CN211013042U - 一种设备运行数据实时采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的设备运行数据实时采集系统包括：便携终端模块、设备标签、至少一个数据采集模块；其中，设备标签与数据采集模块分离，数据采集模块能够根据设备运行数据产生点的位置不受限贴合或摆放在设备的任意部位，使得设备运行数据能够被精准无误差的采集；便携终端模块具有数据处理和显示功能；用户使用设备时，随身佩戴便携终端模块(如手环)，可实时获得所绑定的设备的数据变化状况，便携终端模块能够根据采集的设备运行数据，识别其对应的运算规则以及运算参数，从而对采集的设备运行数据进行最精准的计算处理，并对处理结果进行显示。用户可直接通过便携终端模块查看到准确的设备运行数据处理结果，有效地提高用户的使用体验。

Description

一种设备运行数据实时采集系统

技术领域

本实用新型属于传感器技术领域，尤其涉及一种设备运行数据实时采集系统。

背景技术

目前，在一些特定场景(如健身房、生产车间)需要对器械的运行数据进行采集，以对器械的运行情况进行分析，进一步获得用户的使用信息，以对用户的使用行为进行规范化、科学化的管理。

现有技术中通过在设备上安装传感器采集设备运行数据，为了区分各设备，在设备上安装标记设备信息的标签。在一些传统方案中，通常将设备标签和传感器模块集成在一起，这样在传感器模块采集数据时，同时可以将设备标签信息添加在采集数据中，以实现数据按设备标记信息进行分类处理。

另一方面，随着近距离无线通讯技术的发展，人们为了获取数据方便，多通过近距离无线通讯模块扫描设备的标签获取传感器采集的设备运行数据。为了方便扫描操作，通常将设备标签采集模块安装在人手方便操作的位置。

这样便存在弊端，即设备标签采集模块无法对设备运行数据进行全方位的准确采集。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种设备运行数据实时采集系统，通过便携终端模块实时采集精准的设备运行数据并对这些数据进行有针对性的处理和显示，解决现有技术中无法对器械数据进行完整准确采集和处理的技术问题。

本实用新型提供一种设备运行数据实时采集系统，包括：便携终端模块、用于标记设备的设备标签、安装在所述设备任意部位的至少一个数据采集模块；

所述设备标签，用于存储所述设备的标记信息、所述至少一个数据采集模块的标记信息和与所述至少一个数据采集模块一一对应的数据处理类型和处理参数，以及用于在第一特定条件下与所述便携终端模块建立第一通信连接；

所述至少一个数据采集模块，用于在所述设备被用户使用时，采集设备运行数据；以及在第二特定条件下与所述便携终端模块建立第二通信连接；

所述便携终端模块，用于在所述第一通信连接建立时，从所述设备标签获取所述设备的标记信息、所述至少一个数据采集模块的标记信息和与所述至少一个数据采集模块一一对应的数据处理类型和处理参数；以及用于在所述第二通信连接建立时，从所述至少一个数据采集模块获取所述设备运行数据，对所述设备运行数据进行计算处理和显示。

可选的，所述设备标签包括：

存储单元，用于存储所述设备的标记信息、所述至少一个数据采集模块的标记信息和与所述至少一个数据采集模块一一对应的数据处理类型和处理参数。

可选的，所述设备标签包括第一无线通信模块，用于在第一特定条件下与所述便携终端模块建立第一通信连接。

可选的，所述第一特定条件具体为：所述便携终端模块位于以所述设备标签为中心的预设范围内。

可选的，任一数据采集模块包括第二无线通信模块，用于在第二特定条件下与所述便携终端模块建立第二通信连接。

可选的，任一数据采集模块包括：

数据采集传感器，用于在所述设备被用户使用时，采集设备运行数据。

可选的，任一数据采集模块包括：

第一主控模块，用于在第二特定条件下，控制所述第二无线通信模块与所述便携终端模块建立第二通信连接，以及允许所述便携终端模块读取所述数据采集传感器采集的设备运行数据。

可选的，所述在第二特定条件下，控制所述第二无线通信模块与所述便携终端模块建立第二通信连接，具体为：

在所述便携终端模块读取并识别所述至少一个数据采集模块的标记信息时，基于所述至少一个数据采集模块的标记信息控制所述第二无线通信模块与所述便携终端模块建立第二通信连接。

可选的，所述便携终端模块包括：

第三无线通信模块，用于在第一特定条件下与所述设备标签便建立第一通信连接；

第四无线通信模块，用于在第二特定条件下与所述至少一个数据采集模块建立第二通信连接。

可选的，所述便携终端模块包括：

第二主控模块，用于基于所述至少一个数据采集模块一一对应的数据处理类型和处理参数，对所述设备运行数据进行计算处理，获得处理结果；

显示模块，用于对所述处理结果进行显示。

本实用新型中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在本实用新型申请中，设备运行数据实时采集系统包括：用于标记设备的设备标签、安装在所述设备任意部位的至少一个数据采集模块；其中，设备标签与设备的数据采集模块分离，数据采集模块位置能够根据设备运行数据产生点的位置不受限贴合或摆放在设备的任意部位，使得设备运行数据能够被精准无误差的采集；便携终端模块具有数据显示和处理功能，用户使用设备时，随身佩戴便携终端模块(如手环)，可实时获得所绑定的设备的数据变化状况，便携终端模块能够根据采集的设备运行数据，识别其对应的运算规则以及运算参数，从而对采集的设备运行数据进行最精准的计算处理，并对处理结果进行显示。用户可直接通过便携终端模块查看到准确的设备运行数据和数据分析结果，有效地提高用户的使用体验。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本实用新型予以进一步说明。

图1为本实用新型实施例提供的一种设备运行数据实时采集系统的结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的一种设备运行数据实时采集系统工作原理的数据交互图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

下面以具体实施例详细介绍本实用新型的技术方案。

实施例一

请参考图1，本实用新型实施例提供了一种设备运行数据实时采集系统1，包括：便携终端模块10、用于标记设备的设备标签20、安装在所述设备可供数据采集的任意部位的至少一个数据采集模块30；其中，所述设备可以为健身房的健身器械设备、工厂里的生产器械等。

设备标签20，用于存储所述设备的标记信息、至少一个数据采集模块30的标记信息和与至少一个数据采集模块30一一对应的数据处理类型和处理参数，以及用于在第一特定条件下与便携终端模块10建立第一通信连接。设备标签20具体可以为带IC卡(Integrated Circuit Card)，ID卡(Identification Card)，NFC卡(Near FieldCommunication Card)等识别功能的近场射频无线模块，能够实现近场读写通信。设备标签20存储的所述设备的标记信息包括了设备的名称和设备ID，设备标签20还存储所有与设备相关的数据采集模块30的模块ID和与模块ID一一对应的数据处理类型和处理参数的列表。

至少一个数据采集模块30，用于在所述设备被用户使用时，采集设备运行数据；以及在第二特定条件下与便携终端模块10建立第二通信连接。具体的，一台设备可以对应多个数据采集模块30，这些数据采集模块30可以贴合或摆放在设备的任意数据产生点进行数据采集。

便携终端模块10，用于在所述第一通信连接建立时，从设备标签20获取所述设备的标记信息、至少一个数据采集模块30的标记信息和与至少一个数据采集模块30一一对应的数据处理类型和处理参数；以及用于在所述第二通信连接建立时，从至少一个数据采集模块30获取所述设备运行数据，对所述设备运行数据进行计算处理和显示。其中，便携终端模块10可以是手环，包括IC卡手环、ID卡手环、NFC卡手环，带低功耗蓝牙BLE(BluetoothLow Energy)广播扫描共存或者各种无线传输功能的手环。

在具体实施过程中，仍请参考图1，设备标签20包括：存储单元201和第一无线通信模块202。

存储单元201，用于存储所述设备的标记信息、至少一个数据采集模块30的标记信息和与至少一个数据采集模块30一一对应的数据处理类型和处理参数。第一无线通信模块202，用于在第一特定条件下与便携终端模块10建立第一通信连接。具体的，第一无线通信模块202可以为通过近场通信技术通信的模块。其中，所述第一特定条件具体为：便携终端模块10位于以设备标签20为中心的预设范围内。所述预设范围为设备标签20能够感应到便携终端模块10的距离范围。

在具体实施过程中，每个设备都有对应的设备标签20，针对每一设备均数根据设备的各个数据产生点进行数据采集模块30的贴合或摆放以捕获设备运行数据，设备标签20贴合或摆放在便携终端模块10容易触碰的位置，可用便携终端模块10触碰设备标签20，设备标签20控制启动第一无线通信模块202与便携终端模块10建立通信连接。便携终端模块10通过IC卡、ID卡、NFC卡等近场通信功能模块将设备信息传输到便携终端模块10；至此，便携终端模块10即与设备绑定。

在具体实施过程中，仍请参考图1，任一数据采集模块30包括：第二无线通信模块301、数据采集传感器302、第一主控模块303。

第二无线通信模块301，用于在第二特定条件下与便携终端模块10建立第二通信连接；具体的，支持蓝牙、WiFi、ZigBee、NB-IoT等通信协议。数据采集传感器302，用于在所述设备被用户使用时，采集设备运行数据。第一主控模块303，用于在第二特定条件下，控制第二无线通信模块301与便携终端模块10建立第二通信连接，以及允许便携终端模块10读取数据采集传感器302采集的设备运行数据；具体的，第一主控模块303可以为基于微控制器(如型号为nrf51802芯片)实现的控制模块。

其中，所述在第二特定条件下，控制第二无线通信模块301与便携终端模块10建立第二通信连接，具体为：在便携终端模块10读取并识别至少一个数据采集模块30的标记信息时，基于至少一个数据采集模块30的标记信息控制

第二无线通信模块301与便携终端模块10建立第二通信连接。任一数据采集模块30与便携终端模块10之间的通信采用了低功耗无线通信技术，其中包括了低功耗的WiFi，低功耗的蓝牙，ZigBee，NB-IoT，2.4g，5g等等。

在具体实施过程中，便携终端模块10(如手环)通过设备标签20获取数据采集模块30的标记信息(如ID)，便携终端模块10可以通过两种方式来实时读取数据采集模块30采集的实时数据：

第一种方式：便携终端模块10(如手环)通过数据采集模块30的标记信息(如ID)连接所有的数据采集模块30，实时读取数据；

第二种方式：便携终端模块10(如手环)通过扫描数据采集模块30对应的标记信息(如ID)，从而采集数据采集模块30广播出来的实时数据。

在具体实施过程中，请参考图1，便携终端模块10包括：第三无线通信模块101、第四无线通信模块102、第二主控模块103和显示模块104。

第三无线通信模块101，用于在第一特定条件下与设备标签20建立第一通信连接。第四无线通信模块102，用于在第二特定条件下与至少一个数据采集模块30建立第二通信连接。第二主控模块103，用于基于至少一个数据采集模块30一一对应的数据处理类型和处理参数，对所述设备运行数据进行计算处理，获得处理结果。具体的，第二主控模块103可以为基于微控制器(如型号为nrf52832芯片)实现的控制模块；其中，所述数据处理类型和处理参数用于确定对应的数据采集模块30采集的数据的处理类型和处理参数，以设备为健身器械为例，用户不同身体部位操作器械产生的数据的处理算法不同，数据采集模块30通过不同角度采集用户同一身体部位操作器械产生的数据的处理算法不同，从而可以根据不同的数据产生源采用不同的算法进行数据处理，得到的处理结果更有针对性。显示模块104，用于对所述处理结果进行显示。具体可采用了高清的LCD显示技术。

下面结合图2对本实施例中设备运行数据实施采集系统20的工作原理进行详细。

当便携终端模块10与设备标签20的距离在预设范围内(如便携终端模块10触碰设备标签20)时，设备与便携终端模块10绑定，设备标签20通过射频近场通信技术将设备标记信息、设备对应的数据采集模块30的标记信息(模块ID)、与至少一个数据采集模块30一一对应的数据处理类型和处理参数传输给便携终端模块10。

进一步，便携终端模块10对绑定的设备的名称等信息进行显示，其内部第二主控模块103控制启动扫描程序或者连接程序，以连接扫描所有模块ID对应的数据采集模块30；数据采集模块30实时采集设备运行数据，并将采集到的设备运行数据通过连接传输给便携终端模块10或者对数据进行实时广播，以使便携终端模块10通过第四无线通信模块102与至少一个数据采集模块30建立通信连接或者扫描时，获取其采集到的设备运行数据。

再进一步，便携终端模块10获取设备运行数据后，根据数据对应的数据采集模块30的标记信息(即模块ID)选择与其对应的运算规则和参数对设备运行数据进行有效的计算处理。

最后，便携终端模块10通过显示模块104对运算结果进行实时输出显示。

总而言之，通过采用本申请实施例中设备运行数据实时采集系统1，具有至少以下技术效果：

1)本实施例设备运行数据实时采集系统1中数据采集模块30可在设备任意位置布局贴合或摆放，不受便携终端模块10和设备标签20的位置所影响，可在设备的采集数据准确度最佳的位置贴合或摆放，在设备更多的数据产生点近距离采集，使得数据采集更全面精准；

2)便携终端模块10(如手环)通过触碰设备标签20，获取设备标签20的信息(包括了与各个数据采集模块30对应的数据处理类型和处理参数)，便携终端模块10通过这些数据处理类型和处理参数来对获取到的采集数据使用特定的处理规则和处理参数进行处理，最终的处理数据更有针对性更科学。

3)便携终端模块10(如手环)具有数据显示功能，能够对数据处理结果进行实时显示，以使用户实时查看数据分析结果(如健身数据分析结果)，提高了用户的使用体验。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，但是本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在本实用新型的技术构思范围内，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些改进、润饰和等同变换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种设备运行数据实时采集系统，其特征在于，包括：便携终端模块、用于标记设备的设备标签、安装在所述设备任意部位的至少一个数据采集模块；

所述设备标签，用于存储所述设备的标记信息、所述至少一个数据采集模块的标记信息和与所述至少一个数据采集模块一一对应的数据处理类型和处理参数，以及用于在第一条件下与所述便携终端模块建立第一通信连接；

所述至少一个数据采集模块，用于在所述设备被用户使用时，采集设备运行数据；以及在第二条件下与所述便携终端模块建立第二通信连接；

所述便携终端模块，用于在所述第一通信连接建立时，从所述设备标签获取所述设备的标记信息、所述至少一个数据采集模块的标记信息和与所述至少一个数据采集模块一一对应的数据处理类型和处理参数；以及用于在所述第二通信连接建立时，从所述至少一个数据采集模块获取所述设备运行数据，对所述设备运行数据进行计算处理和显示。

2.如权利要求1所述的设备运行数据实时采集系统，其特征在于，所述设备标签包括：

存储单元，用于存储所述设备的标记信息、所述至少一个数据采集模块的标记信息和与所述至少一个数据采集模块一一对应的数据处理类型和处理参数。

3.如权利要求1所述的设备运行数据实时采集系统，其特征在于，所述设备标签包括第一无线通信模块，用于在第一条件下与所述便携终端模块建立第一通信连接。

4.如权利要求1所述的设备运行数据实时采集系统，其特征在于，所述第一条件具体为：所述便携终端模块位于以所述设备标签为中心的预设范围内。

5.如权利要求1所述的设备运行数据实时采集系统，其特征在于，任一数据采集模块包括第二无线通信模块，用于在第二条件下与所述便携终端模块建立第二通信连接。

6.如权利要求1所述的设备运行数据实时采集系统，其特征在于，任一数据采集模块包括：

数据采集传感器，用于在所述设备被用户使用时，采集设备运行数据。

7.如权利要求5所述的设备运行数据实时采集系统，其特征在于，任一数据采集模块包括：

第一主控模块，用于在第二条件下，控制所述第二无线通信模块与所述便携终端模块建立第二通信连接，以及允许所述便携终端模块读取所述数据采集传感器采集的设备运行数据。

8.如权利要求5所述的设备运行数据实时采集系统，其特征在于，所述在第二条件下，控制所述第二无线通信模块与所述便携终端模块建立第二通信连接，具体为：

在所述便携终端模块读取并识别所述至少一个数据采集模块的标记信息时，基于所述至少一个数据采集模块的标记信息控制所述第二无线通信模块与所述便携终端模块建立第二通信连接。

9.如权利要求1所述的设备运行数据实时采集系统，其特征在于，所述便携终端模块包括：

第三无线通信模块，用于在第一条件下与所述设备标签建立第一通信连接；

第四无线通信模块，用于在第二条件下与所述至少一个数据采集模块建立第二通信连接。

10.如权利要求1所述的设备运行数据实时采集系统，其特征在于，所述便携终端模块包括：

第二主控模块，用于基于所述至少一个数据采集模块一一对应的数据处理类型和处理参数，对所述设备运行数据进行计算处理，获得处理结果；

显示模块，用于对所述处理结果进行显示。

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