一种数据汇聚监控装置和数据汇聚监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及工业领域，公开了一种数据汇聚监控装置和数据汇聚监控系统，数据汇聚监控装置与一服务器连接，数据汇聚监控装置包含：若干个传感器、前端主控电路、后端主控电路、模数转换器、天线和选择电路；前端主控电路分别与后端主控电路、选择电路和模数转换器连接；后端主控电路还与天线连接；选择电路通过各接线柱与各传感器连接，接线柱与传感器一一对应；数据汇聚监控装置通过天线与服务器连接。实现数据自动化的采集及监控，节省人力，提高准确度，便于推广。
【专利说明】一种数据汇聚监控装置和数据汇聚监控系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工业领域，特别涉及数据汇聚监控装置和数据汇聚监控系统。
【背景技术】
[0002]在工业领域中，经常需要大范围监测各类指标的实施数据，但由于仪器设备或场地面积较大，而且参数各有不同，现在的解决方法往往是通过人力进行数据记录及汇总。随着人力成本的不断提升，人力记录汇总的方法显然已不合时宜，而且，由于参数众多，常会造成漏记或错记，这样将对生产过程的监控产生巨大影响。
[0003]另外，工业领域中有些数据由于需要定期上报，人力上报不仅麻烦，而且时间控制不便，较易产生延迟，造成监控的滞后，上报过程中产生的通信资费也过高。
[0004]此外，在实际应用中除了对数据进行采集和上报，工作人员还需要实时监控现场指标的正确性，由于场地涉及广泛，现在常采用设置多个监控人员的办法，这样也提高了生产成本。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种数据汇聚监控装置和数据汇聚监控系统，实现数据自动化的采集及监控，节省人力，提高准确度，便于推广。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种数据汇聚监控装置，该数据汇聚监控装置与一服务器连接，所述数据汇聚监控装置包含:若干个传感器、前端主控电路、后端主控电路、模数转换器、天线和选择电路；
[0007]所述前端主控电路分别与所述后端主控电路、所述选择电路和所述模数转换器连接；所述后端主控电路还与所述天线连接；所述选择电路与各所述传感器连接；所述数据汇聚监控装置通过所述天线与服务器连接。
[0008]本实用新型的实施方式还提供了一种数据汇聚监控系统，包含:若干个如上述提到的数据汇聚监控装置和服务器；各所述数据汇聚监控装置分别与所述服务器连接。
[0009]本实用新型实施方式相对于现有技术而言，主要区别在于:利用多个传感器对工业现场的待检指标进行检测，选择电路可以对众多传感器进行自动选择接收，实现不同指标检测值的自动分类采集。另外，通过天线可以将采集到的各指标检测值发送给服务器，实现自动上报，及对各指标进行监控。本实用新型实施方式中的数据汇聚监控装置用于实现数据自动化的采集及监控，节省人力，提高准确度，便于推广。
[0010]作为进一步改进，选择电路包含:若干个八选一模拟开关，每个所述模拟开关分别连接预设数量的传感器。利用多选一的模拟开关对各个传感器进行自动选择，使得本实用新型实施方式中的数据汇聚监控装置实现简便，硬件成本低。
[0011]作为进一步改进，所述数据汇聚监控装置进一步包含:用于显示传感器测得检测值的显示屏；所述显示屏与所述后端主控电路连接。利用显示屏可以直接显示各传感器测得的指标值，方便直观，更便于监控。
[0012]作为进一步改进，所述数据汇聚监控装置进一步包含:人机交互设备；所述人机交互设备与所述后端主控电路连接；所述人机交互设备包含以下之一或其任意组合:按键、键盘、手写板和触摸屏。人机交互设备不但可以直接显示测得的各指标检测值，还可以进行指标值的人工录入，使得采集指标值的形式更为多样，对于需要特殊装置检测的指标，可以通过人工录入来实现数据的共同汇总上报，非常利于数据的统一管理。
[0013]作为进一步改进，数据汇聚监控装置的电源可以为开关电源，和/或蓄电池。本实用新型实施方式中的数据汇聚监控装置可以根据不同的应用需求设计不同的供电方式，不仅灵活多变地适应了各种场景，而且还保证装置自身运行的安全性。
[0014]作为进一步改进，数据汇聚监控装置进一步包含:用于对所述传感器测得的超范围数据进行报警的报警单元；所述报警单元与所述前端主控电路连接。利用报警单元对超范数据进行报警，可以提醒监控人员注意，使得监控效果更为直观有效。
[0015]作为进一步改进，报警单元包含以下之一或其任意组合:声音报警器、光亮报警器、图文报警器和振动报警器。本实用新型实施方式中的数据汇聚监控装置可以根据不同的应用需求设计不同的报警单元，灵活多变地满足了客户的不同需求，进一步拓展应用场景。
[0016]作为进一步改进，天线可以为3G( “3rd_generat1n”的简称，第三代移动通信技术)天线。使得无线传输更为稳定。
[0017]作为进一步改进，传感器的数量至少为64个，利用连接的64个传感器可以检测64个指标，更便于工业水处理领域的应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是根据本实用新型第一实施方式的数据汇聚监控装置的结构图；
[0019]图2是根据本实用新型第一实施方式的另一数据汇聚监控装置的结构图；
[0020]图3是根据本实用新型第二实施方式的数据汇聚监控装置的结构图；
[0021]图4是根据本实用新型第三实施方式的数据汇聚监控系统的结构图。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
[0023]本实用新型的第一实施方式涉及一种数据汇聚监控装置，如图1所示，该数据汇聚监控装置与一服务器(可以是云平台)连接，数据汇聚监控装置包含:若干个传感器、前端主控电路、后端主控电路、模数转换器、天线(可以是3G天线)、存储器和选择电路。
[0024]其中，前端主控电路分别与后端主控电路、存储器、选择电路和模数转换器连接；后端主控电路还与天线连接；选择电路与各传感器连接；数据汇聚监控装置通过天线与服务器连接。
[0025]在实际应用中，前端主控电路可以控制选择电路分别接收来自各传感器的检测值，并控制模数转换器对检测值进行模数转换，也可以将数字转换后检测值存入存储器；同时，前端主控电路还可以将模数转换后的检测值发送给后端主控电路，由后端主控电路通过天线发送至服务器。另外，存储器可以对接收到的检测值进行暂存，暂存的数据不仅可以用于本地数据保存监控，还可以在与服务器网络连接错误时，保证数据的安全性。
[0026]具体的说，本实施方式中的选择电路包含:若干个八选一模拟开关组成，每个模拟开关分别连接预设数量的传感器，具体的说，选择电路中还包含若干个接线柱，选择电路利用接线柱与各传感器连接，接线柱与传感器一一对应。利用多选一的模拟开关对各个传感器进行自动选择，使得本实施方式中的数据汇聚监控装置实现简便，硬件成本低。
[0027]举例来说，本实施方式中的数据汇聚监控装置应用于工业水处理领域，设置64个传感器分别检测水处理各个过程中的64项指标，其选择电路可以选用九块八选一模拟开关(74HC4051芯片)，由其中八块芯片中的管脚分别通过接线柱连接传感器，第九块芯片的管脚连接上述八块芯片。这样连接电路结构简单，可推广性强。
[0028]更具体的说，本实施方式中在选择电路和前端主控电路间可以设置一个电压跟随电路，电压跟随电路可以使得采集到的信号更加精确稳定。
[0029]需要说明的是，本实施方式中的数据汇聚监控装置的电源为开关电源，利用开关电源供电，使得供电稳定。具体的说，本实施方式中的开关电源可以采用LM2595S-5.0芯片实现。
[0030]此外，在实际应用中，电源除了采用开关电源，还可以采用蓄电池(蓄电池可以用LM317D2T芯片实现)，或者两种电源的组合。本实用新型实施方式中的数据汇聚监控装置可以根据不同的应用需求设计不同的供电方式，不仅灵活多变地适应了各种场景，在外接电源断电时，可以及时采用蓄电池供电，保证采集数据的安全性和及时性。
[0031]值得一提的是，本实施方式还可以进一步优化，数据汇聚监控装置可以进一步包含:显示屏，可以用于显示传感器测得检测值。利用显示屏可以直接显示各传感器测得的指标值，方便直观，更便于监控，当然，也可以仅在出现超范指标检测值时显示数据。
[0032]此外，在实际应用中，本实施方式还可以进一步优化，如图2所示，数据汇聚监控装置可以进一步包含:与后端主控电路连接的人机交互设备，人机交互设备可以包含以下之一或其任意组合:按键、键盘、手写板和触摸屏，具体的说，后端主控电路可以将从人机交互设备接收到的指标值直接通过天线发送出去。人机交互设备不但可以直接显示测得的各指标检测值，还可以进行指标值的人工录入，使得采集指标值的形式更为多样，对于需要特殊装置检测的指标，可以通过人工录入来实现数据的共同汇总上报，非常利于数据的统一管理。
[0033]本实施方式相对于现有技术而言，主要区别在于:利用多个传感器对工业现场的待检指标进行检测，选择电路可以对众多传感器进行自动选择接收，实现不同指标检测值的自动分类采集。另外，通过天线可以将采集到的各指标检测值发送给服务器，实现自动上报，及对各指标进行监控。本实施方式中的数据汇聚监控装置用于实现数据自动化的采集及监控，节省人力，提高准确度，便于推广。此外，采用多种形式的供电方式，进一步保证装置的运行安全及数据采集及时性。还可以设置人机交互设备，对采集到的数据进行显示，方便直观，同时对无法利用传感器自动采集的特殊数据接收人工录入，便于数据的统一管理及上报。本实施方式还采用3G天线进行数据的传输，使得无线传输更为稳定；采用64个传感器，使得数据汇聚监控装置更便于应用在工业水处理领域。
[0034]本实用新型的第二实施方式同样涉及一种数据汇聚监控装置，第二实施方式是在第一实施方式上做了进一步改进，如图3所示，主要改进之处在于:在第一实施方式的数据汇聚监控装置中进一步增加:用于对传感器测得的超范围数据进行报警的报警单元。利用报警单元对超范数据进行报警，可以提醒监控人员注意，使得监控效果更为直观有效。
[0035]具体的说，报警单元与前端主控电路连接，本实施方式中的数据汇聚监控装置除了将数据上报至服务器进行监控外，还可以本地实时监控，在出现超范检测值时，前端主控电路直接控制报警单元进行报警，提示相关工作人员查看现场。
[0036]值得一提的是，在实际应用中，报警单元包含以下之一或其任意组合:声音报警器、光亮报警器、图文报警器和振动报警器。本实施方式中的数据汇聚监控装置可以根据不同的应用需求设计不同的报警单元，灵活多变地满足了客户的不同需求，进一步拓展应用场景。
[0037]此外，还需要说明的是，由于生产过程的工艺流程不同，本实施方式中的数据汇聚监控装置还可以根据工艺流程报警，也就是不仅在出现超范检测值时进行报警，还同时在显示屏上显示该指标在工艺流程中的位置，便于监控人员的识别，快速找到出错的现场位置。
[0038]本实用新型的第三实施方式涉及一种数据汇聚监控系统，如图4所示，包含:若干个如上述第一实施方式或第二实施方式中提到的数据汇聚监控装置和服务器；各数据汇聚监控装置分别与服务器连接。
[0039]具体的说，由于工业应用时，设计地理位置也可能很广泛，如水资源的监管部门可能需要同时监控多家水处理企业的数据，可在每一企业分别设置一台数据汇聚监控装置，监管部门利益服务器即可实施监控各家企业的水处理指标，方便快速，省时省力。
[0040]本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。
【权利要求】
1.一种数据汇聚监控装置，其特征在于，所述数据汇聚监控装置与一服务器连接，所述数据汇聚监控装置包含:若干个传感器、前端主控电路、后端主控电路、模数转换器、天线和选择电路； 所述前端主控电路分别与所述后端主控电路、所述选择电路和所述模数转换器连接；所述后端主控电路还和所述天线连接； 所述选择电路与各所述传感器连接； 所述数据汇聚监控装置通过所述天线与服务器连接。
2.根据权利要求1所述的数据汇聚监控装置，其特征在于，所述选择电路包含:若干个八选一模拟开关，每个所述模拟开关分别连接预设数量的传感器。
3.根据权利要求1所述的数据汇聚监控装置，其特征在于，所述数据汇聚监控装置进一步包含:用于显示传感器测得检测值的显示屏；所述显示屏与所述后端主控电路连接。
4.根据权利要求1所述的数据汇聚监控装置，其特征在于，所述数据汇聚监控装置进一步包含:人机交互设备；所述人机交互设备与所述后端主控电路连接； 所述人机交互设备包含以下之一或其任意组合: 按键、键盘、手写板和触摸屏。
5.根据权利要求1所述的数据汇聚监控装置，其特征在于，所述数据汇聚监控装置的电源为开关电源，和/或蓄电池。
6.根据权利要求1所述的数据汇聚监控装置，其特征在于，所述数据汇聚监控装置进一步包含:用于对所述传感器测得的超范围数据进行报警的报警单元；所述报警单元与所述前端主控电路连接。
7.根据权利要求6所述的数据汇聚监控装置，其特征在于，所述报警单元包含以下之一或其任意组合: 声音报警器、光亮报警器、图文报警器和振动报警器。
8.根据权利要求1所述的数据汇聚监控装置，其特征在于，所述天线为3G天线。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的数据汇聚监控装置，其特征在于，所述传感器的数量至少为64个。
10.一种数据汇聚监控系统，其特征在于，包含:若干个如上述权利要求1至9中任意一项所述的数据汇聚监控装置和服务器； 各所述数据汇聚监控装置分别与所述服务器连接。
【文档编号】H04L29/08GK204180107SQ201420668006
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】王伟, 凌焕然 申请人:复凌科技（上海）有限公司