用于消防设备的数据采集装置的制作方法

1.本实用新型涉及物联网技术领域，特别是一种用于消防设备的数据采集装置。


背景技术：

2.消防设备作为消防系统的重要组成部分，其工作状态和关键数据对消防安全有至关重要的影响，因此，实现对消防设备的实时数据采集意义重大。
3.目前，市面上已经研制出了一些用于对消防设备进行数据采集的装置，如公开号为cn109520570a、cn110478973a和cn110347094a等专利文献就公开了一些用于消防设备的数据采集装置，但是这些数据采集装置一般都只能实现单一的消防设备数据采集，如对消防栓或水电气或电源进行单一的数据采集，不能实现对消防系统中所有消防设备数据的实时监测，通用性不好。公开号为cn209895157u的实用新型虽然公开了一种消防物联设备数据采集器，可以实现多种消防产品的数据采集及传输，但其数据采集器是采用实时透传的方式，通过将对应消防产品的协议解析固件进行烧录，并将采集的数据直接实时透传至服务端，这样会对服务器端造成巨大的数据处理压力，尤其是在高并发的情况下，同时上传的采集数据量非常大，还会造成服务器端的高并发处理负担，容易导致服务器端崩溃，也会影响构建的消防管理系统的可靠性。


技术实现要素：

4.为了克服现有的数据采集器不能用于整个消防系统的所有消防设备的缺陷，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于消防设备的数据采集装置，其包括壳体以及设置于壳体内的
5.用于从所述消防设备采集第一数据信息存储的第一采集模块；
6.用于从第一采集模块读取第一数据信息进行转换处理并输出第二数据信息存储至消息存储队列的第二采集模块；和
7.为所述第一采集模块和第二采集模块供电的电源模块。
8.通过设置第一采集模块与消防设备基于modbus协议进行通讯，可以实时从消防设备采集诸如报警信息、故障信息、运行状态、复位、屏闭、消音等第一数据信息，通过设置于第一采集模块通信且能够进行边缘计算处理的第二采集模块，可以将第一数据信息转换为第二数据信息并存储在消息存储队列，这样，就可以将采集的消防数据以异步通讯的方式输出。特别是，第一采集模块实现为工业路由器，其能够为第二采集模块提供网络通讯服务，那么第二采集模块就可以利用第一采集模块的网络通讯服务与服务器端进行通信，服务器端通过异步机制从消息存储队列读取第二数据信息，就避免了传统的实时透传方式下，高并发场景下带来的严重数据压力和服务器端可能会崩溃的不良。由于消防设备数据是消防信息化应用的基础条件，因而采集的消防设备数据的稳定性和可靠性是实现可靠的消防信息化管理的前提条件，而通过本实用新型提供的数据采集装置就可以基于异步传输机制保证采集的消防设备数据能够安全、可靠地传输到服务器端，为消防信息化管理提供
坚实的基础。
9.在一些实施方式中，本实用新型实施例的数据采集装置还包括设置于所述壳体上的用于连接显示单元的第一数据通信接口，其中，所述第一数据通信接口连接至所述第二采集模块。传统的消防管理方式下，监管中心与数据采集是分离的，需要消耗的人力成本更高，比如传统消防维保做火灾报警系统维保，需要两名维保工作人员工作，一名在消防控制室，一名在指定位置测试烟感与报警器，而本实用新型的数据采集装置由于在其内设置了第二采集模块，因而可以基于第二采集模块实现显示扩展，即将显示单元通过第一数据通信接口连接至第二采集模块，这样，就可以实现在采集端也可以看到消防监控的内容或随时进行其他查阅操作，特别是在第二采集模块利用第一采集模块的网络模块进行对外通讯的情况下，维保工作人员就可以通过显示单元如显示屏来进行网络访问查找需要的内容或直接访问维保管理平台进行信息查看，非常方便、智能，方便消防管理。
10.在一些实施方式中，本实用新型实施例的数据采集装置还包括设置于壳体上的用于连接消防设备的第二数据通信接口，其中，第二数据通信接口连接至第一采集模块。由此，就可以通过第二数据通信接口将数据采集装置连接至消防设备，操作简单，且能形成更加美观的数据采集装置。
11.在一些实施方式中，壳体上设置有两个第二数据通信接口。
12.在一些实施方式中，本实用新型实施例的数据采集装置还包括设置于壳体上的电源接口、电源开关和电源指示灯。
13.在一些实施方式中，壳体包括第一盖体和第二盖体，第一盖体上设置有连接柱，第二盖体上设置有与连接柱适配的定位孔。
14.在一些实施方式中，第一采集模块、第二采集模块和电源模块均固定在所述第一盖体或第二盖体上。
15.在一些实施方式中，第一盖体和/或第二盖体还设置有加强筋。
16.在一些实施方式中，第一采集模块还用于为第二数据采集模块提供网络服务。
17.在一些实施方式中，显示单元用于通过网络服务连接至消防监管服务系统平台。其中，消防监管服务系统平台是指用于提供消防监管服务的网络系统平台，可以是现有的任何的提供该功能服务的网络平台，这样，通过数据采集装置外接的显示单元就可以实现对消防监管服务系统平台的访问(例如通过输入其url或域名进行访问)，方便用户根据需求直观地查看消防监管状态，使得数据采集装置的功能多样化、智能化。
18.本实用新型实施例的方案，能够通过数据采集装置上设置用于进行边缘计算的第二采集模块，以实现数据采集装置对消防数据的采集和边缘计算，达到异步输出采集的实时消防数据，避免服务器端的高并发处理压力的有益效果，通过采用本实用新型的数据采集装置，能够构建稳定性和可靠性更高的消防管理系统。
附图说明
19.图1为本实用新型一实施方式的用于消防设备的数据采集装置的立体结构示意图；
20.图2为图1所示装置的第一盖体打开的结构示意图；
21.图3为本实用新型一实施方式的用于消防设备的数据采集装置的内部模块连接通
信关系原理图；
22.图4示意性地显示了本实用新型一实施方式的消防管理系统。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
26.下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
27.图1～3示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的用于消防设备的数据采集装置，如图1和2所示，该数据采集装置包括壳体1以及设置于壳体1内的用于从消防设备采集第一数据信息输出至第二采集模块30的第一采集模块20，用于对第一数据信息进行转换处理并输出第二数据信息至消息存储队列的第二采集模块30，以及为所述第一采集模块20和第二采集模块30供电的电源模块40。
28.其中，第一采集模块20负责与消防主机进行通信，以从消防主机获取报警信息、故障信息、运行状态、复位信号、消音信号、屏蔽信号等数据作为第一数据信息存储。具体地，第一采集模块20可以采用工业路由实现，示例性地，可以采用鲁邦通的r3000系列工业路由器，或采用深圳宏电的h8860系列工业路由器，或采用锐谷智联的r9865fa系列的工业路由器。工业路由器包括mcu模块以及与mcu模块连接的接口模块(如rs485接口和rs232接口)、gprs网络模块等，mcu模块通过相应的接口模块如rs485接口就可以连接到消防主机并采集消防主机的报警信息、故障信息、运行状态、复位信号、消音信号、屏蔽信号等数据，并将采集的数据作为第一数据信息存储。
29.图3示意性地显示了各个模块之间的通信连接关系，如图3所示，第二采集模块30则通过相应的接口模块如rs232接口与第一采集模块20相连和通信，这样，第二采集模块30就可以通过相应的接口模块从第一采集模块20读取第一数据信息，并对第一数据信息进行处理，例如包括转换和解析处理，之后将处理后的数据作为第二数据信息存储在消息存储队列中。其中，由于工业路由器即第一采集模块20从消防主机读取到的第一数据信息都是二进制数据，因此，第二采集模块30在获取到第一数据信息后，会首先对第一数据信息进行转换，将其从二进制数据转换为十六进制数据，之后根据定义的数据结构协议对数据进行解析，就可以获取到消防设备编码、报警类型、报警时间等第二数据信息。在具体实现中，第
二采集模块30可以实现为微型电脑，例如可以选用树莓派开发板、香橙派开发板或nanopi开发板作为微型电脑，并在其上进行嵌入式程序配置，使得该微型电脑能够实现对第一数据信息的处理和转存功能即可，其中，微型电脑可以配置为包括micoro_sd内存卡，经过处理得到的第二数据信息可以存储在micoro_sd内存卡中，并写入一个消息存储队列，以方便服务端对该消息存储队列中的第二数据信息的异步获取。这种方式下，服务器端只需要根据需求从消息存储队列读取第二数据信息即可，不需要基于实时透传被动接受采集的消防数据，通过异步读取消息队列的机制可以满足高并发需求。
30.作为一种优选实现例，如图1和2所示，本实用新型实施例中的数据采集装置还包括设置于壳体1上的用于连接显示单元的第一数据通信接口13，其中，所述第一数据通信接口13连接至所述第二采集模块30。示例性地，显示单元实现为显示屏，此时第一数据通信接口13可以实现为hdmi通信接口，这样通过将显示屏连接至第二采集模块30，即微型电脑主机，就可以通过该数据采集装置实时方便地进行直观地数据监管。示例性地，由于第一采集模块20包括有gprs网络模块，第二采集模块30与第一采集模块30连接和通信，那么第二采集模块30就可以利用第一采集模块20的网络模块提供的网络服务来与服务器端进行通信，这样，消防人员通过该数据采集装置连接的显示单元，就可以访问服务器端的相应网址或域名，例如访问消防监管服务系统平台，从而实现对消防数据的监管和查看，非常方便。
31.如图1和2所示，作为一种优选实现例，本实施例的数据采集装置还包括设置于壳体上的用于连接消防设备的第二数据通信接口12，其中，第二数据通信接口12连接至第一采集模块20的用于与消防设备通信的接口模块。示例性地，第二数据通信接口12实现为与第一采集模块20上的rs485接口和rs232接口基于modbus通讯协议进行通信的网口。其中，设置的第二数据通信接口的数量可以为一个，也可以为二个或更多个，示例性地，的壳体1上设置有两个所述第二数据通信接口12。
32.如图1和2所示，本优选实施例的数据采集装置还包括设置于所述壳体上的电源接口11、电源开关14和电源指示灯15。电源接口11、电源开关14和电源指示灯15均连接至电源模块40，电源接口11用于将电源模块40连接至外部电源，电源开关14用于将电源模块40在工作和非工作状态之间进行切换，电源指示灯15用于指示电源模块40的工作状态。
33.如图2所示，作为一种优选实施例，本实用新型实施例中的壳体1为可拆卸的，其包括第一盖体10b和第二盖体10a，第一盖体10b上设置有连接柱(图中不可见，其设置在第一盖体上的与定位孔16对应的位置)，第二盖体10a上设置有与所述连接柱适配的定位孔16，第一盖体和第二盖体通过连接柱和定位孔实现可拆卸连接。这种结构设计不但能够减少壳体上呈现的连接元件的数量，使得壳体呈现更简洁的外观形状，而且方便打开壳体进行维修等操作。其中，优选地，壳体设计为具有圆弧角的长方体，其中，第一盖体和第二盖体均设置为具有圆弧角的正方形，定位孔和连接柱设置在第一盖体和第二盖体的正方形的圆角处。上述的第一采集模块20、第二采集模块30和电源模块40均固定在所述第一盖体10b或第二盖体10a上。其中，第一采集模块20、第二采集模块30和电源模块40可以直接固定在第一盖体或第二盖体的底面上，也可以通过一个绝缘板固定在第一盖体或第二盖体的底面上。
34.作为一种优选实现例，如图2所示，第一盖体和/或第二盖体还设置有加强筋17，以保障壳体的硬度。
35.图4示意性地显示了利用了本实用新型的上述实施例的数据采集装置的消防管理
系统，如图4所示，该系统包括消防主机100、数据采集装置200和服务器300，其中，数据采集装置100通过其第二数据通信接口12连接至消防主机100，数据采集装置200的第二采集模块30通过第一采集模块20中的gprs网络模块提供的网络服务与服务器端300通信(其中，示例性地可以通过工业路由器即第一采集模块的配置说明在网页上进行指向和目的地配置，以实现与相应服务器端之间的网络通信)。数据采集装置200通过其第一采集模块20从消防主机100采集第一数据信息存储，第二数据采集模块30从第一数据采集模块20读取第一数据信息并转换为第二数据信息，并将第二数据信息存储至消息存储队列，服务器端300则从消息存储队列读取第二数据信息，由此实现将消防主机100的消防数据实时采集和传输至服务器端300。之后，服务器端300就可以根据需求来使用消防数据，从而实现消防安全的信息化监管。
36.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。