一種數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置和數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及工業(yè)領(lǐng)域，公開了一種數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置和數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置與一服務(wù)器連接，數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置包含：若干個傳感器、前端主控電路、后端主控電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、天線和選擇電路；前端主控電路分別與后端主控電路、選擇電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接；后端主控電路還與天線連接；選擇電路通過各接線柱與各傳感器連接，接線柱與傳感器一一對應(yīng)；數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置通過天線與服務(wù)器連接。實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動化的采集及監(jiān)控，節(jié)省人力，提高準(zhǔn)確度，便于推廣。
【專利說明】一種數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置和數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及工業(yè)領(lǐng)域，特別涉及數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置和數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)領(lǐng)域中，經(jīng)常需要大范圍監(jiān)測各類指標(biāo)的實施數(shù)據(jù)，但由于儀器設(shè)備或場地面積較大，而且參數(shù)各有不同，現(xiàn)在的解決方法往往是通過人力進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄及匯總。隨著人力成本的不斷提升，人力記錄匯總的方法顯然已不合時宜，而且，由于參數(shù)眾多，常會造成漏記或錯記，這樣將對生產(chǎn)過程的監(jiān)控產(chǎn)生巨大影響。
[0003]另外，工業(yè)領(lǐng)域中有些數(shù)據(jù)由于需要定期上報，人力上報不僅麻煩，而且時間控制不便，較易產(chǎn)生延遲，造成監(jiān)控的滯后，上報過程中產(chǎn)生的通信資費也過高。
[0004]此外，在實際應(yīng)用中除了對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和上報，工作人員還需要實時監(jiān)控現(xiàn)場指標(biāo)的正確性，由于場地涉及廣泛，現(xiàn)在常采用設(shè)置多個監(jiān)控人員的辦法，這樣也提高了生產(chǎn)成本。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置和數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動化的采集及監(jiān)控，節(jié)省人力，提高準(zhǔn)確度，便于推廣。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的實施方式提供了一種數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置，該數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置與一服務(wù)器連接，所述數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置包含:若干個傳感器、前端主控電路、后端主控電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、天線和選擇電路；
[0007]所述前端主控電路分別與所述后端主控電路、所述選擇電路和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接；所述后端主控電路還與所述天線連接；所述選擇電路與各所述傳感器連接；所述數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置通過所述天線與服務(wù)器連接。
[0008]本實用新型的實施方式還提供了一種數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控系統(tǒng)，包含:若干個如上述提到的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置和服務(wù)器；各所述數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置分別與所述服務(wù)器連接。
[0009]本實用新型實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，主要區(qū)別在于:利用多個傳感器對工業(yè)現(xiàn)場的待檢指標(biāo)進(jìn)行檢測，選擇電路可以對眾多傳感器進(jìn)行自動選擇接收，實現(xiàn)不同指標(biāo)檢測值的自動分類采集。另外，通過天線可以將采集到的各指標(biāo)檢測值發(fā)送給服務(wù)器，實現(xiàn)自動上報，及對各指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控。本實用新型實施方式中的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動化的采集及監(jiān)控，節(jié)省人力，提高準(zhǔn)確度，便于推廣。
[0010]作為進(jìn)一步改進(jìn)，選擇電路包含:若干個八選一模擬開關(guān)，每個所述模擬開關(guān)分別連接預(yù)設(shè)數(shù)量的傳感器。利用多選一的模擬開關(guān)對各個傳感器進(jìn)行自動選擇，使得本實用新型實施方式中的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置實現(xiàn)簡便，硬件成本低。
[0011]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置進(jìn)一步包含:用于顯示傳感器測得檢測值的顯示屏；所述顯示屏與所述后端主控電路連接。利用顯示屏可以直接顯示各傳感器測得的指標(biāo)值，方便直觀，更便于監(jiān)控。
[0012]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置進(jìn)一步包含:人機交互設(shè)備；所述人機交互設(shè)備與所述后端主控電路連接；所述人機交互設(shè)備包含以下之一或其任意組合:按鍵、鍵盤、手寫板和觸摸屏。人機交互設(shè)備不但可以直接顯示測得的各指標(biāo)檢測值，還可以進(jìn)行指標(biāo)值的人工錄入，使得采集指標(biāo)值的形式更為多樣，對于需要特殊裝置檢測的指標(biāo)，可以通過人工錄入來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共同匯總上報，非常利于數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。
[0013]作為進(jìn)一步改進(jìn)，數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置的電源可以為開關(guān)電源，和/或蓄電池。本實用新型實施方式中的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置可以根據(jù)不同的應(yīng)用需求設(shè)計不同的供電方式，不僅靈活多變地適應(yīng)了各種場景，而且還保證裝置自身運行的安全性。
[0014]作為進(jìn)一步改進(jìn)，數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置進(jìn)一步包含:用于對所述傳感器測得的超范圍數(shù)據(jù)進(jìn)行報警的報警單元；所述報警單元與所述前端主控電路連接。利用報警單元對超范數(shù)據(jù)進(jìn)行報警，可以提醒監(jiān)控人員注意，使得監(jiān)控效果更為直觀有效。
[0015]作為進(jìn)一步改進(jìn)，報警單元包含以下之一或其任意組合:聲音報警器、光亮報警器、圖文報警器和振動報警器。本實用新型實施方式中的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置可以根據(jù)不同的應(yīng)用需求設(shè)計不同的報警單元，靈活多變地滿足了客戶的不同需求，進(jìn)一步拓展應(yīng)用場景。
[0016]作為進(jìn)一步改進(jìn)，天線可以為3G( “3rd_generat1n”的簡稱，第三代移動通信技術(shù))天線。使得無線傳輸更為穩(wěn)定。
[0017]作為進(jìn)一步改進(jìn)，傳感器的數(shù)量至少為64個，利用連接的64個傳感器可以檢測64個指標(biāo)，更便于工業(yè)水處理領(lǐng)域的應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是根據(jù)本實用新型第一實施方式的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖2是根據(jù)本實用新型第一實施方式的另一數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖3是根據(jù)本實用新型第二實施方式的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖4是根據(jù)本實用新型第三實施方式的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0022]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型的各實施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本實用新型各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
[0023]本實用新型的第一實施方式涉及一種數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置，如圖1所示，該數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置與一服務(wù)器(可以是云平臺)連接，數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置包含:若干個傳感器、前端主控電路、后端主控電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、天線(可以是3G天線)、存儲器和選擇電路。
[0024]其中，前端主控電路分別與后端主控電路、存儲器、選擇電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接；后端主控電路還與天線連接；選擇電路與各傳感器連接；數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置通過天線與服務(wù)器連接。
[0025]在實際應(yīng)用中，前端主控電路可以控制選擇電路分別接收來自各傳感器的檢測值，并控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器對檢測值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，也可以將數(shù)字轉(zhuǎn)換后檢測值存入存儲器；同時，前端主控電路還可以將模數(shù)轉(zhuǎn)換后的檢測值發(fā)送給后端主控電路，由后端主控電路通過天線發(fā)送至服務(wù)器。另外，存儲器可以對接收到的檢測值進(jìn)行暫存，暫存的數(shù)據(jù)不僅可以用于本地數(shù)據(jù)保存監(jiān)控，還可以在與服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接錯誤時，保證數(shù)據(jù)的安全性。
[0026]具體的說，本實施方式中的選擇電路包含:若干個八選一模擬開關(guān)組成，每個模擬開關(guān)分別連接預(yù)設(shè)數(shù)量的傳感器，具體的說，選擇電路中還包含若干個接線柱，選擇電路利用接線柱與各傳感器連接，接線柱與傳感器一一對應(yīng)。利用多選一的模擬開關(guān)對各個傳感器進(jìn)行自動選擇，使得本實施方式中的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置實現(xiàn)簡便，硬件成本低。
[0027]舉例來說，本實施方式中的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置應(yīng)用于工業(yè)水處理領(lǐng)域，設(shè)置64個傳感器分別檢測水處理各個過程中的64項指標(biāo)，其選擇電路可以選用九塊八選一模擬開關(guān)(74HC4051芯片)，由其中八塊芯片中的管腳分別通過接線柱連接傳感器，第九塊芯片的管腳連接上述八塊芯片。這樣連接電路結(jié)構(gòu)簡單，可推廣性強。
[0028]更具體的說，本實施方式中在選擇電路和前端主控電路間可以設(shè)置一個電壓跟隨電路，電壓跟隨電路可以使得采集到的信號更加精確穩(wěn)定。
[0029]需要說明的是，本實施方式中的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置的電源為開關(guān)電源，利用開關(guān)電源供電，使得供電穩(wěn)定。具體的說，本實施方式中的開關(guān)電源可以采用LM2595S-5.0芯片實現(xiàn)。
[0030]此外，在實際應(yīng)用中，電源除了采用開關(guān)電源，還可以采用蓄電池(蓄電池可以用LM317D2T芯片實現(xiàn))，或者兩種電源的組合。本實用新型實施方式中的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置可以根據(jù)不同的應(yīng)用需求設(shè)計不同的供電方式，不僅靈活多變地適應(yīng)了各種場景，在外接電源斷電時，可以及時采用蓄電池供電，保證采集數(shù)據(jù)的安全性和及時性。
[0031]值得一提的是，本實施方式還可以進(jìn)一步優(yōu)化，數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置可以進(jìn)一步包含:顯示屏，可以用于顯示傳感器測得檢測值。利用顯示屏可以直接顯示各傳感器測得的指標(biāo)值，方便直觀，更便于監(jiān)控，當(dāng)然，也可以僅在出現(xiàn)超范指標(biāo)檢測值時顯示數(shù)據(jù)。
[0032]此外，在實際應(yīng)用中，本實施方式還可以進(jìn)一步優(yōu)化，如圖2所示，數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置可以進(jìn)一步包含:與后端主控電路連接的人機交互設(shè)備，人機交互設(shè)備可以包含以下之一或其任意組合:按鍵、鍵盤、手寫板和觸摸屏，具體的說，后端主控電路可以將從人機交互設(shè)備接收到的指標(biāo)值直接通過天線發(fā)送出去。人機交互設(shè)備不但可以直接顯示測得的各指標(biāo)檢測值，還可以進(jìn)行指標(biāo)值的人工錄入，使得采集指標(biāo)值的形式更為多樣，對于需要特殊裝置檢測的指標(biāo)，可以通過人工錄入來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共同匯總上報，非常利于數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。
[0033]本實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，主要區(qū)別在于:利用多個傳感器對工業(yè)現(xiàn)場的待檢指標(biāo)進(jìn)行檢測，選擇電路可以對眾多傳感器進(jìn)行自動選擇接收，實現(xiàn)不同指標(biāo)檢測值的自動分類采集。另外，通過天線可以將采集到的各指標(biāo)檢測值發(fā)送給服務(wù)器，實現(xiàn)自動上報，及對各指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控。本實施方式中的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動化的采集及監(jiān)控，節(jié)省人力，提高準(zhǔn)確度，便于推廣。此外，采用多種形式的供電方式，進(jìn)一步保證裝置的運行安全及數(shù)據(jù)采集及時性。還可以設(shè)置人機交互設(shè)備，對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，方便直觀，同時對無法利用傳感器自動采集的特殊數(shù)據(jù)接收人工錄入，便于數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理及上報。本實施方式還采用3G天線進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，使得無線傳輸更為穩(wěn)定；采用64個傳感器，使得數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置更便于應(yīng)用在工業(yè)水處理領(lǐng)域。
[0034]本實用新型的第二實施方式同樣涉及一種數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置，第二實施方式是在第一實施方式上做了進(jìn)一步改進(jìn)，如圖3所示，主要改進(jìn)之處在于:在第一實施方式的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置中進(jìn)一步增加:用于對傳感器測得的超范圍數(shù)據(jù)進(jìn)行報警的報警單元。利用報警單元對超范數(shù)據(jù)進(jìn)行報警，可以提醒監(jiān)控人員注意，使得監(jiān)控效果更為直觀有效。
[0035]具體的說，報警單元與前端主控電路連接，本實施方式中的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置除了將數(shù)據(jù)上報至服務(wù)器進(jìn)行監(jiān)控外，還可以本地實時監(jiān)控，在出現(xiàn)超范檢測值時，前端主控電路直接控制報警單元進(jìn)行報警，提示相關(guān)工作人員查看現(xiàn)場。
[0036]值得一提的是，在實際應(yīng)用中，報警單元包含以下之一或其任意組合:聲音報警器、光亮報警器、圖文報警器和振動報警器。本實施方式中的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置可以根據(jù)不同的應(yīng)用需求設(shè)計不同的報警單元，靈活多變地滿足了客戶的不同需求，進(jìn)一步拓展應(yīng)用場景。
[0037]此外，還需要說明的是，由于生產(chǎn)過程的工藝流程不同，本實施方式中的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置還可以根據(jù)工藝流程報警，也就是不僅在出現(xiàn)超范檢測值時進(jìn)行報警，還同時在顯示屏上顯示該指標(biāo)在工藝流程中的位置，便于監(jiān)控人員的識別，快速找到出錯的現(xiàn)場位置。
[0038]本實用新型的第三實施方式涉及一種數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控系統(tǒng)，如圖4所示，包含:若干個如上述第一實施方式或第二實施方式中提到的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置和服務(wù)器；各數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置分別與服務(wù)器連接。
[0039]具體的說，由于工業(yè)應(yīng)用時，設(shè)計地理位置也可能很廣泛，如水資源的監(jiān)管部門可能需要同時監(jiān)控多家水處理企業(yè)的數(shù)據(jù)，可在每一企業(yè)分別設(shè)置一臺數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置，監(jiān)管部門利益服務(wù)器即可實施監(jiān)控各家企業(yè)的水處理指標(biāo)，方便快速，省時省力。
[0040]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本實用新型的具體實施例，而在實際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本實用新型的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置與一服務(wù)器連接，所述數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置包含:若干個傳感器、前端主控電路、后端主控電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、天線和選擇電路； 所述前端主控電路分別與所述后端主控電路、所述選擇電路和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接；所述后端主控電路還和所述天線連接； 所述選擇電路與各所述傳感器連接； 所述數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置通過所述天線與服務(wù)器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置，其特征在于，所述選擇電路包含:若干個八選一模擬開關(guān)，每個所述模擬開關(guān)分別連接預(yù)設(shè)數(shù)量的傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置進(jìn)一步包含:用于顯示傳感器測得檢測值的顯示屏；所述顯示屏與所述后端主控電路連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置進(jìn)一步包含:人機交互設(shè)備；所述人機交互設(shè)備與所述后端主控電路連接； 所述人機交互設(shè)備包含以下之一或其任意組合: 按鍵、鍵盤、手寫板和觸摸屏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置的電源為開關(guān)電源，和/或蓄電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置進(jìn)一步包含:用于對所述傳感器測得的超范圍數(shù)據(jù)進(jìn)行報警的報警單元；所述報警單元與所述前端主控電路連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置，其特征在于，所述報警單元包含以下之一或其任意組合: 聲音報警器、光亮報警器、圖文報警器和振動報警器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置，其特征在于，所述天線為3G天線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項所述的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置，其特征在于，所述傳感器的數(shù)量至少為64個。
10.一種數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包含:若干個如上述權(quán)利要求1至9中任意一項所述的數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置和服務(wù)器； 各所述數(shù)據(jù)匯聚監(jiān)控裝置分別與所述服務(wù)器連接。
【文檔編號】H04L29/08GK204180107SQ201420668006
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】王偉, 凌煥然 申請人:復(fù)凌科技（上海）有限公司