取所述防爆灯的电流、电压以及功率。

7.根据权利要求2所述的智能防爆灯系统，其特征在于，所述参数监测系统(14)包括射频强度传感器(145)，所述射频强度传感器(145)用于监测无线射频强度是否处于安全水平。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的智能防爆灯系统，其特征在于，所述前端系统(1)还包括供电模块(15)，所述供电模块(15)连接一个或多个所述防爆灯(11)。

9.根据权利要求8所述的智能防爆灯系统，其特征在于，还包括备用供电模块(16)，在供电模块(15)处于非工作状态时，所述备用供电模块(16)连接一个或多个所述防爆灯(11)。

10.根据权利要求9所述的智能防爆灯系统，其特征在于，所述管理服务器(2)包括：

存储单元(21)：其用于记录和存储防爆灯的历史状态数据；

控制单元(22)：其用于实现防爆灯分时段分区域的开关和亮暗调整；

处理单元(23)：其用于基于历史状态数据进行分析，判断防爆灯是否可以正常使用，并对异常状态数据作出预防报警作用，减少突发照明事故；

其中，所述存储单元(21)分别连接所述控制单元(22)以及所述处理单元(23)，所述控制模块(12)分别连接所述控制单元(22)以及所述处理单元(23)。