本发明涉及一种，尤其是指一种基于物联网的节能检测控制装置及系统。
背景技术：
能源短缺已经成为制约经济发展的重要因素，因此世界各国都在大力发展可再生能源，但是能源的无序消耗和浪费大量存在，因此用新技术减少存量能源的浪费显得至关重要。
据统计，写字楼、图书馆、展厅、星级酒店、客栈、民宿等公共场所能源浪费占整个能源消耗的30-40％，因此如何实现公共区域各类空调、灯光在无人时自动关闭，实现精准能源消耗与管理，是实现低碳经济和绿色经济发展的必要课题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：提供一种适用于物联网的，可相互间实现状态共享并且协同调整的基于物联网的节能检测控制装置及系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于物联网的节能检测控制装置，包括传感模块、切换模块、主控模块、执行模块及通讯模块；所述传感模块包括至少一个传感器，传感器并联接入切换模块，通讯模块与主控模块相连，主控模块分别连接执行模块及通讯模块；所述执行模块包括至少一个驱动器；
所述主控模块将本地的传感器状态通过通讯模块向外发送，同时通过通讯模块接收外部装置的传感器状态，而后主控模块根据收到的外部装置的传感器状态对应通过执行模块中驱动器实现控制调整。
上述中，所述切换模块包括一译码器，译码器的输入端连接传感器，信号输出端及使能端连接主控模块；所述使能端的个数的2次幂不小于输入端的个数。
上述中，所述传感模块包括多个支路，每个支路设有接口，所述传感器可连接于接口上，传感模块还包括保护电路，保护电路与传感模块的支路一一对应设置。
上述中，当主控模块检测到连接的传感模块的传感器增加时，主控模块将该传感器更新加入本地状态矩阵a中，并根据更新后本地状态矩阵a生成本地的交换矩阵lsn后向外广播本地的交换矩阵lsn。
上述中，当主控模块检测到连接的传感模块的传感器减少时，主控模块将该传感器从本地状态矩阵a删除，并根据此时的本地状态矩阵a生成本地的交换矩阵lsn后向外广播本地的交换矩阵lsn。
上述中，在初始化时：
s11)主控模块生成本地的交换矩阵lsn及本地状态矩阵a；
s12)主控模块通过通讯模块向外广播本地的交换矩阵lsn并接收外部的交换矩阵lsn；
s13)根据接收到的外部的交换矩阵lsn，更新生成外部设备完备矩阵b。
上述中，在工作时：
s21)控制切换模块依次连通传感模块的传感器与主控模块，主控模块将接收的传感器值依次计入中间状态矩阵temp；
s22)主控模块对比本地状态矩阵a与中间状态矩阵temp是否相等，若不相等则转到s23，相等则转到s25；
s23)主控模块将中间状态矩阵temp更新至本地状态矩阵a；
s24)根据更新的本地状态矩阵a生成新的本地的交换矩阵lsn并向外广播；
s25)主控模块判断是否收到广播的外部的交换矩阵lsn，是则转到s24，否则转到s21；
s24)主控模块根据外部的交换矩阵lsn更新外部设备完备矩阵b；
s25)主控模块根据外部设备完备矩阵b更新本地终端控制矩阵c；
s26)主控模块根据本地终端控制矩阵c，向执行模块对应的驱动器发出控制指令。
本发明还涉及一种基于物联网的节能检测控制系统，包括至少两个上所述的基于物联网的节能检测控制装置，所述基于物联网的节能检测控制装置的通讯模块依次相连；
所述基于物联网的节能检测控制装置的通讯模块采用菊花链式或星型拓扑结构由双绞线连接。
上述中，当系统中新增基于物联网的节能检测控制装置时，新增的基于物联网的节能检测控制装置的主控模块生成本地的交换矩阵lsn并向外广播，其他基于物联网的节能检测控制装置的主控模块在收到新增的基于物联网的节能检测控制装置的交换矩阵lsn后，各自更新其外部设备完备矩阵b，而后更新本地终端控制矩阵c并对应根据本地终端控制矩阵c，向执行模块对应的驱动器发出控制指令。
上述中，当系统在线删除物联网的节能检测控制装置时，还在线上的剩余物联网的节能检测控制装置会根据交换矩阵lsn的变化，自动屏蔽删除对应物联网的节能检测控制装置。
本发明的有益效果在于：在单个的节能检测控制装置集成可包含多个传感器的传感模块、多个驱动器的执行模块，可根据不同应用环境随意增减检测以及控制的数量。进而主控模块通过通讯模块不仅可将自身的状态向外发送，同时可收到外部装置的传感器状态，从而实现相互间联动对自己的驱动器进行控制，在共享自身控制、状态同时可参考其他终端的控制、状态情况进行需要的调整，整个架构终端独立性高，联动实现硬件开销小，可满足诸如联动节能等分布式终端的联动控制的应用需求。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体结构
图1为本发明的装置结构示意图；
图2为本发明的系统架构示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1，一种基于物联网的节能检测控制装置，包括传感模块、切换模块、主控模块、执行模块及通讯模块；所述传感模块包括至少一个传感器，传感器并联接入切换模块，通讯模块与主控模块相连，主控模块分别连接执行模块及通讯模块；所述执行模块包括至少一个驱动器；
所述主控模块将本地的传感器状态通过通讯模块向外发送，同时通过通讯模块接收外部装置的传感器状态，而后主控模块根据收到的外部装置的传感器状态对应通过执行模块中驱动器实现控制调整。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：在单个的节能检测控制装置集成可包含多个传感器的传感模块、多个驱动器的执行模块，可根据不同应用环境随意增减检测以及控制的数量。进而主控模块通过通讯模块不仅可将自身的状态向外发送，同时可收到外部装置的传感器状态，从而实现相互间联动对自己的驱动器进行控制，在共享自身控制、状态同时可参考其他终端的控制、状态情况进行需要的调整，整个架构终端独立性高，联动实现硬件开销小，可满足诸如联动节能等分布式终端的联动控制的应用需求。
实施例1
上述中，所述切换模块包括一译码器，译码器的输入端连接传感器，信号输出端及使能端连接主控模块；所述使能端的个数的2次幂不小于输入端的个数。
本实施例中，采用译码器作为切换模块，从而使得多个传感器可并联接入切换模块后接入主控模块，大大节省了主控模块的i/o口需求。
实施例2
上述中，所述传感模块包括多个支路，每个支路设有接口，所述传感器可连接于接口上，传感模块还包括保护电路，保护电路与传感模块的支路一一对应设置。
本实施例中，传感模块预先设置了m个支路(m>2)，从而可最大支持m-1个以内传感器的随时增减，而为对主控模块实现保护和隔离，额外对应每个支路设置有保护电路。常见的保护电路包括诸如防倒流的二极管器件、防过流过压等器件组成。
实施例3
上述中，当主控模块检测到连接的传感模块的传感器增加时，主控模块将该传感器更新加入本地状态矩阵a中，并根据更新后本地状态矩阵a生成本地的交换矩阵lsn后向外广播本地的交换矩阵lsn。
本实施例中，在主控模块内使用矩阵的方式记录和与其他设备进行传感器状态的交换，通过该工作机制，不仅使得每一个节能检测控制装置在其传感器增加时可在线进行，主控模块仅需要对应更新a矩阵和lsn矩阵，而后外发lsn，从而将自身变动情况及时、有效的向外播报，以便其他单元获取相关信息做出相应调整。
实施例4
上述中，当主控模块检测到连接的传感模块的传感器减少时，主控模块将该传感器从本地状态矩阵a删除，并根据此时的本地状态矩阵a生成本地的交换矩阵lsn后向外广播本地的交换矩阵lsn。
本实施例中，在主控模块内使用矩阵的方式记录和与其他设备进行传感器状态的交换，通过该工作机制，使得每一个节能检测控制装置在其传感器发生删除时可在线进行，主控模块仅需要对应在a矩阵中将删除的传感器剔除，而后更新lsn矩阵、最终外发，从而将自身变动情况及时、有效的向外播报，以便其他单元获取相关信息做出相应调整。
实施例5
上述中，在初始化时：
s11)主控模块生成本地的交换矩阵lsn及本地状态矩阵a；
s12)主控模块通过通讯模块向外广播本地的交换矩阵lsn并接收外部的交换矩阵lsn；
s13)根据接收到的外部的交换矩阵lsn，更新生成外部设备完备矩阵b。
本实施例中，在每次初始化时，每个装置自身首先会根据本地终端状态信息(通常包含装置自身传感模块的状态)生成本地状态矩阵a，而后将改本地状态矩阵添加形成lsn交换矩阵，向外广播自己的lsn矩阵并接收外部的其他设备广播的lsn矩阵，并根据接收到的lsn矩阵对本地的b矩阵进行更新。通过本实施例的方式，多个设备之间通过a、lsn以及b矩阵的设置即可实现相互间状态的传递，方案简单有效。
实施例6
上述中，在工作时：
s21)控制切换模块依次连通传感模块的传感器与主控模块，主控模块将接收的传感器值依次计入中间状态矩阵temp；
s22)主控模块对比本地状态矩阵a与中间状态矩阵temp是否相等，若不相等则转到s23，相等则转到s25；
s23)主控模块将中间状态矩阵temp更新至本地状态矩阵a；
s24)根据更新的本地状态矩阵a生成新的本地的交换矩阵lsn并向外广播；
s25)主控模块判断是否收到广播的外部的交换矩阵lsn，是则转到s24，否则转到s21；
s24)主控模块根据外部的交换矩阵lsn更新外部设备完备矩阵b；
s25)主控模块根据外部设备完备矩阵b更新本地终端控制矩阵c；
s26)主控模块根据本地终端控制矩阵c，向执行模块对应的驱动器发出控制指令。
本实施例中，通过增加temp的中间状态矩阵，从而使得节能检测控制装置在接收到其他设备状态判断是否需要变更自己状态过程具备一个缓冲区。有效降低反复更新b矩阵进而调整本地终端控制矩阵c带来的相应过频密所带来的不良影响。
参见图2，本发明还涉及一种基于物联网的节能检测控制系统，包括至少两个上所述的基于物联网的节能检测控制装置，所述基于物联网的节能检测控制装置的通讯模块依次相连；
所述基于物联网的节能检测控制装置的通讯模块采用菊花链式或星型拓扑结构由双绞线连接。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供了一个由多个节能检测控制装置组成的基于物联网的节能检测控制系统。每个节能检测控制装置均集成有若干传感器的传感模块、驱动器的执行模块。可根据不同应用环境随意增减检测以及控制的数量。进而主控模块通过通讯模块不仅可将自身的状态向外发送，同时可收到外部装置的传感器状态，从而实现相互间联动对自己的驱动器进行控制，在共享自身控制、状态同时可参考其他终端的控制、状态情况进行需要的调整，整个架构终端独立性高，联动实现硬件开销小，可满足诸如联动节能等分布式终端的联动控制的应用需求。系统中多个节能检测控制装置可采用菊花链式或星型拓扑结构由双绞线连接，整个系统从节能检测控制装置数量到每个节能检测控制装置中传感器、驱动器、执行器数量均可以根据需要随意增减，灵活度大。
实施例7
上述中，当系统中新增基于物联网的节能检测控制装置时，新增的基于物联网的节能检测控制装置的主控模块生成本地的交换矩阵lsn并向外广播，其他基于物联网的节能检测控制装置的主控模块在收到新增的基于物联网的节能检测控制装置的交换矩阵lsn后，各自更新其外部设备完备矩阵b，而后更新本地终端控制矩阵c并对应根据本地终端控制矩阵c，向执行模块对应的驱动器发出控制指令。
本实施例中，在系统中新增一个节能检测控制装置后，通过节能检测控制装置中及之间通过lsn矩阵的信息传递，b矩阵的传递信息中转以及c矩阵的驱动变更，从而使得系统可自适应新的节能检测控制装置加入。
实施例8
上述中，当系统在线删除物联网的节能检测控制装置时，还在线上的剩余物联网的节能检测控制装置会根据交换矩阵lsn的变化，自动屏蔽删除对应物联网的节能检测控制装置。
本实施例中，在系统中任意一个节能检测控制装置不论何种情况下限线(主动或故障)，整个系统依然能通过节能检测控制装置中及之间通过lsn矩阵的信息传递，b矩阵的传递信息中转以及c矩阵的驱动变更，从而使得系统可自适应节能检测控制装置删除，不至于影响系统的正常工作。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。