CN203300028U - 一种工业监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工业监测装置，所述的装置包括多个智能手表、多个监控终端和远程监控中心，智能手表通过无线通信方式连接监控终端，智能手表获取监控终端测量的数据后通过网络传输到远程监控中心，远程监控中心对收到的数据进行判断后通过网络将判断结果传输到智能手表。本实用新型克服了固定站点监控的地点限制，可随时随地对工业现场进行监测，既避免了钢铁、化工等高危工业环境近点监测的危险性。

Description

一种工业监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种工业监测装置。 

背景技术

智能手表，是将手表内置智能化系统、搭载智能手机系统而连接于网络而实现多功能，能同步手机中的电话、短信、邮件、照片、音乐等。随着移动技术的发展，过去只能用来看时间的手表，现今也可以通过智能手机或家庭网络与互联网相连，显示来电信息、推特和新闻、天气信息等内容。这类产品主要是为消费者在不方便使用大型智能设备如智能手机的情况下使用而设计的，比如正在工作或操作设备的时候。 

但现有的智能手表仅仅用于个人娱乐及个人与个人信息的交互，未见有用于工业监测领域。现提供一种工业监控装置，通过网络将智能手表与监控终端、远程监控中心连接起来，可以即时将监测到的数据传输到远程监控中心，及时进行数据处理。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种工业监测装置，通过智能手表连接工业现场的终端设备加入工业控制网络，做到了可以在任何时间、任何地点对现场进行监控。 

本实用新型的一种工业监测装置，所述的装置包括多个智能手表、多个监控终端和远程监控中心，智能手表通过无线通信方式连接监控终端，智能手表获取监控终端测量的数据后通过网络传输到远程监控中心，远程监控中 心对收到的数据进行判断后通过网络将判断结果传输到智能手表。 

如上所述的一种工业监测装置，所述的智能手表外部有USB从接口和摄像头，内部包括硬件系统、中间接口和操作系统，所述的硬件系统包括ARM中央处理器、存储器、无线通信模块、电源模块和触摸屏电路模块，以ARM中央处理器为中心，周围分别设有存储器、无线通信模块、电源模块和触摸屏电路模块；所述的中间接口连接硬件系统和操作系统。所述的中间接口包括硬件抽象层和驱动程序层，驱动程序层是可以使底层设备和上层通信的特殊程序层，相当于硬件的接口；硬件抽象层位于操作系统内核与硬件电路之间的接口层，目的在于将硬件抽象化，以方便为上层操作系统提供虚拟硬件平台，使之具有硬件无关性。 

所述的操作系统由系统内核、应用程序及算法程序等软件组成。在智能手表的ARM核上移植安卓操作系统，根据智能手表的功能编写应用程序。主要的应用程序包含：系统启动程序、无线通信程序、数据获取程序、数据处理分析程序、数据报警程序、摄像程序和娱乐程序。 

如上所述的一种工业监测装置，所述的监控终端是无线感应器，可以对不同的无线传感器设定不同的数据安全范围。在获取到工业数据后，智能手表对数据进行实时分析或在手表端显示数据波形，用于辅助频谱观察数据走势，提供视觉直观感受。另外根据对应传感器设定的数据安全范围，对于超过数据安全范围的传感器，在手表端实现报警。 

如上所述的一种工业监测装置，所述的智能手表对多个监控终端进行通信。 

如上所述的一种工业监测装置，所述的智能手表通过铃声或者振动进行 报警，并在智能手表触摸屏端显示报警信息，报警信息主要包括出现问题的传感器信息及数据信息。 

如上所述的一种工业监测装置，所述的无线通信模块包括WIFI模块和蓝牙模块。 

本实用新型的一种工业监测装置，当工业现场处于正常运行状态下且监控终端处于正常工作状态，智能手表通过蓝牙或wifi任意一种无线通信方式与监控终端连接，获取实时工业现场数据，远程监测工业现场；当工业现场出现紧急报警时，监控终端对已连接的智能手表发送报警信号，在智能手表上实现报警。 

本实用新型的一种工业监测装置，当现场出现其他特殊情况时，远程监控中心无法立即直观的了解现场情况，现场工作人员只需通过智能手表的摄像头拍摄现场图片，并将图像通过无线通信方式传送到远程监控中心，供远程监控人员分析使用。 

智能手表还可将获取到的实时数据存入本地SQLite数据库，可通过有线或无线传输方式导出数据。有线传输可通过USB接口，无线传输可通过蓝牙或wifi。 

本实用新型的有益效果是： 

本实用新型的一种工业监测装置，克服了固定站点监控的地点限制，可随时随地对工业现场进行监测，既避免了钢铁、化工等高危工业环境近点监测的危险性，又可以让现场监控人员在用智能手表监测工业现场的同时腾出双手进行其他现场操作 

附图说明：

图1是本实用新型一种工业监测装置的示意图； 

图2是本实用新型一种工业监测装置的蓝牙通信示意图； 

图3是本实用新型的一种工业监测装置的智能手表的内部示意图。 

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。 

如图1～3所示，是本实用新型的一种工业监测装置，所述的装置包括多个智能手表、多个监控终端和远程监控中心，智能手表通过无线通信方式连接监控终端，智能手表获取监控终端测量的数据后通过网络传输到远程监控中心，远程监控中心对收到的数据进行判断后通过网络将判断结果传输到智能手表。 

所述的智能手表外部有USB从接口和摄像头，内部包括硬件系统、中间接口和操作系统，所述的硬件系统包括ARM中央处理器、存储器、无线通信模块、电源模块和触摸屏电路模块，以ARM中央处理器为中心，周围分别设有存储器、无线通信模块、电源模块和触摸屏电路模块；所述的中间接口连接硬件系统和操作系统。所述的中间接口包括硬件抽象层和驱动程序层，驱动程序层是可以使底层设备和上层通信的特殊程序层，相当于硬件的接口；硬件抽象层位于操作系统内核与硬件电路之间的接口层，目的在于将硬件抽象化，以方便为上层操作系统提供虚拟硬件平台，使之具有硬件无关性。 

所述的操作系统由系统内核、应用程序及算法程序等软件组成。在智能手表的ARM核上移植安卓操作系统，根据智能手表的功能编写应用程序。主要的应用程序包含：系统启动程序、无线通信程序、数据获取程序、数据处理分析程序、数据报警程序、摄像程序和娱乐程序。 

所述的监控终端是无线感应器，可以对不同的无线传感器设定不同的数据安全范围。 

所述的智能手表对多个监控终端进行通信。 

所述的智能手表通过铃声或者振动进行报警，并在智能手表触摸屏端显示报警信息，报警信息主要包括出现问题的传感器信息及数据信息。 

所述的无线通信模块包括WIFI模块和蓝牙模块。 

本实用新型的一种工业监测装置，当工业现场处于正常运行状态下且监控终端处于正常工作状态，智能手表通过蓝牙或wifi任意一种无线通信方式与监控终端连接，获取实时工业现场数据，远程监测工业现场；当工业现场出现紧急报警时，监控终端对已连接的智能手表发送报警信号，在智能手表上实现报警。 

本实用新型的一种工业监测装置，在获取到工业数据后，智能手表对数据进行实时分析或在手表端显示数据波形，用于辅助频谱观察数据走势，提供视觉直观感受。另外根据对应传感器设定的数据安全范围，对于超过数据安全范围的传感器，在手表端实现报警。当现场出现其他特殊情况时，远程监控中心无法立即直观的了解现场情况，现场工作人员只需通过智能手表的摄像头拍摄现场图片，并将图像通过无线通信方式传送到远程监控中心，供远程监控人员分析使用。 

智能手表还可将获取到的实时数据存入本地SQLite数据库，可通过有线或无线传输方式导出数据。有线传输可通过USB接口，无线传输可通过蓝牙或wifi。 

实施例1 

如图2所示，智能手表通过蓝牙连接工业现场无线传感器模块，直接获取实时数据。智能手表获取无线传感器模块测量的数据后通过网络传输到远程监控中心，远程监控中心对收到的数据进行判断后通过网络将判断结果传输到智能手表。 

由于蓝牙本质上是一种一对多的通信机制，在一个通信子网中可以有多个从设备，各个从设备可以跟主设备通信，但是在这个通信子网中各个从设备是无法通信的，故在这里以智能手表作为主设备，各无线传感器模块作为从设备，通过该方式对现场无线传感器模块进行数据采集。建立蓝牙连接的流程如下： 

1)智能手表注册广播接收类获取蓝牙状态，搜索设备等消息； 

2)使用蓝牙适配器对范围内无线传感器模块进行搜索； 

3)在广播接收类的接收方法中取得搜索到的无线传感器模块信息（无线传感器模块名称，物理地址，信号强度）； 

4)通过无线传感器模块对应的物理地址来建立一个蓝牙设备对象； 

5)由蓝牙设备衍生出蓝牙端口，准备端口类用来读写无线传感器模块； 

6)通过蓝牙端口类的创建端口服务器的方法选择连接的协议或服务； 

7)设备连接之后，使用蓝牙端口类的获取输入和获取输出方法用来获取无线传感器模块的数据。 

蓝牙通信具有功耗低、成本低等优点，而蓝牙通信范围较短，尽为10米，手表无法连接10米以外的无线传感器模块，但对一个10平方米的工位来看，是基本可以满足采集数据需求的。 

获取到工业数据后，可对工业数据进行处理分析并实现相应功能。 

实施例2 

如图1所示，智能手表通过wifi连接监控终端，通过获取监控终端的数据来达到获取工业现场数据的目的。智能手表获取监控终端测量的数据后通过以太网传输到远程监控中心，远程监控中心对收到的数据进行判断后通过网络将判断结果传输到智能手表。 

wifi通信的实质是基于传输控制协议的网络通信，在安卓平台下使用服务器端口类、端口类来建立基于传输控制协议的网络通信。建立wifi连接并传输数据的连接流程如下： 

1)在远程监控中心端定义服务器端口对象； 

2)在服务器端口对象中定义接收方法用来接收智能手表的连接请求； 

3)智能手表使用端口对象的构造器连接到远程监控中心； 

4)使用获取输入和获取输出方法来获取输入流和输出流。 

wifi通信虽然在功耗和成本方面不及蓝牙，但具有以下优势：通信范围广、传输带宽大，传输速度快、射频信号强，信号稳定可靠。且wifi不受一对多通信机制的限制，在同一个网段内均可通信，故通过该方式亦能满足采集数据需求。 

获取到工业数据后，可对工业数据进行处理分析并实现相应功能。 

经试验证明，本实用新型的一种工业监测装置，确实可以克服了固定站点监控的地点限制，可随时随地对工业现场进行监测，既避免了钢铁、化工等高危工业环境近点监测的危险性，又可以让现场监控人员在用智能手表监 测工业现场的同时腾出双手进行其他现场操作。 

Claims (6)

1.一种工业监测装置，其特征是：所述的装置包括多个智能手表、多个监控终端和远程监控中心，智能手表通过无线通信方式连接监控终端，智能手表获取监控终端测量的数据后通过网络传输到远程监控中心，远程监控中心对收到的数据进行判断后通过网络将判断结果传输到智能手表。 

2.如权利要求1所述的一种工业监测装置，其特征在于，所述的智能手表外部有USB从接口和摄像头，内部包括硬件系统、中间接口和操作系统，所述的硬件系统包括ARM中央处理器、存储器、无线通信模块、电源模块和触摸屏电路模块，以ARM中央处理器为中心，周围分别设有存储器、无线通信模块、电源模块和触摸屏电路模块；所述的中间接口连接硬件系统和操作系统。 

3.如权利要求1所述的一种工业监测装置，其特征在于，所述的监控终端是无线感应器。 

4.如权利要求1所述的一种工业监测装置，其特征在于，所述的智能手表对多个监控终端进行通信。 

5.如权利要求1所述的一种工业监测装置，其特征在于，所述的智能手表通过铃声或者振动进行报警。 

6.如权利要求2所述的一种工业监测装置，其特征在于，所述的无线通信模块包括WIFI模块和蓝牙模块。 

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