CN213877036U - 一种基于边缘计算的远程监控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于边缘计算的远程监控装置，包括云平台、监控终端、边缘计算控制器、工控机、供电单元和通信模块，边缘计算控制器收集监控终端的监控数据并对监控数据进行处理，监控数据处理结果一路传输至云平台，另一路传输至工控机，工控机根据边缘计算控制器的指令控制执行设备动作。本实用新型的边缘计算控制器就近设置在截污井设备端，就近处理监控设备的数据，拥有更实时、更快速的数据处理能力。边缘计算控制器处理的数据是单个截污井的小数据，处理速度快，成本低。边缘计算控制器处理数据的过程中，与云平台的数据交换少，拥有更低的网络带宽需求，降低了网络传输压力，提升截污井控制效率。
Description
技术领域
本实用新型属于远程监控技术领域，具体涉及一种基于边缘计算的远程监控装置。
背景技术
随着物联网技术的不断发展，逐渐实现万物互联，接入物联网的设备大量增加，例如环境监控、安全设施监控、生产设施监控等等，大量的设备接入互联网，随着数据量的继续增加以及数据处理多样化的要求，基于云端的大数据处理面临诸多挑战。使数据的处理量越来越大，网络传输压力也越来越大，监控终端采集的原始数据如果全部传输至控制中心，需要进行双向传输，时间长，占用带宽，且给控制中心的数据处理和数据存储带来更大的挑战，导致处理速度慢，传输不及时，导致终端不能及时响应。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题：本实用新型提供一种将监控终端的数据就近进行处理，减小数据传输量，减轻控制中心工作量，终端响应及时的基于边缘计算的远程监控装置。
技术方案：为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种基于边缘计算的远程监控装置，包括云平台、监控终端、边缘计算控制器、工控机、供电单元和通信模块，所述边缘计算控制器过通信模块与云平台数据通信，所述边缘计算控制器与工控机、以及各监控终端连接，边缘计算控制器收集监控终端的监控数据并对监控数据进行处理，监控数据处理结果一路传输至云平台，另一路传输至工控机，工控机根据边缘计算控制器的指令控制执行设备动作。
作为优选，所述监控终端为智能截污井的监控设备，包括设在截污井外的雨量计、以及设置在截污井内的监控摄像头、液位计和水质检测仪，所述执行设备包括液动提篮、截污管闸门和排水闸门，液动提篮、截污管闸门和排水闸门均为液压控制，工控机连接各执行设备的液压站控制电磁阀。
作为优选，在所述截污井外设置有设备控制箱和立柱，所述雨量计设置在立柱上，所述边缘计算控制器、工控机、供电单元和通信模块均设置在设备控制箱内。
作为优选，所述供电单元包括太阳能供电单元、市电供电端和UPS电源，所述供电单元为监控终端、边缘计算控制器、工控机和通信模块供电。
作为优选，所述边缘计算控制器包括嵌入式处理器，所述嵌入式处理器设置USB接口和RS485接口，所述嵌入式处理器还连接有存储器。
作为优选，所述嵌入式处理器为ARM Cortex-A7处理器，所述ARM Cortex-A7处理器的主频为528MHz；所述ARM Cortex-A7处理器具有256MB数据存储空间。
作为优选，所述通信模块为无线通信模块，所述无线通信模块为GPRS模块、3G/4G/5G模块。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
本实用新型的基于边缘计算的远程监控装置，边缘计算控制器就近设置在截污井设备端，就近处理监控设备的数据，拥有更实时、更快速的数据处理能力。边缘计算控制器处理的数据是单个截污井的小数据，从数据计算、存储上具有成本优势。边缘计算控制器处理数据的过程中，与云平台的数据交换少，拥有更低的网络带宽需求，降低了网络传输压力，提升截污井控制效率。
附图说明
图1是基于边缘计算的远程监控装置框图；
图2是基于边缘计算的远程监控装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1和2所示，一种基于边缘计算的远程监控装置，包括云平台1、监控终端、边缘计算控制器2、工控机3、供电单元4和通信模块5，边缘计算控制器2过通信模块5与云平台1数据通信，边缘计算控制器2与工控机3、以及各监控终端连接，边缘计算控制器2收集监控终端的监控数据并对监控数据进行处理，监控数据处理结果一路传输至云平台1，另一路传输至工控机3，工控机3根据边缘计算控制器2的指令控制执行设备动作。
本实用新型主要用于智能截污井的检测和控制，截污井实现雨污分流，广泛分的在城市内以河道、暗渠，截污井的数量较大，如果全部数据传输至控制中心进行分析后再传输至截污井，实时性不能保证，因此在每个智能截污井控制设备箱内设置边缘计算控制器2，可进行就近处理数据。智能一体化截污井能可自动判断水质水量、天气状况从而控制截污井内的设备运行，监控终端为智能截污井的监控设备，包括设在截污井外的雨量计6、以及设置在截污井内的监控摄像头7、液位计8和水质检测仪9，执行设备包括液动提篮10、截污管闸门11，污水提升泵12和排水闸门13，液动提篮10、截污管闸门11和排水闸门13均为液压控制，工控机3连接各执行设备的液压站控制电磁阀，可对各执行设备进行控制，水质检测仪9采用COD监测仪，可准确检测水质情况，防止污水排入河道。雨量计6、液位计8和水质检测仪9的数据传输至边缘计算控制器2进行数据分析，根据分析结果向工控机3发送指令。边缘计算控制器2实现上位机的功能，工控机3作为下位机实现具体设备的连接和控制。
在截污井外设置有设备控制箱14和立柱15，立柱15紧邻控制箱14设置，雨量计6设置在立柱15上，边缘计算控制器2、工控机3、供电单元4和通信模块5均设置在设备控制箱14内。供电单元4包括太阳能供电单元4、市电供电端和UPS电源，供电单元4为监控终端、边缘计算控制器2、工控机3和通信模块5供电。雨量计6、太阳能板16均设置在立柱15上。
边缘计算控制器2包括嵌入式处理器，嵌入式处理器外设USB接口和RS485接口等接口，嵌入式处理器为ARM Cortex-A7处理器，ARM Cortex-A7处理器的主频为528MHz；ARMCortex-A7处理器具有256MB数据存储空间。由于嵌入式处理器ARM Cortex-A7本身存储空间较小，因此还连接有扩展的存储器，存储器为SD卡，最大容量支持32G，充分满足存储数据的需要。通信模块5为无线通信模块5，实现向云平台1传输计算结果、检测数据等功能，无线通信模块5为GPRS模块、3G/4G/5G模块。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，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，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于边缘计算的远程监控装置，其特征在于：包括云平台、监控终端、边缘计算控制器、工控机、供电单元和通信模块，所述边缘计算控制器通过通信模块与云平台数据通信，所述边缘计算控制器与工控机、以及各监控终端连接，边缘计算控制器收集监控终端的监控数据并对监控数据进行处理，监控数据处理结果一路传输至云平台，另一路传输至工控机，工控机根据边缘计算控制器的指令控制执行设备动作。
2.根据权利要求1所述的基于边缘计算的远程监控装置，其特征在于：所述监控终端为智能截污井的监控设备，包括设在截污井外的雨量计、以及设置在截污井内的监控摄像头、液位计和水质检测仪，所述执行设备包括液动提篮、截污管闸门和排水闸门，液动提篮、截污管闸门和排水闸门均为液压控制，工控机连接各执行设备的液压站控制电磁阀。
3.根据权利要求2所述的基于边缘计算的远程监控装置，其特征在于：在所述截污井外设置有设备控制箱和立柱，所述雨量计设置在立柱上，所述边缘计算控制器、工控机、供电单元和通信模块均设置在设备控制箱内。
4.根据权利要求1所述的基于边缘计算的远程监控装置，其特征在于：所述供电单元包括太阳能供电单元、市电供电端和UPS电源，所述供电单元为监控终端、边缘计算控制器、工控机和通信模块供电。
5.根据权利要求1所述的基于边缘计算的远程监控装置，其特征在于：所述边缘计算控制器包括嵌入式处理器，所述嵌入式处理器设置USB接口和RS485接口，所述嵌入式处理器还连接有存储器。
6.根据权利要求5所述的基于边缘计算的远程监控装置，其特征在于：所述嵌入式处理器为ARM Cortex-A7处理器，所述ARM Cortex-A7处理器的主频为528MHz；所述ARM Cortex-A7处理器具有256MB数据存储空间。
7.根据权利要求1所述的基于边缘计算的远程监控装置，其特征在于：所述通信模块为无线通信模块，所述无线通信模块为GPRS模块、3G/4G/5G模块。
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