一種物聯(lián)云在線監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于物聯(lián)網(wǎng)和通信領(lǐng)域，涉及一種數(shù)據(jù)采集、傳輸、接收的系統(tǒng)，特別是涉及一種對環(huán)境參數(shù)、生產(chǎn)參數(shù)、技術(shù)參數(shù)、生活指數(shù)等進(jìn)行采集和接收的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)其實(shí)最早可追溯到1990年施樂公司的網(wǎng)絡(luò)可樂販?zhǔn)蹤C(jī)(Networked CokeMachine)，但明確的詞語確是由MIT Auto-1D中心的Ashton教授在1999年的移動計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國際會議上提出來的，當(dāng)時(shí)的含義是將物品信息存入到所貼的RFID(Radi0 FrequencyIdentifier)標(biāo)簽中，再利用近距離無線通信技術(shù)接入到互聯(lián)網(wǎng)中。2003年的美國《技術(shù)評論》認(rèn)為傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。在2005年國際電信聯(lián)盟(ITU)在《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》中也指出，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過因特網(wǎng)主動進(jìn)行交換。
[0003]不過，無論國際還是國內(nèi)對物聯(lián)網(wǎng)也還沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)定義，但從其本質(zhì)上看，物聯(lián)網(wǎng)的具有以下三個(gè)特征:一是互聯(lián)網(wǎng)特征，即對需要聯(lián)網(wǎng)的物體一定要能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò);二是識別與通信特征，即納入物聯(lián)網(wǎng)的“物”一定要具備自動識別與物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征，即網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有自動化、自我反饋與智能控制的特點(diǎn)。
[0004]由于物聯(lián)網(wǎng)被公認(rèn)為第三次信息革命，可以廣泛應(yīng)用到安全監(jiān)測、公共交通系統(tǒng)、車隊(duì)管理、工業(yè)流程自動化、城市信息化等領(lǐng)域，各國都從政治層面上高度重視。經(jīng)過國家層面的推動，物聯(lián)網(wǎng)無論在技術(shù)還是在市場方面都逐漸變得成熟起來。IDC將其認(rèn)為是未來最掙錢的科技行業(yè)之一。另據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域市場需求與投資預(yù)測分析報(bào)告》顯示，未來幾年我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)將持續(xù)快速發(fā)展，年均增長率30%左右，到2018年，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場規(guī)模將超過1.5萬億元。我國物聯(lián)網(wǎng)市場的生命周期處于初期成長階段，將有著極大的技術(shù)開發(fā)空間。
[0005]經(jīng)過我們的調(diào)查，已有涉及農(nóng)業(yè)監(jiān)控、橋梁監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測等方面的專利申請，不過這些申請有以下幾點(diǎn)局限性:(I)在數(shù)據(jù)通信上大都將采集點(diǎn)集結(jié)到網(wǎng)關(guān)，雖然可以節(jié)約通信費(fèi)，但系統(tǒng)成本高，且不容易維護(hù)；(2)架構(gòu)缺乏可擴(kuò)展性，即缺乏支持多個(gè)項(xiàng)目和多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的能力；(3)應(yīng)用范圍局限于所申請領(lǐng)域，沒有提及可以應(yīng)用到其他領(lǐng)域，缺乏通用性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]鑒于現(xiàn)有專利申請?jiān)诩夹g(shù)上存在上述局限性，本實(shí)用新型的目的在于提供一種物聯(lián)云在線監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于遠(yuǎn)程采集和實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，為政府和企業(yè)的應(yīng)急防災(zāi)、環(huán)保健康、便捷生活、科學(xué)生產(chǎn)等提供合理決策依據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)上述和其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種支持各種傳感器的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
[0007]—種物聯(lián)云在線監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，包括在前端采集數(shù)據(jù)的傳感器、控制所述傳感器的數(shù)據(jù)采集控制板、傳輸所述數(shù)據(jù)的通信模塊以及接收所述數(shù)據(jù)的云數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)接收模塊。
[0008]優(yōu)選地，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以通過市電、太陽能發(fā)電裝置和風(fēng)力發(fā)電裝置中的一種或它們的組合供電。
[0009]優(yōu)選地，數(shù)據(jù)采集傳感器包括水質(zhì)傳感器、空氣溫濕度傳感器、土壤傳感器、水位傳感器、位移和變形傳感器、壓力和扭矩傳感器、紅外感應(yīng)傳感器、全球定位系統(tǒng)(GPS，Global Posit1ning System)或北斗位置與速度傳感器、圖像和視頻攝像頭、煙霧和熱傳感器、特殊氣體傳感器、射頻識別器。
[0010]優(yōu)選地，數(shù)據(jù)采集控制板包括單片機(jī)芯片、電源模塊、通用串行總線(USB，Universal Serial Bus)、數(shù)據(jù)通信模塊、串口通信接口、傳感器接口。
[0011]優(yōu)選地，數(shù)據(jù)采集控制板的單片機(jī)芯片包括ATMEGA系列和IntelEdison系列的芯片，串口通信接口包括基于TTL(Transistor-Transistor Logic)電平的RX(信號接收)和TX(信號發(fā)送)接口，傳感器接口包括正電壓、接地和傳感信號接口，傳感器通過有線的或短距離無線通信模式與數(shù)據(jù)采集裝置連接。
[0012]優(yōu)選地，所述傳感器與數(shù)據(jù)采集控制板通過有線或短距離無線通信方式連接，其中短距離無線通信方式包括Xbee、紅外線和藍(lán)牙方式。
[0013]優(yōu)選地，數(shù)據(jù)采集控制板的單片機(jī)芯片的嵌入式模塊包括信號處理、物理值的有效性判斷和處理、報(bào)警、數(shù)據(jù)通信的功能模塊。
[0014]優(yōu)選地，通信模塊包括有線網(wǎng)絡(luò)模塊、無線網(wǎng)絡(luò)模塊和移動通信模塊。
[0015]優(yōu)選地，移動通信模塊包括通用分組無線服務(wù)(GPRS，General Packet Rad1Service)移動通信模塊、3G移動通信模塊、4G移動通信模塊以及北斗短報(bào)文通信模塊。
[0016]控制板優(yōu)選地，云數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)接收模塊運(yùn)行的服務(wù)包括HTTP(HyperteXtTransfer Protocol)服務(wù)、FTP(File Transfer Protocol)文件上傳服務(wù)、SMTP(SimpleMail Transfer Protocol)/P0P(Post Office Protocol)郵件服務(wù)，SMS(Short MessageService)短信接收服務(wù)。
[0017]如上所述，本實(shí)用新型所述的物聯(lián)云在線監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，具有以下有益效果:
[0018]I)社會價(jià)值高:該系統(tǒng)可應(yīng)用到應(yīng)急防災(zāi)、環(huán)保健康、便捷生活、科學(xué)生產(chǎn)等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域都涉及到人民生命財(cái)產(chǎn)安全、生產(chǎn)的質(zhì)量與效益、以及人們生活的便利性。
[0019]2)經(jīng)濟(jì)價(jià)值高:該系統(tǒng)具有一定的通用性，支持各種傳感器，可以避免重復(fù)開發(fā)類似的產(chǎn)品，而且可以作為工業(yè)4.0的基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)，監(jiān)控生產(chǎn)的全過程。
[0020]3)環(huán)境價(jià)值高:本實(shí)用新型可以應(yīng)用于環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，使得相關(guān)部門和人員實(shí)時(shí)把握環(huán)境的變化情況，對于生態(tài)和環(huán)境的保護(hù)有重要作用。
[0021]4)科技價(jià)值高:本實(shí)用新型涉及到電子信息、嵌入式系統(tǒng)、無線通信、云存儲和云計(jì)算，平臺系統(tǒng)的開發(fā)對于這些領(lǐng)域的技術(shù)提升有促進(jìn)作用，而且采集的數(shù)據(jù)存儲后可以為后人提供科學(xué)研究的依據(jù)。
【附圖說明】
[0022]圖1顯示了本實(shí)用新型的物聯(lián)云在線監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的整體架構(gòu)示意圖；
[0023]圖2顯示了本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集控制板的構(gòu)成方框示意圖；
[0024]圖3顯示了本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集控制板的嵌入式模塊運(yùn)行時(shí)的流程圖；
[0025]圖4顯示了本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的供電示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下通過特定的具體實(shí)例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明