CN217404957U - 一种识别设备指示状态的物联监测报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种识别设备指示状态的物联监测报警装置，包括控制模块、声光报警模块、无线通讯模块和摄像监测模块，摄像监测模块监测能识别设备指示灯的多种指示状态，将报警信息通过无线通讯模块远程发送，监控员获取报警信息后遵循报警声光快速定位到故障设备进行检测维护，本监测报警装置在不改变原有设备的前提下，通过机器视觉进行颜色识别和跟踪报警，适用于任何带有指示灯的设备监控，降低了值班员工作强度的同时具有高时效性的报警能力，也提高监测的准确性，整个过程无需额外地布置多余的信号线，极大降低了现场施工的难度和成本。

Description

一种识别设备指示状态的物联监测报警装置

技术领域

本实用新型涉及一种摄像监测报警装置，特别是一种识别设备指示状态的物联监测报警装置。

背景技术

现实机房内的服务器等电子设备都设置有指示灯，用于指示相应设备的运行情况，当指示灯的变化能表明设备的故障发生，就需要值班人员进行检查处理，而机房内通常会存放大量的电子设备，各个指示灯的报警状态并不相同，尤其是防止某些重要设备的工作状态发生突变，出现异常情况时需要马上进行处理，因此，值班人员要长期紧张而认真地巡视观察大量的设备指示灯，但长时间来回对各指示灯的监视是紧张而枯燥乏味的，值班人员很容易产生疲劳和懈怠，对指示灯状态变化情况遗漏或错判，从而引起工作失误，甚至造成严重的后果，机房设备众多，采用人工巡检的常规方式无法及时准确的发现故障点，而且费时费工，工作效率低下，同时机房设备都是高精密仪器设备，故障损坏都有专门的维护厂家支持，如果采用传统的嵌入式故障探测方法，需要改动原有的设备，日后改动的设备一旦出了问题，责任无法界定，增加不小成本的同时给后期维保造成不必要的困难。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种不破坏原有设备结构、可识别设备指示状态的物联监测报警装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种识别设备指示状态的物联监测报警装置，包括控制模块、声光报警模块、远程发送报警信息的无线通讯模块以及识别设备状态指示灯状态的摄像监测模块，所述声光报警模块、无线通讯模块和摄像监测模块均与所述控制模块电连接。

所述控制模块包括主控芯片U2，型号为STM32F767；所述控制模块电连接有电源模块，所述电源模块包括USB接口J1、电感L2、稳压芯片U1、电阻R21、电阻R22、电容C200、电容C22、电容C20、电容C23和电容C21；所述USB接口J1的1引脚通过所述电感L2接所述稳压芯片U1的3引脚，2引脚通过所述电阻R21接所述主控芯片U2的70引脚，3引脚通过所述电阻R22接所述主控芯片U2的71引脚，5引脚接地，其余引脚悬空；所述电容C200、电容C22和电容C20并联后一端接所述稳压芯片U1与所述电感L2的节点，另一端接地；所述电容C23与所述电容C21并联后一端接地，另一端接所述稳压芯片U1的2引脚。

所述摄像监测模块包括摄像器U3、电阻R19、电阻R20、电容C30和电容31；所述电容C30与所述电容31并联后一端接地，另一端分三路，一路接所述摄像器U3的1引脚，第二路通过所述电阻R19接所述摄像器U3的3引脚，第三路通过所述电阻R20接所述摄像器U3的4引脚。

所述声光报警模块包括MOS管Q2、发光管LED1、电阻R3、电阻R5、电阻R8、蜂鸣器LS1、电阻R17、电阻R18、三极管Q1和电容C109；所述MOS管Q2的D极接地，S极通过所述电阻R3接所述发光管LED1，G极分两路，一路通过所述电阻R8接地，另一路通过所述电阻R5接所述主控芯片U2的1引脚；所述三极管Q1的E极接地，C极依次通过所述蜂鸣器LS1和电容C109接地，G极分两路，一路通过所述电阻R18接地，另一路通过所述电阻R17接所述主控芯片U2的61引脚。

所述无线通讯模块包括通讯芯片M1、电阻R100、电容C101、电容C100和电阻R101；所述通讯芯片M1的1、15和16引脚分别接所述主控芯片U2的51、46和47引脚，3引脚通过所述电阻R100接3.3V电压，9和17引脚接地，10引脚通过所述电阻R101接地，8引脚分两路，分别通过所述电容C101和电容C100接地，其余引脚悬空。

所述控制模块电连接有数据存储模块，所述数据存储模块包括SD卡、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C6和电容C11；所述电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15和电阻R16的一端分别接所述SD卡的1、2、3、7、8和9引脚，述电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15和电阻R16的另一端共接后通过所述电容C11接地；所述电容C6的一端接地，另一端接所述SD卡的4引脚。

所述控制模块电连接有LCD显示屏、调试接口SWD、串口DFU和扩展接口Ser。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的摄像监测模块监测能识别设备指示灯的多种指示状态，将报警信息通过无线通讯模块远程发送，监控员获取报警信息后遵循报警声光快速定位到故障设备进行检测维护，本监测报警装置在不改变原有设备的前提下，通过机器视觉进行颜色识别和跟踪报警，适用于任何带有指示灯的设备监控，降低了值班员工作强度的同时具有高时效性的报警能力，也提高监测的准确性，整个过程无需额外地布置多余的信号线，极大降低了现场施工的难度和成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的电路原理方框图；

图2是本实用新型的电路原理图第一部分；

图3是本实用新型的电路原理图第二部分；

图4是本实用新型的电路原理图第三部分。

具体实施方式

参照图1，一种识别设备指示状态的物联监测报警装置，包括控制模块、声光报警模块、远程发送报警信息的无线通讯模块以及识别设备状态指示灯状态的摄像监测模块，所述声光报警模块、无线通讯模块和摄像监测模块均与所述控制模块电连接，摄像监测模块监测能识别设备指示灯的亮、灭、慢闪烁、快闪烁、红、绿等指示状态，主要是先标定出监视区域内的LAB平均值和正常状态下的绿色灯的数量，然后对设备指示灯进行不间断监视，如果发生绿色指示灯熄灭或者出现红色报警灯，将报警信息通过无线通讯模块远程发送给上位监控主机，显示报警设备的名称和物理位置，对不正常状态的设备进行实时判定和报警提示，同时控制模块驱动声光报警模块产生本地声光报警，监控员从上位主获取报警信息后到达机房，遵循报警声光快速定位到故障设备进行检测维护，相较于花费大量精力的人工巡检以及只能够采集简单二维画面的普通摄像监控，本监测报警装置在不改变原有设备的前提下，通过机器视觉进行颜色识别和跟踪报警，实现本地声光报警和远程报警信息发送，适合监控任何带有指示灯的设备监控，降低了值班员工作强度的同时具有高时效性的报警能力，也提高监测的准确性，整个过程也无需额外地布置多余的信号线，极大降低了现场施工的难度和成本。可以实现本地声光报警和远程短信报警（图2至图4合起来是本实施例的完整电路原理图，为了便于观察，将完整的电路图分割成图2至图4三个部分，图中标号相同的端子表示电连接）。

参照图2，所述控制模块包括主控芯片U2，型号为STM32F767，自带开发函数库，降低了开发成本，提高开发效率。所述控制模块电连接有电源模块，所述电源模块包括USB接口J1、电感L2、稳压芯片U1、电阻R21、电阻R22、电容C200、电容C22、电容C20、电容C23和电容C21；所述USB接口J1的1引脚通过所述电感L2接所述稳压芯片U1的3引脚，2引脚通过所述电阻R21接所述主控芯片U2的70引脚，3引脚通过所述电阻R22接所述主控芯片U2的71引脚，5引脚接地，其余引脚悬空；所述电容C200、电容C22和电容C20并联后一端接所述稳压芯片U1与所述电感L2的节点，另一端接地；所述电容C23与所述电容C21并联后一端接地，另一端接所述稳压芯片U1的2引脚；稳压芯片U1的型号为AMS1117，将USB接口J1接入的5V电压转换为3.3V，为其余模块电路供电，同时也是一个数据传输接口，电感L2与稳压芯片U1的节点输出5V工作电压，电容C21与稳压芯片U1的节点输出3.3V电压，即图中标号为VCC，而原理图中的其他VCC标号，表示接入该3.3V电压。

所述控制模块电连接有LCD显示屏、调试接口SWD、串口DFU和扩展接口Ser，LCD显示屏与稳压芯片U1的串口相连，显示报警设备的名称和物理位置信息，调试接口SWD便于工作人员对监测报警装置进行调节测试，串口DFU和扩展接口Ser方便后序进行外围功能扩展。

参照图3，所述摄像监测模块包括摄像器U3、电阻R19、电阻R20、电容C30和电容31；所述电容C30与所述电容31并联后一端接地，另一端分三路，一路接所述摄像器U3的1引脚，第二路通过所述电阻R19接所述摄像器U3的3引脚，第三路通过所述电阻R20接所述摄像器U3的4引脚，所述摄像器U3的型号为OV7725，低成本、噪点非常小，具有良好的白天/夜视效果，结合控制模块采用的LAB色彩模型和Image模块，能感知人肉眼能感知的色彩以及灯光亮灭闪烁状态，可标定监视区域内的LAB平均值和正常状态下的绿色灯的数量，有效地识别设备指示灯的亮、灭、慢闪烁、快闪烁、红、绿等指示状态；摄像器U3的引脚标号表示与主控芯片进行电连接。

所述声光报警模块包括MOS管Q2、发光管LED1、电阻R3、电阻R5、电阻R8、蜂鸣器LS1（60分贝）、电阻R17、电阻R18、三极管Q1和电容C109；所述MOS管Q2的D极接地，S极通过所述电阻R3接所述发光管LED1，G极分两路，一路通过所述电阻R8接地，另一路通过所述电阻R5接所述主控芯片U2的1引脚；所述三极管Q1的E极接地，C极依次通过所述蜂鸣器LS1和电容C109接地，G极分两路，一路通过所述电阻R18接地，另一路通过所述电阻R17接所述主控芯片U2的61引脚，图中的VCC标号表示为该处接入3.3V电压。

参照图4，所述无线通讯模块包括通讯芯片M1、电阻R100、电容C101、电容C100和电阻R101；所述通讯芯片M1的1、15和16引脚分别接所述主控芯片U2的51、46和47引脚，3引脚通过所述电阻R100接3.3V电压，9和17引脚接地，10引脚通过所述电阻R101接地，8引脚分两路，分别通过所述电容C101和电容C100接地，其余引脚悬空；所述通讯芯片M1为工业级、低功耗、低成本的ESP8266系列芯片ESP-12S，摄像器U3通过通讯芯片M1进行组网，当设备发生故障，指示灯变化时，可通过TCP/IP协议向上位主机上传报警信息，具体支持同时上传四路摄像的报警信息，所述电容C101和电容C100构成滤波单元，滤除接入电源的交流分量，稳定通讯芯片M1的工作运行。

所述控制模块电连接有数据存储模块，所述数据存储模块包括SD卡、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C6和电容C11；所述电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15和电阻R16的一端分别接所述SD卡的1、2、3、7、8和9引脚，述电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15和电阻R16的另一端共接后通过所述电容C11接地；所述电容C6的一端接地，另一端接所述SD卡的4引脚，SD卡的引脚标号表示与主控芯片进行电连接。

以上的实施方式不能限定本实用新型创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。

Claims (7)

1.一种识别设备指示状态的物联监测报警装置，其特征在于包括控制模块、声光报警模块、远程发送报警信息的无线通讯模块以及识别设备状态指示灯状态的摄像监测模块，所述声光报警模块、无线通讯模块和摄像监测模块均与所述控制模块电连接。

2.根据权利要求1所述的物联监测报警装置，其特征在于所述控制模块包括主控芯片U2，型号为STM32F767；所述控制模块电连接有电源模块，所述电源模块包括USB接口J1、电感L2、稳压芯片U1、电阻R21、电阻R22、电容C200、电容C22、电容C20、电容C23和电容C21；所述USB接口J1的1引脚通过所述电感L2接所述稳压芯片U1的3引脚，2引脚通过所述电阻R21接所述主控芯片U2的70引脚，3引脚通过所述电阻R22接所述主控芯片U2的71引脚，5引脚接地，其余引脚悬空；所述电容C200、电容C22和电容C20并联后一端接所述稳压芯片U1与所述电感L2的节点，另一端接地；所述电容C23与所述电容C21并联后一端接地，另一端接所述稳压芯片U1的2引脚。

3.根据权利要求1所述的物联监测报警装置，其特征在于所述摄像监测模块包括摄像器U3、电阻R19、电阻R20、电容C30和电容31；所述电容C30与所述电容31并联后一端接地，另一端分三路，一路接所述摄像器U3的1引脚，第二路通过所述电阻R19接所述摄像器U3的3引脚，第三路通过所述电阻R20接所述摄像器U3的4引脚。

4.根据权利要求2所述的物联监测报警装置，其特征在于所述声光报警模块包括MOS管Q2、发光管LED1、电阻R3、电阻R5、电阻R8、蜂鸣器LS1、电阻R17、电阻R18、三极管Q1和电容C109；所述MOS管Q2的D极接地，S极通过所述电阻R3接所述发光管LED1，G极分两路，一路通过所述电阻R8接地，另一路通过所述电阻R5接所述主控芯片U2的1引脚；所述三极管Q1的E极接地，C极依次通过所述蜂鸣器LS1和电容C109接地，G极分两路，一路通过所述电阻R18接地，另一路通过所述电阻R17接所述主控芯片U2的61引脚。

5.根据权利要求2所述的物联监测报警装置，其特征在于所述无线通讯模块包括通讯芯片M1、电阻R100、电容C101、电容C100和电阻R101；所述通讯芯片M1的1、15和16引脚分别接所述主控芯片U2的51、46和47引脚，3引脚通过所述电阻R100接3.3V电压，9和17引脚接地，10引脚通过所述电阻R101接地，8引脚分两路，分别通过所述电容C101和电容C100接地，其余引脚悬空。

6.根据权利要求1所述的物联监测报警装置，其特征在于所述控制模块电连接有数据存储模块，所述数据存储模块包括SD卡、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C6和电容C11；所述电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15和电阻R16的一端分别接所述SD卡的1、2、3、7、8和9引脚，所述电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15和电阻R16的另一端共接后通过所述电容C11接地；所述电容C6的一端接地，另一端接所述SD卡的4引脚。

7.根据权利要求1所述的物联监测报警装置，其特征在于所述控制模块电连接有LCD显示屏、调试接口SWD、串口DFU和扩展接口Ser。

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