CN213601074U - 一种用于设备的监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及设备监控技术领域，具体涉及一种用于设备的监控装置，包括：单片机，以及与单片机相连的通讯接口，通信模块，定位模块，电源检测模块，电源模块，存储模块和串行接口。本实用新型提供的装置通过设有额外的通讯接口，不需要占用被监控设备的接口，因此不需要对被监控设备进行改造，提高了部署速度；通过定位模块实现装置的定位，并且装置自带电源，当设备故障时，单片机可以控制定位模块周期性的发送位置信息到上位机，方便监控人员及时更换故障设备；除此之外，该装置通过存储模块存储被监控设备的数据，当发生外部供电断开、某个接口断开、网络连接断开时，可以保留这部分数据，以便客户进行故障诊断和数据保留。

Description

一种用于设备的监控装置

技术领域

本实用新型涉及设备监控技术领域，具体涉及一种用于设备的监控装置。

背景技术

目前，用于设备监控的装置，大多都存在部署困难，且存在占用设备接口资源，位置定位功能等不足的缺陷。并且，现有的设备监控装置没有记录设备故障数据的功能。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种用于设备的监控装置，旨在解决现有技术中存在的如下问题:设备监控装置部署困难，功能简单。

为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种用于设备的监控装置，包括：单片机，

至少一个通讯接口，所述通讯接口与所述单片机相连；

通信模块，所述通信模块与所述单片机相连；

定位模块，所述定位模块与所述单片机相连；

电源检测模块，所述电源检测模块与所述单片机相连；

电源模块，所述电源模块与所述单片机相连；

存储模块，所述存储模块与所述单片机相连；

串行接口，所述串行接口与所述单片机相连。

进一步地，所述通讯接口包括RS232通讯接口或RS485通讯接口中的一种或多种；所述通讯接口还与被监控设备或上位机相连，与被监控设备或上位机之间进行信号传输。

进一步地，所述通信模块包括4G模块、5G模块、GPRS模块、WiFi模块中的一种或多种，所述通信模块与上位机或云端进行信号传输。

进一步地，所述定位模块包括GPS或北斗导航中的一种或多种，所述定位模块用于被监控设备的定位。

进一步地，所述电源模块包括锂电池，所述电源模块接外部电源为锂电池充电，或者接外部电源为装置供电。

进一步地，所述存储模块为铁电存储模块，所述铁电存储模块用于存储设备数据和固件文件。

进一步地，所述电源检测模块用于检测供电模式，所述供电模式包括低功耗模式和性能模式。

进一步地，还包括低功耗时钟，所述低功耗时钟与所述单片机相连。

进一步地，所述低功耗模式下，所述低功耗时钟定期唤醒单片机，所述单片机唤醒后发送定位信息和网络信息至上位机或云端。

进一步地，还包括复位模块和LED显示模块，所述复位模块和LED显示模块分别与所述单片机相连，所述复位模块用于装置的复位，所述LED显示模块用于显示装置的工作状态。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的装置通过设有额外的通讯接口，不需要占用被监控设备的接口，因此不需要对被监控设备进行改造，提高了部署速度；通过定位模块实现装置的定位，并且装置自带电源，当设备故障时，单片机可以控制定位模块周期性的发送位置信息到上位机，方便监控人员及时更换故障设备；除此之外，该装置通过存储模块存储被监控设备的数据，当发生外部供电断开、某个接口断开、网络连接断开时，可以保留这部分数据，以便客户进行故障诊断和数据保留。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例用于设备的监控装置示意图；

图2是本实用新型实施例用于设备的监控装置工作流程图。

附图标记：

1-单片机；2-第一通讯接口；3-第二通讯接口；4-通信模块；5-定位模块；6-电源检测模块；7-电源模块；8-存储模块；9-串行接口；10-低功耗时钟；11-复位模块；12-LED显示模块。

具体实施方式

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种用于设备的监控装置的实施例。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，在本实用新型中涉及“第一”“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

图1是本实用新型一种用于设备的监控装置实施例的示意图。

请参考图1，该实施例包括单片机1、第一通讯接口2、第二通讯接口3、通信模块4、定位模块5、电源检测模块6、电源模块7、存储模块8和串行接口9。第一通讯接口2、第二通讯接口3、通信模块4、定位模块5、电源检测模块6、电源模块7、存储模块8和串行接口9分别与单片机1相连。

在本实施例中，第一通讯接口2和第二通讯接口3可以为RS232通讯接口，也可以为RS485通讯接口，串行接口9为TTL串口。该监控装置使用串联的方式接入被监控设备，其中第一通讯接口2和被监控设备的通讯接口相连，第二通讯接口3即可代替被监控设备的通讯接口，和外部的设备通讯，进而避免了改造原有设备，提高了部署速度。

在本实施例中，通信模块4包括4G模块、5G模块、GPRS模块、WiFi模块中的一种或多种，通信模块4与上位机或云端服务器进行信号传输。

该装置实施例通过第一通讯接口2或第二通讯接口3具有接入互联网的能力，结合通信模块4可以和云端服务器进行数据交互。将被监控设备自身通讯接口与本装置的第一通讯接口2相连，该装置即可进行数据采集，并将数据发送至云端服务器，并且该装置还可以接收云端服务器下发的指令。将上位机和本装置的第二通讯接口3相连，上位机即可和被监控设备进行通讯完成指令的收发。本实施例中，云端对上位机的操作权限具有控制权，即云端命令可以控制上位机能否收发数据。这里的被监控设备自身通讯接口也可以与本装置的第二通讯接口3相连，对应的，上位机和也可以本装置的第一通讯接口2相连。

并且，本实施例还具有拔卡锁定的功能。具体地，在使用4G模块或5G模块连接互联网时，单片机会不断检查SIM是否存在，如果SIM卡不存在，单片机会立即禁止与上位机相连的通讯接口的传输数据，停止被监控设备的使用。

在本实施例中，定位模块5用于被监控设备的定位。定位模块5具体可以选用GPS、北斗导航等导航系统中的其中一种，或者支持多种导航系统。

在本实施例中，电源模块7包括锂电池，电源模块7接外部电源为锂电池充电，或者接外部电源为装置供电。电源模块7的供电接口支持多种电源供电方式，例如：220V交流输入，5～36V直流输入，3.3V直流输入。电源模块7自带锂电池，外部上电时，单片机1会控制充电电路给锂电池充电，并将锂电池的电压维持在3.85V。单片机1会根据上电时长，适当使用锂电池，防止锂电池损毁，并隔一段时间在外部供电的情况下进行放电，提高锂电池寿命。

本实施例中，电源检测模块6用于检测供电模式，供电模式包括低功耗模式和性能模式。电源检测模块6可以检测是哪种供电方式，自动切换电源电路。其中从外部供电切换到使用锂电池供电，会保存数据并进入低功耗模式。

本实施例中，该装置实施例还包括低功耗时钟10，低功耗时钟10与单片机1相连。由于该装置自带锂电池，在被监控设备断开外部供电的情况下，该监控装置可使用锂电池供电，即进入低功耗模式中。设备断电后，装置进入低功耗模式，此时单片机1关闭外部除低功耗时钟10以外电路的电源，并进入休眠模式，关闭大部分IO，时钟不工作，仅外部功耗时钟电路工作进行计时，定期(例如每1个小时)唤醒一次单片机1，唤醒后，单片机1打开电源模块7开始工作，发送一次定位信息和网络信息。其中，唤醒周期可在上电时由云端下发。

本实施例中，存储模块8为铁电存储模块，用于存储设备数据和固件文件，铁电存储模块的读写寿命几乎无限。该实施例装置可以将一分钟甚至更长时间的被监控设备的数据存储在铁电存储模块中，发生外部供电断开、某个接口断开、网络连接断开时，可以保留这部分数据，以便客户进行故障诊断和数据保留。也可以记录某个时间段内的数据，这部分数据可以通过TTL串口和云端发送命令，进行调取。除此之外，依靠通信模块4，该装置可以下载被监控设备的固件，并存储在铁电存储模块中，如果设备支持刷固件，还可以进行远程升级，同样该装置也可以下载自身的固件进行升级，升级时间点可由云端下发。

本实施例中，该装置实施例还包括与单片机1相连的复位模块11，复位模块11用于该监控装置的复位。

本实施例中，该装置实施例还包括与单片机1相连的LED显示模块12，用于显示装置的工作状态。在使用第一通讯接口2和第二通讯接口3时，会检查通讯频率，如果通讯频率在一段时间内一直低于某个值，或者检查不到通讯的心跳包，此时会通过LED显示模块12表示接口丢失，并向云端回报丢失接口的信息，使装置具有接口丢失检测功能。

图2为本实用新型一种用于设备的监控装置工作流程图。

请参考图2，本监控装置在上电时，将配合被监控设备进行自检；完成后，监控装置根据预先写入的ID登录云端，之后检查是否有云端控制命令和上位机控制命令，这两条命令不会冲突，如果允许本地监控，会在执行完云端命令后，在下一个循环中，再执行本地上位机的控制命令。如果没有控制命令，监控装置向被监控设备发送数据查询命令，监控装置发送完命令后会等待被监控设备回应消息，设备远程监控终端接收到被监控设备回应的消息后，会将数据传给云端，并根据需要将数据传给上位机。

在有外部供电的情况下，监控装置会进入性能模式，所有设备全部工作，以设定的运行周期进行数据的读写和上传，可通过TTL串口和云端调整运行周期。

在没有外部供电的情况下，监控装置会进入低功耗模式，每1个小时唤醒一次，上传一次位置信息和网络信息。

综上所述，本实用新型提供的实施例具有多个通讯接口，并且以串联的方式接入被监控设备，安装简单，容易批量化部署，不占用被监控设备的通讯接口即可实现对被监控设备的监控。通过电源模块自带锂电池和定位模块，因此具备被监控设备掉电定位功能。电源模块能够支持多种供电方式，因此能够适应大多数安装环境。采用的铁电存储模块寿命几乎无限，有锂电池充放电策略延长了锂电池寿命，因此监控装置的寿命长。除此之外，还支持被监控设备的远程升级，以及自身的远程升级；还可以保存某个时间段的数据，或者触发某一事件前后一段时间内的数据；以及支持拔卡锁定通讯接口，接口丢失检测，安全可靠。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于设备的监控装置，其特征在于，包括：单片机，

至少一个通讯接口，所述通讯接口与所述单片机相连；

通信模块，所述通信模块与所述单片机相连；

定位模块，所述定位模块与所述单片机相连；

电源检测模块，所述电源检测模块与所述单片机相连；

电源模块，所述电源模块与所述单片机相连；

存储模块，所述存储模块与所述单片机相连；

串行接口，所述串行接口与所述单片机相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于设备的监控装置，其特征在于，所述通讯接口包括RS232通讯接口或RS485通讯接口中的一种或多种；所述通讯接口还与被监控设备或上位机相连，与被监控设备或上位机之间进行信号传输。

3.根据权利要求1所述的一种用于设备的监控装置，其特征在于，所述通信模块包括4G模块、5G模块、GPRS模块、WiFi模块中的一种或多种，所述通信模块与上位机或云端进行信号传输。

4.根据权利要求1所述的一种用于设备的监控装置，其特征在于，所述定位模块包括GPS或北斗导航中的一种或多种，所述定位模块用于被监控设备的定位。

5.根据权利要求1所述的一种用于设备的监控装置，其特征在于，所述电源模块包括锂电池，所述电源模块接外部电源为锂电池充电，或者接外部电源为装置供电。

6.根据权利要求1所述的一种用于设备的监控装置，其特征在于，所述存储模块为铁电存储模块，所述铁电存储模块用于存储设备数据和固件文件。

7.根据权利要求1所述的一种用于设备的监控装置，其特征在于，所述电源检测模块用于检测供电模式，所述供电模式包括低功耗模式和性能模式。

8.根据权利要求7所述的一种用于设备的监控装置，其特征在于，还包括低功耗时钟，所述低功耗时钟与所述单片机相连。

9.根据权利要求8所述的一种用于设备的监控装置，其特征在于，所述低功耗模式下，所述低功耗时钟定期唤醒单片机，所述单片机唤醒后发送定位信息和网络信息至上位机或云端。

10.根据权利要求8所述的一种用于设备的监控装置，其特征在于，还包括复位模块和LED显示模块，所述复位模块和LED显示模块分别与所述单片机相连，所述复位模块用于装置的复位，所述LED显示模块用于显示装置的工作状态。

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