一种新型智能钢瓶盖及管理系统的制作方法

1.本发明涉及物料网设备技术领域，尤其涉及一种新型智能钢瓶盖及管理系统。


背景技术：

2.钢瓶盖安装在钢瓶顶部的密封结构；近年来随着物联网技术的快速发展，通过在钢瓶盖实现物料网的功能，从而出现了智能钢瓶盖结构。
3.现有技术中的智能钢瓶盖，整体防护性较差，安全性较低，而且，在进行系统管理时，可实现的功能较为单一，因此，设计一种新型智能钢瓶盖及管理系统是很有必要的。


技术实现要素：

4.本发明解决的问题在于提供一种新型智能钢瓶盖及管理系统，智能钢瓶盖，整体结构牢固，防护性好，具有良好的耐磨和抗冲击能力；同时，本发明的管理系统能够实现空间定位、电子锁控制和检测、电池电量监测、运动情况监测、异常情况声光报警的功能，有效提高智能钢瓶盖的使用安全性。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种新型智能钢瓶盖，包括终端设备，其中，所述终端设备包括活动上盖、出气口、电子锁、控制单元和防火外壳，所述防火外壳的端面中央开设有出气口，所述防火外壳的内部一侧设置有电子锁，且出气口的顶部一端连接安装有活动上盖，所述防火外壳的另一侧设置有控制单元；所述控制单元包括ble mcu单元、电子锁控制检测单元、bat供电管理单元、高度测量mems单元、led指示灯、蜂鸣器、运动状态监测单元；其中，ble mcu单元的核心为esp32-c3处理器；电子锁控制检测单元采用电磁锁工作模式，关闭或打开均不需耗能，触发电平导致锁弹开；bat供电管理单元的供电方案为18650可充电锂电池或三组碱性电池5号中的一种；高度测量mems单元：测量大气压和温度，温度范围-45℃~+85℃，大气压强：0~20000hpa；芯片功耗： ＜1hz采集，休眠功耗为2.7ua；led指示灯为灯珠雾面，rgb三色独立控制；混色为7种颜色；运动状态监测单元采用mpu-6000系列三轴向陀螺仪芯片。
6.作为本发明进一步的方案：所述防火外壳采用黑色pc/abs合金阻燃工程材料，且防火外壳的表面涂覆有高耐磨油漆层。
7.一种新型智能钢瓶盖的管理系统，包括云服务终端、应用端和终端设备。
8.作为本发明进一步的方案：所述云服务终端的服务器部署支持实现针对设备的高容量、高并发、弱连接的访问支撑功能；服务器支持关系数据库、非关系数据库等数据可持久化接口；服务器具有单服务器10万节点以上的接入能力。
9.作为本发明进一步的方案：所述云服务终端的服务器采用mqtt+swoole双引擎架构。
10.作为本发明进一步的方案：所述应用端包括移动端、pc端、主动报警机制单元和大数据池和挖掘分析处理单元；其中，移动端：使用微信客户端小程序或app程序实现用户扫码加载智能设备，在绑定用户账户后，可通过安全访问机制实现远程访问查询和控制管理功能，实现设备信息的查询统计等相关功能；pc端：采用javascript设计，实现设备群组的批量化管理功能，包括设备状态监测、查询、参数配置、版本管理、远程控制、工作模型配置等功能；主动报警机制单元：服务器dms程序通过状态更迭算法和预警报警机制，通过短信、邮件、微信公众号等多种方式实现报警或订阅消息的实时主动触达机制；大数据池和挖掘分析处理单元：随着海量设备状态数据的采集和分析，可以形成更多的安全管理机制模型，逐步实现通过物联网、人工智能等数字技术手段的精细化安全生产管理机制。
11.本发明的有益效果是：1、该新型智能钢瓶盖，设备本身独立供电，结实耐用，后期易于维护；整体结构牢固，不易褪色，具有良好的耐磨、抗冲击以及防火能力，有效提高生产和工程现场的使用安全性。
12.2、该新型智能钢瓶盖的管理系统，能够实现空间定位、电子锁控制和检测、电池电量监测、运动情况监测、异常情况声光报警的功能，便于智能控制，有效提高智能钢瓶盖的使用安全性。
附图说明
13.图1为本发明的终端设备的整体结构闭合状态示意图；图2为本发明的终端设备的整体结构打开状态示意图；图3为本发明的终端设备的框架图；图4为本发明的终端设备管理系统的系统示意图；图例说明：1、终端设备；11、活动上盖；12、出气口；13、电子锁；14、控制单元；15、防火外壳；2、云服务终端；3、应用端。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
15.下面给出具体实施例。
16.参见图1-4，一种新型智能钢瓶盖，包括终端设备1，其中，终端设备1包括活动上盖11、出气口12、电子锁13、控制单元14和防火外壳15，防火外壳15采用黑色pc/abs合金阻燃工程材料，且防火外壳15的表面涂覆有高耐磨油漆层，具有耐磨、抗冲击强度高、不易褪色
以及优良的防火特点；防火外壳15的端面中央开设有出气口12，防火外壳15的内部一侧设置有电子锁13，且出气口12的顶部一端连接安装有活动上盖11，防火外壳15的另一侧设置有控制单元14；控制单元14包括ble mcu单元、电子锁控制检测单元、bat供电管理单元、高度测量mems单元、led指示灯、蜂鸣器、运动状态监测单元；其中，ble mcu单元的核心为esp32-c3处理器，实现实时检测、声光报警、位置定位、瓶盖开闭和近距离无线通信等功能；电子锁控制检测单元采用电磁锁工作模式，关闭或打开均不需耗能，触发电平导致锁弹开；bat供电管理单元的供电方案为18650可充电锂电池时，具有重复成本低，有效降低生产成本的优点；bat供电管理单元的供电方案为三组碱性电池5号时，具有较高的安全可靠性，有利于提高使用的安全性；高度测量mems单元：测量大气压和温度，温度范围-45℃~+85℃，大气压强：0~20000hpa；芯片功耗：＜1hz采集，休眠功耗为2.7ua；采用该芯片主要需要大气压参数用作换算高度位置，配合网关处理器上的大气压参数，在室内蓝牙定位场景时区分不同楼层；led指示灯为灯珠雾面，rgb三色独立控制；混色为7种颜色；指示多种状态变化；蜂鸣器：应用于终端设备1检测到异常继而触发警报的场景；运动状态监测单元采用mpu-6000系列三轴向陀螺仪芯片，角速度全格感测范围为
±
250、
±
500、
±
1000与
±
2000
°
/sec，用户可程式控制的加速器全格感测范围为
±
2g、
±
4g
±
8g与
±
16g；可准确追踪快速与慢速动作，具有良好的用户可程式控制的加速器全格感测范围以及产品传输可透过最高至400khz的iic或最高达20mhz的spi。
17.一种新型智能钢瓶盖的管理系统，包括云服务终端2、应用端3和终端设备1；云服务终端2的服务器部署支持实现针对设备的高容量、高并发、弱连接的访问支撑功能；服务器支持关系数据库、非关系数据库等数据可持久化接口；服务器具有单服务器10万节点以上的接入能力云服务终端2的服务器采用mqtt+swoole双引擎架构；应用端3包括移动端、pc端、主动报警机制单元和大数据池和挖掘分析处理单元；其中，移动端：使用微信客户端小程序或app程序实现用户扫码加载智能设备，在绑定用户账户后，可通过安全访问机制实现远程访问查询和控制管理功能，实现设备信息的查询统计等相关功能；pc端：采用javascript设计，实现设备群组的批量化管理功能，包括设备状态监测、查询、参数配置、版本管理、远程控制、工作模型配置等功能；主动报警机制单元：服务器dms程序通过状态更迭算法和预警报警机制，通过短信、邮件、微信公众号等多种方式实现报警或订阅消息的实时主动触达机制；大数据池和挖掘分析处理单元：随着海量设备状态数据的采集和分析，可以形成更多的安全管理机制模型，逐步实现通过物联网、人工智能等数字技术手段的精细化安全生产管理机制。
18.本发明的工作原理：使用时，云服务终端2的服务器采用mqtt+swoole双引擎架构，采用高性能高并发的架构，支持tcp、udp、unix socket、http、websocket等海量连接服务；
通过应用端3作为终端设备1的前端将用于获取用户、管理员权限范围内的系统信息资源、设备状态监测、设备配置管理等功能；使得应用端3能够查看终端设备1的状态，通过防火外壳15外侧的控制单元14采用esp32c3处理器为核心，支持基于ble/uwb的空间定位、电子锁控制和检测、电池电量监测、运动情况监测、异常情况声光报警；从而能够对当下环境进行监测，从而实现实时检测、声光报警、位置定位、瓶盖开闭和近距离无线通信等功能，并通过控制单元14使得电子锁13将活动上盖11进行开启，当活动上盖11开启时，使得气体经出气口12排出防火外壳15；排气结束时，可将活动上盖11经电子锁13进行锁闭，通过活动上盖11将出气口12封堵，并能够实现智能化操作。
19.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。