CN210181462U - 一种基于物联网技术的综合监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于物联网技术的综合监控装置，该装置包括传感器模块、LED灯、状态量IO模块、人机接口、A/D转换器、电源、处理器、存储器；传感器模块连接A/D转换器输入端，A/D转换器输出端连接至处理器输入端，处理器对采集的温湿度、设备状态参数进行综合处理，状态量IO模块用于采集设备运行状态量并与处理器输入端连接，时同接受处理器的输出命令实现对LED、摄像头进行调节控制，装置采用物联网技术、有线/无线通讯技术、嵌入式计算机智能化信息处理，以及节能控制等技术，集成照明、摄像、环境及设备监控及系统联动，实现对工厂生产环境及设备状态的全面监控。

Description

一种基于物联网技术的综合监控装置

技术领域

本实用新型涉及监控领域，具体涉及一种基于物联网技术的综合监控装置。

背景技术

对于工厂重要监控的区域，如机房、电力企业升压站等，需要在区域内布置照明、环境检测，同时防止非法人员进入，以保证防控区域内的设备安全及人身安全，若发现监控区域设备故障、环境指标异常等情况，应及时进行声光报警，将信息发送到后台系统、推送给相关人员。

随着信息技术、测控技术、网络技术的普及，生产企业加强工厂设备与环境安全监测，在主要生产区域部署了监控摄像头，安装了温度、湿度、空气指标检测、区域照明等装置和系统，并履行定期巡检制度，强化了被控区域及设备状态的监控，保证环境质量及设备安全运行。环境及设备状态监控分别属于不同的系统和生产厂家，且不同系会安装多套装置和设备，敷设电源电缆及通讯电缆，如果前期缺乏统一规划，势必造成重复施工，材料浪费、安装位置不规范，达不到监控要求等问题，且不同厂家有不同的通讯协议及规范，系统之间不能很好的整合，且存在重复采集或数据不一致的情况。

目前中小型企业，由于资金及意识不到位，尚未实施设备及环境监控项目，但随着技术不断成熟和行业发展需求，促使工厂设备向着智能化、信息化方向发展，设备的重要性也逐步提高，推动生产环境及设备状态监测，通过该系统能为减少人员劳动强度，自动完成环境及设备指标的检测，给企业带来经济效益，提高技术水平。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于物联网技术的综合监控装置，采用物联网技术、有线/无线通讯技术、嵌入式计算机智能化信息处理，以及节能控制等技术，集成照明、摄像、环境及设备监控及系统联动，实现对工厂生产区域的全面监控，既节省了材料成本又避免重复施工，保护用户原有的投资。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于物联网技术的综合监控装置，该装置包括传感器模块、LED灯、状态量IO模块、A/D转换器、人机接口、电源、处理器、存储器；

所述传感器模块连接所述A/D转换器输入端，A/D转换器输出端连接至处理器输入端，传感器模块用于检测环境温湿度并将数据传输至处理器；

所述处理器输出端连接所述状态量IO模块，处理器对检测到的温湿度、设备状态以及红外热成像数据进行综合处理，处理器下发控制命令给状态量IO模块控制所述LED灯和红外摄像头，人机接口用于人机交互，显示设备运行状态量和参数设定；

所述处理器配置有人机接口和通讯接口，所述通讯接口用于实现和手持终端、后台系统的通讯连接以及自组网，所述人机接口实现用户与系统的信息交互；

所述LED灯包括接线柱、灯盘、灯珠、红外摄像头，所述接线柱与灯盘连接，灯盘中心安装所述红外摄像头，所述灯珠均匀分布于红外摄像头四周，所述传感器模块安装在灯盘上，所述接线柱与灯珠、红外摄像头、传感器模块电性连接。

进一步的，所述传感器模块包括贴片式温度传感器和贴片式湿度传感器，所述贴片式温度传感器和贴片式湿度传感器安装在灯盘，其输出端连接至A/D转换器。

进一步的，所述红外摄像头外设置有透明保护罩。

进一步的，所述电源包括AC220V供电电源以及电压变换电路，用于输直流12V、直流3.3V为各模块芯片供电。

进一步的，所述手持终端是指装有APP的智能手机或工业级PDA。

进一步的，所述通讯接口集成有zigbee通道、载波通道、以太网通道、无线通道，各通讯通道互为备用，保证设备一直在线。

本实用新型的有益效果是：能利用现有的灯座或配置固定支架，供电线作为载波通讯通道，与无线及以太网通讯进行备用，可视现场情况选择不同通道，减少现场电缆施工及设备安装，实现工厂环境监控及设备状态监控，避免传统多个系统之间的不兼容，节省用户投资。装置综合环境温度湿度、被检测设备的运行状态、红外摄像头采集的设备温度，后台系统获取装置数据，对数据进行分析处理及关联系统的联动，完成参数相关分析及对比分析，发现工厂监测区域及设备的故障，实现越限触发报警及故障预警。

附图说明

图1是实施例系统组成示意图；

图2是实施例的通道切换示意图；

图3是实施例的外形结构主视图；

图4是实施例的外形结构仰视图；

图5是实施例的网络转换电路图；

图6是实施例的电源转换及供电回路。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种基于物联网技术的综合监控装置，该装置包括传感器模块S101、LED灯S102、状态量IO模块S103、A/D转换器S104、人机接口S105、电源S106、处理器S107、存储器S108。其中存储器S108采用EPROM具有掉电保持功能，用于存储采集的参数及状态量，系统设定的参数，以及处理器S107处理的结果。传感器模块S101连接A/D转换器S104输入端，A/D转换器S104输出端连接至处理器S107输入端，传感器模块S101用于检测环境温湿度并将数据传输至处理器S107；处理器S107输出端连接状态量IO模块S103，状态量IO模块S103与LED灯S102和红外摄像头S307，处理器S107处理检测到的温湿度、设备状态量以及红外成像数据，由状态IO模块控制LED灯S102和红外摄像头S307，状态量IO模块S103用于采集各设备运行状态量、执行处理器判断的结果，若系统参数超过阈值，则输出报警，或向关联系统发出信号；处理器S107配置有人机接口S105和通讯接口S109，通讯接口S109用于实现和手持终端S111、后台系统S110进行通讯以及自组网，人机接口S105完成人机交互功能；这里的后台系统S110是指后台服务中心或上位机，后台系统S110用于实现数据的统计、分析及参数设置、用户界面生成等功能。通过安装有APP的手持终端S111或智能手机，手持终端S11与装置动态组网，实现数据查询与参数设置等。多台综合监测装置可实现自组网，实现装置间的互联互通与数据共享。本方案最大的改进方案在于将交流供电回路也作为综合监控装置的载波通信通道，对此上述LED灯S102包括接线柱S301、灯盘S304、灯珠S306、红外摄像头S307，接线柱S301与灯盘S304连接，灯盘S304中心安装红外摄像头S307，灯珠S306均匀分布于红外摄像头S307四周，传感器模块S101安装在灯盘S304上，接线柱S301与灯珠S306、红外摄像头S307、传感器模块S101电性连接，其结构可参考图3和图4所示。传感器模块S101包括贴片式温度传感器S302和贴片式湿度传感器S303，贴片式温度传感器S302和贴片式湿度传感器S303安装在灯盘S304，其输出端连接至A/D转换器S104，红外摄像头S307外设置有透明保护罩S305。电源S106包括AC220V供电电源以及电压变换电路，用于输直流12V、直流3.3V为各模块芯片供电，电源电路图可参考图6所示。手持终端S111是指装有APP的智能手机或工业级PDA。通讯接口S109集成有zigbee通道、载波通道、以太网通道、无线通道，各通讯通道互为备用，保证设备一直在线，各网络转换的电路图可参考图5所示。其控制流程可参考图2所示，在本实施例中以zigbee通道、载波通道、以太网通道、无线通道中的任一通道作为第1通道S210，其余作为备1通道S211、备2通道S212……，其控制流程如下：

S201：初始化，选择第1通道S210为默认通道；

S202：检测第1通道S210的通信质量；

S203：判断第1通道S210的通信质量是否小于阈值或中断；否，保持通信；

S204：当第1通道S210通信质量小于设定阈值或通道中断，会自动进行备1通道S211的通信质量检测；

S205：判断备1通道S211通信质量仍小于阈值或中断；否，切换为备1通道S211；

S206：当备1通道S211通信质量仍小于阈值或中断，会自动进行备用2通道的通信质量检测，若备用通道2通信质量小点于阈值或中断，则装置触发通讯异常或故障报警。

其中切换通道使用通道切换开关S209。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于物联网技术的综合监控装置，其特征在于，该装置包括传感器模块（S101）、LED灯（S102）、状态量IO模块（S103）、A/D转换器（S104）、人机接口（S105）、电源（S106）、处理器（S107）、存储器（S108）；

所述传感器模块（S101）连接所述A/D转换器（S104）输入端，A/D转换器（S104）输出端连接至处理器（S107）输入端，传感器模块（S101）用于检测环境温湿度并将数据传输至处理器（S107）；

所述处理器（S107）完成对A/D转换器（S104）转换后的环境温湿度、以及状态量IO模块(S103)、红外摄像头（S307）采集到的设备状态数据的综合处理，所述状态量I0模块（S103）接收处理器（S107）控制命令，完成对LED灯（S102）及红外摄像头（S307）的控制调节，状态量IO模块（S103）同时采集设备运行状态；

所述处理器（S107）配置有人机接口（S105）和通讯接口（S109），所述通讯接口（S109）用于实现与手持终端（S111）、后台系统（S110）的通讯连接以及自组网，所述人机接口（S105）完成操作员与系统的信息交互，完成信息展示并接收参数设置；

所述LED灯（S102）包括接线柱（S301）、灯盘（S304）、灯珠（S306）、红外摄像头（S307），所述接线柱（S301）与灯盘（S304）连接，灯盘（S304）中心安装所述红外摄像头（S307），所述灯珠（S306）均匀分布于红外摄像头（S307）四周，所述传感器模块（S101）安装在灯盘（S304）上，所述接线柱（S301）与灯珠（S306）、红外摄像头（S307）、传感器模块（S101）电性连接。

2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的综合监控装置，其特征在于，所述传感器模块（S101）包括贴片式温度传感器（S302）和贴片式湿度传感器（S303），所述贴片式温度传感器（S302）和贴片式湿度传感器（S303）安装在灯盘（S304），其输出端连接至A/D转换器（S104）。

3.根据权利要求2所述的基于物联网技术的综合监控装置，其特征在于，所述红外摄像头（S307）外设置有透明保护罩（S305）。

4.根据权利要求1所述的基于物联网技术的综合监控装置，其特征在于，所述电源（S106）包括AC220V供电电源以及电压变换电路，用于输直流12V、直流3.3V为各模块芯片供电。

5.根据权利要求1所述的基于物联网技术的综合监控装置，其特征在于，所述手持终端（S111）是指装有APP的智能手机或工业级PDA。

6.根据权利要求5所述的基于物联网技术的综合监控装置，其特征在于，所述通讯接口（S109）集成有zigbee通道、载波通道、以太网通道、无线通道，各通讯通道互为备用，保证设备一直在线。

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