[發明專利]一種基于物聯網的檢測控制系統及方法

有效

• 申請號: 201810053528.3
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108490888B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 陳科
• 申請（專利權）人: 北京神州龍芯集成電路設計有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G01D21/02
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理有限公司 11200
• 代理人: 余長江

1.一種基于物聯網的檢測控制系統，其特征在于，包括：

物聯網絡架構，包括通過物聯網分層次連接的全網監控服務器，子網監控服務器及受控終端；

低功耗管控模塊，用以對物聯網絡架構各層次及網絡架構傳輸進行低功耗管控；所述低功耗管控包括受控終端低功耗管控，子網監控器低功耗管控，中繼節點低功耗管控，空中傳輸波特率低功耗管控；所述受控終端低功耗管控包括：使受控終端中的無線模塊處于間歇性休眠狀態，循環切換受控終端休眠，監聽，接收的三種工作狀態；所述子網監控服務器低功耗管控包括，使子網監控服務器中的無線模塊間歇性循環下發控制命令，當子網監控服務器下發的數據所用發送時間窗口匹配上本子網絡的受控終端的監聽窗口時，則數據被有效收到，若未匹配則間隔一段時間后再次下發；所述中繼節點低功耗管控包括，使中繼節點處于和受控終端對應的間歇休眠工作模式，當從子網監控服務器收到有效信號后，轉入正常工作狀態并按照子網監控服務器的發送模式間歇轉發指令，如從受控終端收到有效回復數據后，則轉發回子網監控服務器后，再重新進入間歇性休眠工作模式；所述空中傳輸波特率低功耗管控包括，對不同的受控終端和子網監控服務器使用的空中波特率進行最優配比，對距離近或者受環境干擾小的受控終端使用更高的空中波特率以節省傳輸時間，減小傳輸功耗；

數據信道沖突管控模塊，用以對降低物聯網絡架構中數據收發時產生的信道沖突進行管控。

2.如權利要求1所述的基于物聯網的檢測控制系統，其特征在于，所述受控終端用以針對檢測控制對象采集檢測參考數據，以及受控于子網監控服務器和全網監控服務器執行對檢測控制對象的操作。

3.如權利要求1所述的基于物聯網的檢測控制系統，其特征在于，所述檢測控制對象選自：地下油庫、機房、后廚、管道深井及不易隨時觀察和檢測的場所；

所述受控終端選自：連接數據采集裝置的工控機，連接數據采集裝置和聯動裝置的控制機；

所述檢測參考數據包括：溫度、濕度、電壓、水位、流速,風速、壓力、重量、磁場強度、光照強度、角度、力度、聲音、氣體和震動參數。

4.如權利要求1所述的基于物聯網的檢測控制系統，其特征在于，所述物聯網為使用LORA調制解調方式連接全網監控服務器，子網監控服務器，受控終端以進行數據傳輸的低功耗廣域物聯網；其所構成的網絡拓撲形式為星型網絡，在受控終端和子網監控服務器中分別存在LORA傳輸模塊；

所述子網監控服務器管理物聯網中的某一個子網絡，上行連接至全網監控服務器，下行連接至受控終端；將該子網絡中受控終端上傳的數據轉發至全網監控服務器，將全網監控服務器下發的命令轉發至該子網絡中的受控終端，并可獨立控制該子網絡中的受控終端；

所述全網監控服務器連接所有的子網監控服務器，收集所有子網監控服務器上傳的數據并下發指令。

5.一種基于物聯網的檢測控制方法，針對物聯網絡架構進行檢測控制，所述物聯網絡架構包括通過物聯網分層次連接的全網監控服務器，子網監控服務器及受控終端；方法包括以下步驟：

對物聯網絡架構各層次及網絡架構傳輸進行低功耗管控；

對降低物聯網絡架構中數據收發時產生的信道沖突進行管控；

所述低功耗管控包括受控終端低功耗管控，子網監控器低功耗管控，中繼節點低功耗管控，空中傳輸波特率低功耗管控；

所述受控終端低功耗管控包括：使受控終端中的無線模塊處于間歇性休眠狀態，循環切換受控終端休眠，監聽，接收的三種工作狀態；

所述子網監控服務器低功耗管控包括，使子網監控服務器中的無線模塊間歇性循環下發控制命令，當子網監控服務器下發的數據所用發送時間窗口匹配上本子網絡的受控終端的監聽窗口時，則數據被有效收到，若未匹配則間隔一段時間后再次下發；

所述中繼節點低功耗管控包括，使中繼節點處于和受控終端對應的間歇休眠工作模式，當從子網監控服務器收到有效信號后，轉入正常工作狀態并按照子網監控服務器的發送模式間歇轉發指令，如從受控終端收到有效回復數據后，則轉發回子網監控服務器后，再重新進入間歇性休眠工作模式；

所述空中傳輸波特率低功耗管控包括，對不同的受控終端和子網監控服務器使用的空中波特率進行最優配比，對距離近或者受環境干擾小的受控終端使用更高的空中波特率以節省傳輸時間，減小傳輸功耗。