基于智能网关的监控系统、方法、装置和智能网关与流程

1.本技术涉及电厂安全管理技术领域，特别是涉及一种基于智能网关的监控系统、方法、装置、智能网关和存储介质。


背景技术：

2.动力环境监测，是电力通信系统的重要组成部分，对于电力网络设备安全起着重要的保障作用。随着电厂安全管理技术不断发展，被监控的动力设备越来越复杂多样。
3.传统的监控过程需要大量的维护人员对数据进行分析，并且随着监控标准的提高以及设备数量的增长，给运维人员造成重大压力，导致监控结果生成的效率还较差。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于智能网关的监控系统、方法、装置、智能网关和存储介质。
5.一种基于智能网关的监控系统，所述系统包括：监测系统、控制系统以及智能网关；所述监测系统和所述控制系统设置在机房内；所述监测系统与所述控制系统与所述智能网关通信连接；
6.所述监测系统，用于控制监测设备对机房内的生产环境的环境参数进行监测，得到环境参数信息；
7.所述智能网关，用于获取所述监测设备采集的所述环境参数信息；当监测到所述环境参数信息中的至少一项环境参数不满足预设环境条件时，确认所述环境参数为异常状态，输出与所述环境参数对应的报警信号；
8.所述控制系统，用于生成与所述报警信号对应的环境调节指令；将所述环境调节指令发送至对应的环境调节设备。
9.在其中一个实施例中，所述监测设备还包括视频传感器；
10.所述智能网关，还用于获取所述视频传感器采集的目标区域的视频流数据，所述视频流数据包括多帧图像；获取图像当前帧的平均亮度，判断所述平均亮度是否大于亮度阈值，若所述平均亮度大于亮度阈值，则确认所述目标区域为异常状态。
11.在其中一个实施例中，所述监测设备还包括红外传感器；所述红外传感器设置在机房内的预设区域中，所述红外传感器用于判断是否有物体进入所述预设区域；
12.所述智能网关，还用于受所述红外传感器的触发，输出表征有物体进入所述预设区域的报警信号至所述控制系统；所述控制系统根据所述报警信号控制所述视频传感器采集所述预设区域的视频流数据发送至预设终端。
13.在其中一个实施例中，所述监测设备还包括温度传感器，所述温度传感器用于获取机房内的当前温度；所述环境调节设备包括空调；
14.所述智能网关，还用于在监测到所述机房内的当前温度超过预设温度阈值时，输出温度异常的报警信号；所述温度异常的报警信号用于触发所述控制系统通过所述环境调
节指令控制所述空调降低所述机房内的当前温度。
15.在其中一个实施例中，所述监测设备还包括湿度传感器，所述湿度传感器用于获取机房内的当前湿度；所述环境调节设备包括送风设备；
16.所述智能网关，还用于在监测到所述机房内的当前湿度超过预设湿度阈值时，输出湿度异常的报警信号；所述湿度异常的报警信号用于触发所述控制系统通过所述环境调节指令控制所述送风设备向机房内送风，直至机房内的当前湿度小于等于所述预设湿度阈值。
17.在其中一个实施例中，所述监测设备还包括电场强度传感器；所述电场强度传感器用于感应周围的电场强度。
18.一种基于智能网关的监控方法，所述方法还包括：
19.控制监测设备对机房内的生产环境的环境参数进行监测，得到环境参数信息；
20.当监测到所述环境参数信息中的至少一项环境参数不满足预设环境条件时，确认所述环境参数为异常状态，输出与所述环境参数对应的报警信号；
21.生成与所述报警信号对应的环境调节指令；将所述环境调节指令发送至对应的环境调节设备。
22.一种基于智能网关的监控装置，所述装置包括：
23.环境参数监测模块，用于控制监测设备对机房内的生产环境的环境参数进行监测，得到环境参数信息；
24.报警信号输出模块，用于当监测到所述环境参数信息中的至少一项环境参数不满足预设环境条件时，确认所述环境参数为异常状态，输出与所述环境参数对应的报警信号；
25.调节设备控制模块，用于生成与所述报警信号对应的环境调节指令；将所述环境调节指令发送至对应的环境调节设备。
26.一种智能网关，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
27.控制监测设备对机房内的生产环境的环境参数进行监测，得到环境参数信息；
28.当监测到所述环境参数信息中的至少一项环境参数不满足预设环境条件时，确认所述环境参数为异常状态，输出与所述环境参数对应的报警信号；
29.生成与所述报警信号对应的环境调节指令；将所述环境调节指令发送至对应的环境调节设备。
30.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
31.控制监测设备对机房内的生产环境的环境参数进行监测，得到环境参数信息；
32.当监测到所述环境参数信息中的至少一项环境参数不满足预设环境条件时，确认所述环境参数为异常状态，输出与所述环境参数对应的报警信号；
33.生成与所述报警信号对应的环境调节指令；将所述环境调节指令发送至对应的环境调节设备。
34.上述基于智能网关的监控系统、方法、装置、智能网关和存储介质，系统包括：监测系统、控制系统以及智能网关；监测系统和控制系统设置在机房内；监测系统与控制系统与智能网关通信连接；监测系统，用于控制监测设备对机房内的生产环境的环境参数进行监
测，得到环境参数信息；智能网关，用于获取监测设备采集的环境参数信息；当监测到环境参数信息中的至少一项环境参数不满足预设环境条件时，确认环境参数为异常状态，输出与环境参数对应的报警信号；控制系统，用于生成与报警信号对应的环境调节指令；将环境调节指令发送至对应的环境调节设备。本技术通过智能网关连接监测系统和控制系统，智能网关能够直接根据监测系统采集的环境参数判断出是否存在异常，并输出报警信号至控制系统进行调节；控制系统也能根据报警信号进行环境调节；智能网关直接与监测系统通信并做出异常的判断，极大地提高了监控结果的生成效率。
附图说明
35.图1为一个实施例中基于智能网关的监控系统的结构示意图；
36.图2为一个实施例中基于智能网关的监控方法的应用环境图；
37.图3为一个实施例中基于智能网关的监控方法的流程示意图；
38.图4为一个实施例中基于智能网关的监控装置的结构框图；
39.图5为一个实施例中智能网关的内部结构图。
具体实施方式
40.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
41.本技术实施例提供一种基于智能网关的监控系统，以下分别对该系统的各组成部分进行详细说明。
42.本技术提供的基于智能网关的监控系统，其结构如图1所示，系统包括监测系统11、控制系统12以及智能网关13；监测系统11和控制系统12设置在机房内；监测系统11与控制系统13与智能网关通信连接；
43.监测系统11，用于控制监测设备对机房内的生产环境的环境参数进行监测，得到环境参数信息；
44.智能网关13，用于获取监测设备采集的环境参数信息；当监测到环境参数信息中的至少一项环境参数不满足预设环境条件时，确认环境参数为异常状态，输出与环境参数对应的报警信号；
45.控制系统12，用于生成与报警信号对应的环境调节指令；将环境调节指令发送至对应的环境调节设备。
46.其中，监测系统11可以由多个监测设备来实现；监测设备可以但不限于是图像采集设备、声音采集设备以及各类传感器等；不同类型的监测设备可以实现不同的监测功能，例如图像采集设备能够采集到被监测区域的画面，声音采集设备能够采集到被监测环境的声音等。
47.控制系统12可以由多个能够调节环境参数的设备来实现；例如空调可以调节环境中的温度，送风设备可以调节环境中的湿度，照明设备可以调节环境中的亮度等；控制系统与上述设备相连接，能够通过控制各个设备起到调节环境参数的效果。
48.智能网关13一般是由工控机(工业电脑)或者嵌入式处理器实现的核心模块，这些
网关具备一部分硬件接口的接入能力和部分硬件接口协议转换能力，能够同时连接多个类型设备，并且能够实现接口协议的转换，提高了设备之间相互兼容，相互通信的便捷程度。智能网关是在常规的网关基础上，能够实现一定程度的数据处理、设备控制等功能的新型网关组件；在本公开中智能网关能够实现监控设备数据的获取、处理、分析等功能，并且能够根据数据处理的结果输出报警信号等；本公开的智能网关降低了后端设备处理数据的压力，提高了处理数据的效率。
49.本公开中机房是包含有一套完善的动力设备的空间；机房通常设置在较为隐蔽的地区，维护不便；因此在机房内设置监控系统能够代替人工，使得人工可以远程确定机房内各个动力设备的运行情况以及机房内的环境参数。
50.环境参数是机房内的生产环境的参数，例如温度、湿度、亮度等能够影响动力设备运转的参数都可以是环境参数。
51.预设环境条件是机房内各个动力设备正常、高效运行所需要的环境条件；例如a设备需要在温度a、湿度b的环境内运行效率最高，则设置温度a、湿度b为a设备的预设环境条件。
52.异常状态是指当环境参数不满足动力设备高效、稳定运行所需的环境条件时对应的情况，监控系统需要尽快识别出现异常状态的第一时刻以尽快对机房内生产环境作出调整。
53.报警信号是智能网关在识别到环境参数不满足预设环境条件时，发出的用于提示控制系统对生产环境的环境参数进行调节的信息。
54.具体地，监测系统实时或周期性地通过监测设备采集机房内生产环境以及各个动力设备的运行情况得到环境参数信息；智能网关实时或周期性地从监测系统获取环境参数信息，并将环境参数信息中的环境参数与对应的预设环境条件进行比较，判断各项环境参数的状态；当时别出某项环境参数超过预设环境条件或不满足预设环境条件时，确定该项环境参数为异常状态；根据被识别为异常状态的环境参数生成报警信号，输出至控制系统；控制系统根据智能网关输出的报警信号确定能够应对该报警信号的环境调节设备，并生成相应的环境调节指令发送至该环境调节设备；该环境调节设备接收到环境调节指令后执行对应的环境调节操作，对机房内生产环境的环境参数进行调整，直到环境参数达到预设经条件。
55.上述基于智能网关的监控系统，包括：监测系统、控制系统以及智能网关；监测系统和控制系统设置在机房内；监测系统与控制系统与智能网关通信连接；监测系统，用于控制监测设备对机房内的生产环境的环境参数进行监测，得到环境参数信息；智能网关，用于获取监测设备采集的环境参数信息；当监测到环境参数信息中的至少一项环境参数不满足预设环境条件时，确认环境参数为异常状态，输出与环境参数对应的报警信号；控制系统，用于生成与报警信号对应的环境调节指令；将环境调节指令发送至对应的环境调节设备。本技术通过智能网关连接监测系统和控制系统，智能网关能够直接根据监测系统采集的环境参数判断出是否存在异常，并输出报警信号至控制系统进行调节；控制系统也能根据报警信号进行环境调节；智能网关直接与监测系统通信并做出异常的判断，极大地提高了监控结果的生成效率。
56.在一个实施例中，监测设备还包括视频传感器；智能网关，还用于获取视频传感器
采集的目标区域的视频流数据，视频流数据包括多帧图像；获取图像当前帧的平均亮度，判断平均亮度是否大于亮度阈值，若平均亮度大于亮度阈值，则确认目标区域为异常状态。
57.其中，视频传感器可以通过摄像头设备实现；目标区域是指视频传感器能够覆盖到的区域；视频流数据是指由多帧连续图像组成的视频文件，视频流数据由视频传感器采集得到。视频传感器通常监控的是一个稳定的生产场景，因此正常情况下每一帧的监控图形的平均亮度基本保持在一个范围内，不会陡然增大；若陡然变化可能发生了异常，例如起火、断电等事故；因此可以设置正常情况下的亮度作为亮度与之，通过识别图像当前帧的平均亮度与亮度阈值的关系能够识别所监控生产环境是否出现异常。
58.本实施例智能网关通过比较图像当前帧的平均亮度与亮度阈值判断目标区域是否为异常状态，平均亮度便于计算，数据量较小，适合智能网关进行快速处理得到分析结果，提高了智能网关监控的效率。
59.在一个实施例中，监测设备还包括红外传感器；红外传感器设置在机房内的预设区域中，红外传感器用于判断是否有物体进入预设区域；
60.智能网关，还用于受红外传感器的触发，输出表征有物体进入预设区域的报警信号至控制系统；控制系统根据报警信号控制视频传感器采集预设区域的视频流数据发送至预设终端。
61.其中，红外传感器能够感应到进入预设区域的人和物，通过红外传感器能够保障机房内的财产安全。预设终端可以是接警人员的手机、电脑及便携式设备，通过将视频流数据发送至预设终端，能够使得接警人员通过视频、图片等快速获知现场情况。
62.本实施例智能网关通过红外传感器判断是否有物体进入预设区域，提高了机房内动力设备的安全性。
63.在一个实施例中，监测设备还包括温度传感器，温度传感器用于获取机房内的当前温度；环境调节设备包括空调；
64.智能网关，还用于在监测到机房内的当前温度超过预设温度阈值时，输出温度异常的报警信号；温度异常的报警信号用于触发控制系统通过环境调节指令控制空调降低机房内的当前温度。
65.具体地，当智能网关通过温度传感器，监测到机房内的当前温度超过预设温度阈值时，可以向控制系统输出温度异常的报警信号；控制系统根据温度异常的报警信号会控制空调启动或调节输出风量或温度，使得机房内的温度降低，保障机房内各个动力设备的正常运行。
66.本实施例通过智能网关监测机房内的温度，并在温度超过温度阈值时触发控制系统控制空调对机房内进行降温，使得机房内各个动力设备的正常运行。
67.在一个实施例中，监测设备还包括湿度传感器，湿度传感器用于获取机房内的当前湿度；环境调节设备包括送风设备；
68.智能网关，还用于在监测到机房内的当前湿度超过预设湿度阈值时，输出湿度异常的报警信号；湿度异常的报警信号用于触发控制系统通过环境调节指令控制送风设备向机房内送风，直至机房内的当前湿度小于等于预设湿度阈值。
69.具体地，当智能网关通过湿度传感器，监测到机房内的当前湿度超过预设湿度阈值时，可以向控制系统输出湿度异常的报警信号；控制系统根据湿度异常的报警信号会控
制送风设备向机房内输出风量，使得机房内的湿度降低，保障机房内各个动力设备的正常运行。
70.本实施例通过智能网关监测机房内的湿度，并在湿度超过湿度阈值时触发送风设备对机房内进行输风，使得机房内各个动力设备在适宜的湿度下正常运行。
71.在一个实施例中，监测设备还包括电场强度传感器；电场强度传感器用于感应周围的电场强度。
72.具体地，电场强度传感器能够贴附在动力设备表面，实时或周期性地监测动力设备的电场强度是否正常。
73.本技术提供的基于智能网关的监控系统，可以应用于如图2所示的应用环境中。其中，监测设备21通过网络与智能网关22进行通信，环境调节设备23通过网络与智能网关22进行通信。智能网关22控制监测设备21对机房内的生产环境的环境参数进行监测，得到环境参数信息；当智能网关22监测到环境参数信息中的至少一项环境参数不满足预设环境条件时，确认环境参数为异常状态，输出与环境参数对应的报警信号；智能网关22生成与报警信号对应的环境调节指令；智能网关22将环境调节指令发送至对应的环境调节设备23。
74.在一个实施例中，如图3所示，提供了一种基于智能网关的监控方法，以该方法应用于图2中的智能网关22为例进行说明，包括以下步骤：
75.步骤31，控制监测设备对机房内的生产环境的环境参数进行监测，得到环境参数信息。
76.步骤32，当监测到环境参数信息中的至少一项环境参数不满足预设环境条件时，确认环境参数为异常状态，输出与环境参数对应的报警信号。
77.步骤33，生成与报警信号对应的环境调节指令；将环境调节指令发送至对应的环境调节设备。
78.上述基于智能网关的监控方法中，通过控制监测设备对机房内的生产环境的环境参数进行监测，得到环境参数信息；当监测到环境参数信息中的至少一项环境参数不满足预设环境条件时，确认环境参数为异常状态，输出与环境参数对应的报警信号；生成与报警信号对应的环境调节指令；将环境调节指令发送至对应的环境调节设备。通过智能网关连接监测系统和控制系统，智能网关能够直接根据监测系统采集的环境参数判断出是否存在异常，并输出报警信号至控制系统进行调节；控制系统也能根据报警信号进行环境调节；智能网关直接与监测系统通信并做出异常的判断，极大地提高了监控结果的生成效率。
79.应该理解的是，虽然图3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
80.在一个实施例中，如图4所示，提供了一种基于智能网关的监控装置，包括：环境参数监测模块41、报警信号输出模块42和调节设备控制模块43，其中：
81.环境参数监测模块41，用于环境参数监测模块，用于控制监测设备对机房内的生产环境的环境参数进行监测，得到环境参数信息；
82.报警信号输出模块42，用于当监测到环境参数信息中的至少一项环境参数不满足预设环境条件时，确认环境参数为异常状态，输出与环境参数对应的报警信号；
83.调节设备控制模块43，用于生成与报警信号对应的环境调节指令；将环境调节指令发送至对应的环境调节设备。
84.关于基于智能网关的监控装置的具体限定可以参见上文中对于基于智能网关的监控方法的限定，在此不再赘述。上述基于智能网关的监控装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于智能网关中的处理器中，也可以以软件形式存储于智能网关中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
85.在一个实施例中，提供了一种智能网关，该智能网关可以是服务器，其内部结构图可以如图5所示。该智能网关包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该智能网关的处理器用于提供计算和控制能力。该智能网关的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该智能网关的数据库用于存储基于智能网关的监控数据。该智能网关的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于智能网关的监控方法。
86.本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的智能网关的限定，具体的智能网关可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
87.在一个实施例中，提供了一种智能网关，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
88.控制监测设备对机房内的生产环境的环境参数进行监测，得到环境参数信息；
89.当监测到环境参数信息中的至少一项环境参数不满足预设环境条件时，确认环境参数为异常状态，输出与环境参数对应的报警信号；
90.生成与报警信号对应的环境调节指令；将环境调节指令发送至对应的环境调节设备。
91.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
92.控制监测设备对机房内的生产环境的环境参数进行监测，得到环境参数信息；
93.当监测到环境参数信息中的至少一项环境参数不满足预设环境条件时，确认环境参数为异常状态，输出与环境参数对应的报警信号；
94.生成与报警信号对应的环境调节指令；将环境调节指令发送至对应的环境调节设备。
95.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read
‑
only memory，rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器
(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。
96.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
97.以上各个实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。