本发明涉及工业自动化领域，尤其涉及一种基于智能三色灯的远程监测设备状态的系统和方法。
背景技术：
随着制造业升级和人力成本的提高，越来越多的企业进行自动化和智能化的升级，通过改造或租赁设备来实现工厂升级，如何能在现有条件的基础上方便快捷的实现对设备的状态和地理位置信息进行监控，提高设备的利用率是用户和设备供应商急切需要的。
要实现在线状态监测和地理位置信息监控，传统的做法是和设备厂家共同协商升级方案，需要涉及到网络建设，软件开发，和it基础设施投入，建设周期长，成本高，牵涉第三方开发，项目不确定性高。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通过智能三色灯远程监测设备状态的系统和方法，使关注设备状态的用户和供应商对设备一目了然。
本发明目的通过以下方案实现：一种通过智能三色灯远程监测设备状态的系统，其特征在于，包括智能三色灯、云平台和用户端，其中所述智能三色灯上具有mcu、无线模块和二维码；所述用户端包括用户移动设备和软件部分；所述智能三色灯能够获取设备的状态并通过其自身的无线模块发送至云平台；所述用户端能够扫描所述智能三色灯的二维码以获取其id并与待监测设备信息相关联后发送至云平台存储完成部署，能够接收来自云平台推送的设备状态信息并本地显示。
优选地，所述用户端还能够采集所述待监测设备所在的地理位置与/或供应商信息并将其与智能三色灯的id相关联。
优选地，所述用户端还能够根据云平台推送的设备状态信息通过动态图像/视频以模拟三色灯的显示。
优选地，所述用户端能够根据云平台推送的设备状态信息与该智能三色灯所关联的一种或一种以上的信息同时显示。
优选地，所述用户端软件部分内置地图，并能够将智能三色灯根据其地理位置与该地图上坐标相关联后形成虚拟三色灯；所述用户端软件部分能够根据云平台推送的设备状态信息在地图上点亮对应的虚拟三色灯。
另外，本发明还提供一种通过智能三色灯远程监测设备状态的方法，其特征在于，包括以下步骤：
用户端的用户移动设备通过软件部分扫描智能三色灯的二维码获取其id，将智能三色灯的id与待监测设备id信息与/或所在的地理位置信息关联后，发送至云平台，进而完成智能三色灯与该待监测设备的绑定或部署；
智能三色灯采集设备的状态并通过其自身的无线模块将设备状态数据发送至云平台；
云平台接收到设备状态数据后触发相应的事件，并在事件中检查是否设备状态改变，如果改变则将来自该智能三色灯的设备状态数据以及该智能三色灯关联的信息发送至用户移动设备；
用户移动设备的软件部分显示来自云平台的数据，并本地显示该智能三色灯所监测的设备状态。
优选地，云平台以通知形式将该智能三色灯的设备状态数据以及该智能三色灯关联的信息发送至用户移动设备。
优选地，用户移动设备通过软件部分根据云平台推送的设备状态信息通过动态图像/视频以模拟三色灯的显示。
优选地，用户移动设备通过软件部分内置地图，软件部分将智能三色灯根据其地理位置与该地图上坐标相关联并形成虚拟三色灯；软件部分能够根据云平台推送的设备状态信息在地图上点亮对应的虚拟三色灯。
进一步，当用户点击地图上的虚拟三色灯或其标识时，用户移动设备显示该智能三色灯所监测的设备状态以及该智能三色灯所关联的信息。
附图说明
图1为某优选实施例中系统框图；
图2为某优选实施例中智能三色灯的部署流程图；
图3为某优选实施例中智能三色灯对设备状态的监控流程示意图；
图4为设备状态的推送流程。
具体实施方式
下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
整个系统的框图如图1所述，通过智能三色灯远程监测设备状态的系统由自动化设备、智能三色灯、云平台、用户端4个部分组成；其中智能三色灯作为一个整体替换自动化设备上原有的三色灯，智能三色灯上具有mcu、无线模块、锂电池、三色灯和二维码。二维码在智能三色灯出厂时会直接打印在三色灯上。优选地，无线模块选用nb-iot或者gprs模块或者其它3g\4g\5g移动通信模块，可以一方面通过基站的信息获取当前的地理位置信息，另一方面可以直接与云平台进行数据交互。云平台包括物联网平台和业务服务器。优选地，云平台可以选用如阿里物联网平台、阿里云服务器等，具有开发简单，部署方便等特点，免去基础设施建设，可以很快的完成开发和部署。用户端包括用户移动设备和软件部分。在部署时，通过扫描智能三色灯的二维码获得三色灯的id，然后用户移动设备的软件部分（如专门的app，或者微信页面或者对应的网页等）输入自动化设备id和相关信息达到绑定三色灯和设备的目的；自动化设备开机的时候智能三色灯上电运行，设备状态改变的时候会点亮三色灯中对应的颜色，智能三色灯中的mcu通过检测三色灯三个端口的电压来获取设备的状态，通过无线通信模块获取当前地理位置信息，经过mcu处理之后通过无线模块发送到物联网平台，锂电池能保证在设备断电之后发送设备关机的状态；物联网平台配置一定的规则引擎，把状态数据同步到业务服务器，业务服务器根据三色灯id得到设备id，并且根据设备状态和地理位置信息及相对应的设置策略，主动推送当前设备状态和位置信息到用户端的用户移动设备。
参考图2，智能三色灯的部署操作流程中，整个流程涉及到云平台的业务服务器、用户移动设备的软件部分，操作流程如下：
步骤1.扫描二维码，工作人员在安装完智能三色灯之后，通过用户移动设备的软件部分如微信、监控app等扫描三色灯上的二维码；
步骤2.通过二维码扫描信息，用户移动设备的软件部分打开网页，显示三色灯id、设备输入框、设备类型选择框等；
步骤3.检查对应的三色灯id，人工检查三色灯id是否与安装的符合，避免误安装；
步骤4.输入设备id和类型，通过操作输入设备的序列号，选择设备类型；
步骤5.点击确认绑定设备，点击确认之后，手机发送信息到业务服务器，做三色灯和设备绑定；
步骤6.在业务服务器注册成功，业务服务器记录下绑定信息。
参考图3，智能三色灯采集和监控对应设备的工作的流程：当设备上电之后智能三色灯也通电，并且智能三色灯内软件开始运行，执行步骤1。
步骤1.硬件初始化，智能三色灯整个硬件上电后，并且做硬件初始化，包括设备电源管理、无线模块初始化，然后获取地理位置信息；
步骤2.逻辑初始化，初始化业务逻辑到内存，包括设备的初始状态；
步骤3.获取设备状态，设备状态包括正常、报警、异常、关机4种，通过检测自动化设备的供电和输出至原三色灯的状态信号获得；
步骤4.判断状态事发后改变，把当前获取的状态和上次获取的状态进行比较，如果是不同值则认为状态改变；
步骤5.发送设备状态，把当前设备状态、三色灯id和位置信息组织成数据包通过无线模块发送到物联网平台；
步骤6.判断设备断电与否：判定设备是否断电，通过设备状态获得，如果设备断电，由于有锂电池供电，智能三色灯mcu和无线模块还会工作，能保证把状态发送到物联网平台；
步骤7.关机，通过控制电源管理逻辑使智能三色灯mcu和无线模块关机掉电，等待设备再次上电。
参考图4，云平台向用户移动设备进行设备信息推送服务流程；推送服务运行在业务服务器，具体流程如下：
步骤1.服务初始化，包括系统数据库连接初始化，和业务数据初始化；
步骤2.注册设备状态通知，注册这个通知之后，当物联网平台有状态数据上传的时候，就会触发事件来处理对应的事件；
步骤3.判断状态是否改变，在事件中检查是否设备状态改变，并且根据智能三色灯的id和位置做检验，获取到实际设备的id和类型等信息；
步骤4.发送设备的信息如设备的状态数据、智能三色灯的id以及地理位置等信息推送到用户移动设备，通知关注业务的用户或者供应商。
本发明解决了低成本改造现有自动化设备困难的难题，具备投入少，改造简单，实施周期短，见效快的特点，能使现有设备状态监控快速上线，具有减少管理人员工作强度，提高设备使用效率的特点。
另外，通过智能三色灯远程监测设备状态的系统和方法在上面基础上，还可以进一步优化，包括：
用户移动设备的软件部分根据云平台推送的设备状态信息通过动态图像/视频以模拟三色灯的显示，形成虚拟的三色灯。用户端软件部分还内置地图，并能够将智能三色灯根据其地理位置与该地图上坐标相关联后形成虚拟三色灯；用户端软件部分能够根据云平台推送的设备状态信息在地图上点亮对应的虚拟三色灯。另外当用户点击地图上的虚拟三色灯或其标识时，用户移动设备显示该智能三色灯所监测的设备状态以及该智能三色灯所关联的信息等，使用户或供应商能直观的观察各地的设备运行状态。
以上所述仅为本发明的某个或某些优选实施例，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变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均应同理包括在本发明的专利保护范围内。另外，以上文字描述未尽之处也可以参考图的直接表达和常规的理解以及现有技术结合去实施。