本发明涉及一种物业安防管控,更具体地说是基于LoRa技术的物业安防管控系统及方法。
背景技术:
在物业安防系统中,都是采用有线的方式来进行信号回传及控制的,但是由于采用有线的方式容易出现线路老化、施工改造成本高,维修困难等问题。另外,目前的物业管控是分散化的,例如周界报警、溢水报警等互相之间没有兼容性,这导致实施成本偏高。
因此,有必要设计一种能够解决线路老,成本低,便于集中话管理的物业安防管控系统。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供基于LoRa技术的物业安防管控系统及方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:基于LoRa技术的物业安防管控系统,包括终端模块、LoRa模块、网关模块、IP通讯模块以及控制主机,所述终端模块与网关模块之间通过LoRa模块连接,所述网关模块与控制主机之间通过IP通讯模块连接;
所述终端模块,用于收集物业辖区内传感器以及控制阀的实时数据,并将数据通过LoRa模块发送到与其对应的网关模块;
所述网关模块,用于将接收到的数据转换成IP数据,并把IP数据通过IP通讯模块发送至控制主机;
所述控制主机,用于将接收到的数据通过显示屏实时展示,并根据数据情况发出相应的控制指令。
其进一步技术方案为:所述终端模块包括微控制器、传感器监测模块、传感器调控模块、控制阀监测模块以及控制阀调控模块;所述传感器监测模块、传感器调控模块、控制阀监测模块以及控制阀调控模块均与所述微控制器电性连接。
其进一步技术方案为:网关模块包括数据接收模块以及转换模块;所述数据接收模块将接收到的数据发送至转换模块,转换模块将数据转换为IP数据。
其进一步技术方案为:所述控制主机包括解析模块、显示模块以及控制模块,所述解析模块将接收到的数据进行解析,显示模块将解析后的数据根据约定条件呈现不同的信息,控制模块根据解析后的数据情况发送控制指令至所述终端模块,以对所述传感器以及控制阀进行调节。
基于LoRa技术的物业安防管控方法,所述方法包括:
终端模块收集物业辖区内传感器以及控制阀的实时数据,并通过LoRa模块将实时数据发送至网关模块;
网关模块将数据转换成IP数据,并把IP数据通过IP通讯模块IP发送至控制主机;
控制主机将接收到的数据通过显示屏实时展示,并根据数据情况发出相应的对传感器以及控制阀的控制指令。
其进一步技术方案为:所述终端模块收集物业辖区内传感器以及控制阀的实时数据,并通过LoRa模块将实时数据发送至网关模块的步骤之前,还包括以下步骤:
控制主机按设定时间间隔发送心跳数据包,并计时;
网关模块接收心跳数据包,并向终端模块转发心跳数据,等待终端模块应答;
若终端模块终按终端地址延时应答对应网关,则网关模块将心跳数据包发送至终端模块;
若终端模块无应答,则网关模块将向控制主机报送终端模块故障。
其进一步技术方案为:所述控制主机按设定时间间隔发送心跳数据包,并计时的步骤与所述网关模块接收心跳数据包,并向终端模块发送心跳数据包接收请求的步骤之间还具体包括以下步骤:
判断控制主机在心跳周期内是否收到网关模块接收心跳数据包的应答;
若收到,则将心跳数据包发送至网关模块;
若未收到,则产生网关模块故障。
其进一步技术方案为:所述终端模块收集物业辖区内传感器以及控制阀的实时数据,并通过LoRa模块将实时数据发送至网关设备的步骤中,所述传感器包括周界报警传感器、单元门磁传感器以及水位水压传感器。
其进一步技术方案为:所述控制主机将接收到的数据通过显示屏实时展示,并根据数据情况发出相应的对传感器以及控制阀的控制指令的步骤,具体包括以下步骤:
解析数据;
将解析后的数据根据约定条件通过显示屏展示;
根据解析后的数据情况发送控制指令至所述终端模块,以对传感器以及控制阀进行调节。
本发明与现有技术相比的有益效果是:本发明基于LoRa技术的物业安防管控系统及方法通过采用终端模块收集物业辖区内传感器以及控制阀的实时数据,并通过LoRa模块发送到与其对应的网关模块,然后网关模块将接收到的数据转换成IP数据,并把IP数据通过IP通讯模块发送至控制主机,接收到的数据通过显示屏实时展示,并根据数据情况发出相应的控制指令,以对传感器以及控制阀进行调节。终端模块与网关模块之间是通过LoRa模块进行数据传输的,实现了无线远距离通讯,解决了线路老化的问题。另外,所有网格模块的数据通过局域网的IP通讯模块汇总的到控制主机,实现了集中化管理,减低了管理成本和管理难度,提高了运营效率。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明技术手段,可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,详细说明如下。
附图说明
图1为本发明基于LoRa技术的物业安防管控系统具体实施例的架构示意图;
图2为本发明基于LoRa技术的物业安防管控系统具体实施例的示意图;
图3为本发明基于LoRa技术的物业安防管控系统具体实施例中终端模块的示意图;
图4为本发明基于LoRa技术的物业安防管控系统具体实施例中网关模块的示意图;
图5为本发明基于LoRa技术的物业安防管控系统具体实施例中控制主机的示意图;
图6为本发明基于LoRa技术的物业安防管控方法具体实施例的流程图;
图7为本发明基于LoRa技术的物业安防管控方法具体实施例中心跳数据发送的流程图;
图8为本发明基于LoRa技术的物业安防管控方法具体实施例中心跳数据包是否应答的流程图;
图9为本发明基于LoRa技术的物业安防管控方法具体实施例中控制主机数据处理的流程图。
附图标记
1、终端模块;11、微控制器;12、传感器检测模块;13、传感器调控模块;14、控制阀监测模块;15、控制阀调控模块;2、LoRa模块;3、网关模块;31、数据接收模块;32、转换模块;4、IP通讯模块;5、控制主机;51、解析模块;52、显示模块;53、控制模块。
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容,下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明,但不局限于此。
应当理解,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体/操作/对象与另一个实体/操作/对象区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体/操作/对象之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
还应当理解,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
如图1-5所示,本发明提供了一种基于LoRa技术的物业安防管控系统,该系统包括终端模块1、LoRa模块2、网关模块3、IP通讯模块4以及控制主机5,终端模块1与网关模块3之间通过LoRa模块2连接,网关模块3与控制主机5之间通过IP通讯模块4连接;
终端模块1,用于收集物业辖区内传感器以及控制阀的实时数据,并将数据通过LoRa模块发送到与其对应的网关模块3;
网关模块3,用于将接收到的数据转换成IP数据,并把IP数据通过IP通讯模块发送至控制主机5;
控制主机5,用于将接收到的数据通过显示屏实时展示,并根据数据情况发出相应的控制指令。
具体的,本发明的系统主要是基于LoRa模块将终端模块收集到的物业辖区内传感器以及控制阀的实时数据发送至网关模块,而现有的技术则是采用有线的方式,采用有线的方式不仅会出现线路老化的问题,而且管理也不方便。LoRa是一种基于扩频技术的超远距离无线传输技术,其优点是传输距离远,功耗低,组网节点多,因此,在物业管控当中,由于物业辖区范围较大,所以采用LoRa模块进行远距离无线数据传输是最为合适的,而普通的WIFI模块则只能适用于近距离的数据传输,并不能很好的运用在本方案中。至于LoRa模块2如何进行无线数据传输,是属于现有技术,在此,不再多赘述。
本实施例中,传感器包括风速传感器、温湿度传感器、光照传感器、雨量传感器、土壤温度传感器、土壤水份传感器以及二氧化碳传感器,终端模块1实时收集各个传感器采集到的数据。本系统中,各个传感器是布置在物业辖区内的,分别用于采集不同的数据,比如,采用风速传感器采集当前的风速,采用雨量传感器采集下雨时的雨量等等。各个传感器采集到的数据由终端模块接收1,终端模块可根据实际的需要的数据发送至与其对应的网关模块。另外,网格模块3与控制主机5之间则是通过物业辖区内的IP模块(IP局域网)进行数据通讯的。
具体的,终端模块1包括微控制器11、传感器监测模块12、传感器调控模块13、控制阀监测模块14以及控制阀调控模块15;传感器监测模块12、传感器调控模块13、控制阀监测模块14以及控制阀调控模块15均与微控制器11电性连接。终端模块1是通过串口TTL或ADC检测,实时监控传感器状态,按照监控类型和条件发送有效数据到网格模块3。
具体的,网关模块3包括数据接收模块31以及转换模块32;数据接收模块31将接收到的数据发送至转换模块32,转换模块32将数据转换为IP数据。
具体的,控制主机5包括解析模块51、显示模块52以及控制模块53,解析模块54将接收到的数据进行解析,显示模块52将解析后的数据根据约定条件呈现不同的信息,控制模块53根据解析后的数据情况发送控制指令至终端模块1,以对传感器以及控制阀进行调节。控制主机1的显示模块根据不同的约定条件呈现有不同的信息,例如,显示有当前的光照强度数据、土壤水份传感器等等。
具体的,采用上述系统实现周界报警的过程如下:
控制终端1会监测设置在周界的传感器(传感器可以是设置在在小区的栅栏顶部的人体感应器)当有人触碰到人体感应器,则控制终端会收到人体感应器的状态有变化,此时,会将信号发送至网关模块3,然后网关模块3会将对应的数据信号发送给控制主机5,控制主机会在显示屏上显示周界报警信息,以及发出周界报警提示音,当防区解除报警时,控制终端1会向控制主机5发送报警解除信息,这是控制主机5会停止报警提示音。
如图6-9所示,本发明还提供了一种采用上述基于LoRa技术的物业安防管控系统的安防管控方法,该方法包括:
S10、终端模块收集物业辖区内传感器以及控制阀的实时数据,并通过LoRa模块将实时数据发送至网关模块;
S20、网关模块将数据转换成IP数据,并把IP数据通过IP通讯模块IP发送至控制主机;
S30、控制主机将接收到的数据通过显示屏实时展示,并根据数据情况发出相应的对传感器以及控制阀的控制指令。
具体的,本发明的系统主要是基于LoRa模块将终端模块收集到的物业辖区内传感器以及控制阀的实时数据发送至网关模块,而现有的技术则是采用有线的方式,采用有线的方式不仅会出现线路老化的问题,而且管理也不方便。LoRa是一种基于扩频技术的超远距离无线传输技术,其优点是传输距离远,功耗低,组网节点多,因此,结合其优点,在物业管控当中,由于物业辖区范围较大,所以采用LoRa模块进行远距离无线数据传输是最为合适的,而普通的WIFI模块则只能适用于近距离的数据传输,并不能很好的运用在本方案中。至于LoRa模块如何进行无线数据传输,是属于现有技术,在此,不再多赘述。
本实施例中,传感器包括周界报警传感器、单元门磁传感器以及水位水压传感器,终端模块实时收集各个传感器采集到的数据。本系统中,各个传感器是布置在物业辖区内的,分别用于采集不同的数据,比如,采用风速传感器采集当前的风速,采用雨量传感器采集下雨时的雨量等等。各个传感器采集到的数据由终端模块接收,终端模块可根据实际的需要的数据发送至与其对应的网关模块。另外,网格模块与控制主机之间则是通过物业辖区内的IP模块(IP局域网)进行数据通讯的。
在某些实施例中,步骤S10之前还包括以下步骤:
S5、控制主机按设定时间间隔发送心跳数据包,并计时;
S6、网关模块接收心跳数据包,并向终端模块转发心跳数据,等待终端模块应答;
S7、若终端模块终按终端地址延时应答对应网关,则网关模块将心跳数据包发送至终端模块;
S8、若终端模块无应答,则网关模块将向控制主机报送终端模块故障。
步骤S5-S8的主要是为了检测控制终端、网关模块以及终端模块之间网络是否通常。
在某些实施例中,步骤S5与步骤S6之间还具体包括以下步骤:
S51、判断控制主机在心跳周期内是否收到网关模块接收心跳数据包的应答;
S52、若收到,则将心跳数据包发送至网关模块;
S53、若未收到,则产生网关模块故障。
在某些实施例中,步骤S30具体包括以下步骤:
S301、解析数据;
S302、将解析后的数据根据约定条件通过显示屏展示;
S303、根据解析后的数据情况发送控制指令至终端模块,以对传感器以及控制阀进行调节。
控制主机的显示模块根据不同的约定条件呈现有不同的信息,例如,显示有当前的光照强度数据、土壤水份传感器等等。
具体的,采用上述方法实现周界报警的过程如下:
控制终端会监测设置在周界的传感器(传感器可以是设置在在小区的栅栏顶部的人体感应器)当有人触碰到人体感应器,则控制终端会收到人体感应器的状态有变化,此时,会将信号发送至网关模块,然后网关模块会将对应的数据信号发送给控制主机,控制主机会在显示屏上显示周界报警信息,以及发出周界报警提示音,当防区解除报警时,控制终端会向控制主机发送报警解除信息,这是控制主机会停止报警提示音。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容,以便于读者更容易理解,但不代表本发明的实施方式仅限于此,任何依本发明所做的技术延伸或再创造,均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。