物联网控制器、恒温设备和远程监控系统的制作方法

1.本实用新型涉及电器领域，特别涉及一种物联网控制器、恒温设备和远程监控系统。


背景技术：

2.具有制热保温或制冷保鲜功能的厨房用恒温设备一般被应用于食品加工厂或餐饮服务行业中，如今市面上供应于厨房使用的恒温设备通常只具有本地监控和自动控温的功能，当设备发生故障时，其自动恒温的功能失效，往往会导致食材的损耗和浪费；用户无法在远离厨房的地方改变恒温设备的工作状态，因此无法远程地实时改变恒温设备内的温度，从而无法实现根据实际情况由热转冷或预先解冻食材的目的；当门店数量较多时，无法对众多分散的恒温设备进行监控和统计运营情况，管理效率低下。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种物联网控制器、恒温设备和远程监控系统，能够对布置于不同地方的恒温设备进行实时的远程监控，提高管理效率。
4.根据本实用新型第一方面实施例的物联网控制器，包括：
5.主控板，所述主控板上设置有主控芯片、数字量接口电路、模拟量接口电路、物联网通信模块和电源模块，所述电源模块与所述主控芯片、所述数字量接口电路、所述模拟量接口电路和所述物联网通信模块电连接，所述主控芯片与所述数字量接口电路、所述模拟量接口电路和所述物联网通信模块电连接；
6.传感器模块，与所述模拟量接口电路电连接；
7.显示模块，与所述主控芯片电连接；
8.开关量模块，与所述数字量接口电路电连接；
9.按键模块，与所述主控芯片电连接。
10.根据本实用新型第一方面实施例的物联网控制器，至少具有如下有益效果：
11.在主控板上设置有主控芯片、数字量接口电路、模拟量接口电路、物联网通信模块和电源模块，其中，主控芯片与数字量接口电路、模拟量接口电路和物联网通信模块电连接。传感器模块与模拟量接口电路电连接，通过与模拟量接口电路向主控芯片发送电流和温度等运行状态信息；开关量模块与数字量接口电路电连接，主控芯片通过数字量接口电路控制开关量模块的状态，从而可以控制受主控板控制的设备的工作状态；显示模块和按键模块与主控板电连接，主控板通过显示模块显示运行参数和设备的运行状态，用户可以通过按键模块和显示模块在本地设置主控板的运行参数，并查看设备的运行状态；主控芯片与物联网通信模块电连接，通过物联网通信模块向远程的终端设备发送设备的运行状况，用户可以通过远程的终端设备向主控板设置运行参数，从而实现远程监控。由此可见，本实用新型的物联网控制器能够对分布于不同地方的受控设备进行实时的远程监控，从而
能够提高管理效率。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述传感器模块包括电流互感器，所述电流互感器与所述模拟量接口电路电连接。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述传感器模块还包括热敏电阻，所述热敏电阻与所述模拟量接口电路电连接。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述显示模块的数量为两个。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述显示模块包括发光二极管和液晶显示器，所述发光二极管和所述液晶显示器与所述主控芯片电连接。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述开关量模块包括继电器和数字量开关，所述继电器和所述数字量开关与所述数字量接口电路电连接。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述主控板上还设置有外部存储芯片，所述外部存储芯片与所述主控芯片和所述电源模块电连接。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述物联网控制器还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述主控芯片和所述电源模块电连接。
19.根据本实用新型第二方面实施例的恒温设备，包括上述第一方面实施例的物联网控制器、制冷模块和发热模块，所述开关量模块与所述制冷模块和所述发热模块电连接。
20.根据本实用新型第二方面实施例的恒温设备，至少具有如下有益效果：
21.上述第一方面实施例的物联网控制器通过开关量模块控制制冷模块和发热模块的启停，从而可以控制恒温设备的温度，用户可以通过主控板上的显示模块和按键模块实时查看和设置恒温设备的运行状况和运行参数。本实用新型的恒温设备可以通过主控板上的物联网通信模块向远程终端发送设备的运行状态，并接收远程终端向其发送的运行参数，从而达到远程监控的目的，有效提高运营效率。
22.根据本实用新型第三方面实施例的远程监控系统，包括上述第二方面实施例的恒温设备、物联网网关和终端设备，所述恒温设备与所述物联网网关通信连接，所述物联网网关与所述终端设备通信连接。
23.根据本实用新型第三方面实施例的远程监控系统，至少具有如下有益效果：
24.恒温设备和终端设备之间通过物联网网关进行无线通信，分布于不同位置的恒温设备向物联网网关发送设备的运行状况，物联网网关将收集到的各个恒温设备上传的数据转发至终端设备，用户能够通过终端设备向物联网网关发送运行参数，物联网网关将运行参数发送至分布于不同位置的恒温设备，从而实现远程监控，有效提高运营效率。
25.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
26.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
27.图1为本实用新型的一个实施例提供的物联网控制器原理框图；
28.图2为本实用新型的另一个实施例提供的物联网控制器原理框图；
29.图3为本实用新型的一个实施例提供的恒温设备原理框图；
30.图4为本实用新型的一个实施例提供的远程监控系统示意图。
具体实施方式
31.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
33.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
34.下面结合附图详细描述本实用新型第一方面实施例的物联网控制器。
35.参照图1，本实用新型的一个实施例提供了一种物联网控制器，包括主控板 100、传感器模块200、显示模块300、开关量模块400和按键模块500。主控板 100上设置有主控芯片110、数字量接口电路120、模拟量接口电路130、物联网通信模块140和电源模块150。其中，电源模块150的输入端与市电电源连接，市电电源的交流电压经电源模块150整流、滤波和降压后分别输出直流电压至主控芯片110、数字量接口电路120、模拟量接口电路130和物联网通信模块140。开关量模块400通过数字量接口电路120与主控芯片110电连接，数字量接口电路120由八路光耦合器组成，其中，四路光耦合器的输入端与主控芯片110电连接并将主控芯片110发送的控制信号输出至开关量模块400，四路光耦合器的输出端与主控芯片110电连接并向主控芯片110发送开关量模块400的状态。传感器模块200通过模拟量接口电路130与主控芯片110电连接，模拟量接口电路 130包括模数转换芯片和电源接口，电源接口用于向传感器模块200提供工作电压，模数转换芯片用于读取传感器模块200输出的模拟信号。在本实施例中显示模块300的数量为两个，显示模块300与主控芯片110电连接，主控芯片110 能够同时工作于两个不同的系统，各个系统各自运行各自的运行参数，显示模块 300分别显示其所对应的系统的运行状况和运行参数，通过设置双系统，使主控芯片110能够对开关量模块400和传感器模块200进行分组管理，在同一分组内的开关量模块400和传感器模块200使用相同的运行参数，例如第一系统可以根据时间控制开关量模块400的工作状态，第二系统可以根据传感器模块200的测量值控制开关量模块400的工作状态，从而能够对恒温设备实现分区管理，并能够增加温度管理方法的多样性，避免用户为了更改运行参数而频繁进行操作。按键模块500与主控芯片110电连接，在本实施例中按键模块500的数量为两个且与显示模块300相对应，用户可以在本地通过按键模块500和显示模块300对主控芯片110中的各个系统进行运行参数的设置。物联网通信模块140包括支持 lora(long range radio，远距离无线电)协议的无线通信芯片和第一天线，其中无线通信芯片与主控芯片110电连接，第一天线与无线通信芯片电连接，主控芯片110将包含有设备运行状态和当前设置的运行参数的数据发送至无线通信芯片，无线通信芯片按照lora通信协议对数据进行封装、调制以及功率放大，并通过第一天线发送至lora网关的第二天线，lora网关接收
到数据以后对数据进行解调后通过互联网发送至远程的终端设备，用户通过终端设备能够实时监视设备的运行状态。另外，用户通过远程的终端设备能够通过互联网向lora网关发送包含运行参数的数据，lora网关在接收到数据后，对数据进行调制以及功率放大，并通过第二天线发送至第一天线，无线通信芯片在接收到数据以后对数据进行解调并将解调后的数据发送至主控芯片110，主控芯片110根据运行参数控制开关量模块400从而实现远程控制。
36.通过本实用新型的物联网控制器，主控板100能够通过传感器模块200测量恒温设备的运行状态，并通过开关量模块400控制恒温设备的制冷模块或制热模块的启停从而实现根据运行参数自动控制温度的功能，用户可以通过显示模块 300和按键模块500在本地观察设备的运行状况和设置运行参数，也可以利用远程终端设备向物联网通信模块140发送运行参数来实现远程控制。本实施例的物联网控制器使用户能够对分布于不同地方的恒温设备进行实时的远程监控，从而能够提高对恒温设备的管理效率。
37.参照图1，进一步地，传感器模块200包括电流互感器210和热敏电阻220，电流互感器210和热敏电阻220分别与模拟量接口电路130的模数转换芯片和电源接口电连接，电源模块150通过模拟量接口电路130的电源接口给电流互感器 210和热敏电阻220提供工作电压，而主控芯片110通过模数转换芯片读取电流互感器210和热敏电阻220输出的电压值，并通过常规的算法得出对应的电流值和温度值。物联网控制器能够通过电流互感器210测量恒温设备的工作电流，并通过通用计算方法得出恒温设备的功耗；物联网控制器能够通过热敏电阻220 测量恒温设备内部的实际温度，当实际温度低于设定的温度阈值时，主控芯片 110通过开关量模块400控制恒温设备的制热模块开始加热，当实际温度高于设定的温度阈值时，主控芯片110通过开关量模块400控制恒温设备的制冷模块开始制冷。物联网控制器通过显示模块300显示设备的功耗和温度，或通过物联网通信模块140向用户发送设备的功耗和温度，方便用户及时掌握恒温设备的功耗和温度情况，从而可以使用户能够及时调整恒温设备的运行参数，用户还可以根据恒温设备内部实际的温度情况调整运行参数，从而达到降低能耗的目的。
38.参照图1，进一步地，开关量模块400包括继电器410和数字量开关420，继电器410的控制端与数字量接口电路120的光耦合器的输出端电连接，继电器 410的触点开关串联在制冷模块和/或制热模块的电源通路上，主控芯片110通过控制继电器410触点开关的通断实现控制制冷模块和/或制热模块的启停，通过继电器410和数字量接口电路120能够实现物联网控制器的弱电端与制冷模块和/或制热模块的强电电源端相互隔离，防止物联网控制器被强电电压损坏。数字量开关420与数字量接口电路120的光耦合器的输入端电连接，主控芯片110 通过数字量接口电路120读取数字量开关420的状态，主控芯片110能够根据数字量开关420的状态运行相应的系统或进入对应的工作模式，如恒温工作模式、定时制冷模式和定时加热模式等。
39.参照图2，本实用新型的另一个实施例提供了一种物联网控制器，显示模块 300包括发光二极管310和液晶显示器320，在本实施例中，显示模块300的数量为两个，每个显示模块300包含三个发光二极管310、一个液晶显示器320和二极管驱动电路，液晶显示器320与主控芯片110电连接，发光二极管310通过二极管驱动电路与主控芯片110电连接。主控芯片110通过液晶显示器320显示恒温设备当前的工作电流、内部温度以及运行参数，运行参
数包括额定电流值、最小电流阈值、最大电流阈值、设定温度值、最小温度阈值、最大温度阈值、强制加热时长以及强制制冷时长等。当用户长时间不操作恒温设备时，液晶显示器 320灭屏，与当前所运行的系统相对应的三个发光二极管310开始工作，三个发光二极管310通过各种亮灯组合来指示当前恒温设备所处的工作状态，如正常运行、温度过高、温度过低、加热超时、制冷超时和故障等。物联网控制器还设置有蜂鸣器160，蜂鸣器160与主控芯片110和电源模块150电连接，蜂鸣器160 由电源模块150供电并由主控芯片110控制，当恒温设备发生故障时，如温度过低或过高的时间超出设定阈值时主控芯片110控制蜂鸣器160发出声音报警。
40.参照图2，进一步地，主控板100还包括外部存储芯片170，外部存储芯片 170与主控芯片110和电源模块150电连接，外部存储芯片170由电源模块150 供电，主控芯片110能够向外部存储芯片170存储运行参数，防止数据在主控芯片110掉电时丢失，避免用户频繁设置运行参数，有效提高用户体验。
41.下面结合附图详细描述本实用新型第二方面实施例的恒温设备。
42.参照图3，本公开的一个实施例提供了一种恒温设备，包括上述第一方面实施例的物联网控制器、制冷模块600和制热模块700。物联网控制器的开关量模块400串联在制冷模块600和/或制热模块700的电源通路上，物联网控制器通过开关量模块400控制制冷模块600和/或制热模块700供电电源的通断从而实现控制恒温设备制冷或加热。物联网控制器根据传感器模块200的测量结果以及通过按键模块500本地设置的或通过物联网通信模块140远程设置的运行参数来控制恒温设备加热或制冷。恒温设备的运行状态通过物联网控制器的显示模块 300显示和通过物联网通信模块140发送至远程终端设备。
43.由于本实用新型实施例的恒温设备包括了如上述任一项实施例的物联网控制器，因此，本实用新型实施例的恒温设备具备如上述任一项实施例的物联网控制器所带来的技术效果，所以，本实用新型实施例的恒温设备的具体技术效果，可参照上述任一项实施例的物联网控制器的技术效果，此处不再赘述。
44.下面结合附图详细描述本实用新型第三方面实施例的远程监控系统。
45.参照图4，本公开的一个实施例提供了一种恒温设备，包括上述第二方面实施例的恒温设备、物联网网关800和终端设备900。恒温设备通过物联网通信模块140与物联网网关800无线连接，主控芯片110将包含有运行状态和运行参数的数据发送至物联网通信模块400，物联网通信模块140对数据进行调制和功率放大后发送至物联网网关800，物联网网关800对调制数据进行解调后，把数据封装成符合tcp/ip(transmission control protocol/internet protocol，传输控制协议/网际协议)协议的数据包并通过互连网发送至终端设备900，终端设备900 对数据包进行解析并向用户显示恒温设备的运行状态和当前的运行参数；终端设备900能够通过互联网向指定的恒温设备发送运行参数，具体地，终端设备900 向目标物联网网关800发送包含有运行参数的tcp/ip协议数据包，目标物联网网关800解析数据包并提取运行参数，目标物联网网关800对运行参数进行调制和功率放大后发送至目标恒温设备的物联网通信模块140，物联网通信模块140 在接收到调制数据后对调制数据进行解调并传送至主控芯片110，主控芯片110 根据新的运行参数以及传感器模块200的测量结果控制制冷模块600和制热模块 700的动作，从而实现远程控制。通过本实施例能够使分布于不同地方的恒温设备能够通过物联网网关800集中上传运营情况至远程的终端设备
900，并通过终端设备900实时监控分布于不同地方的恒温设备，有效提高了运营效率，节省运营成本，避免由于恒温设备的运行状态上报不及时而造成的资源浪费。
46.由于本实用新型实施例的远程监控系统包括了如上述任一项实施例的恒温设备，因此，本实用新型实施例的远程监控系统具备如上述任一项实施例的恒温设备所带来的技术效果，所以，本实用新型实施例的远程监控系统的具体技术效果，可参照上述任一项实施例的恒温设备的技术效果，此处不再赘述。
47.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。