[发明专利]一种基于无线传输的开关量信号监测装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于无线传输的开关量信号监测装置，包括电源模块、数据分析模块、电源监测模块、开关量信号监测模块和可更换无线传输模块，可更换无线传输模块连接云端服务器，开关量信号监测模块与数据分析模块之间连接唤醒模块。还公开了一种基于无线传输的开关量信号监测方法，包括：开关量信号监测模块检测到开关量信号变化时通过唤醒模块唤醒数据分析模块；数据分析模块从开关量信号监测模块获取开关量信号，多次信号量采样，经过判断唤醒可更换无线传输模块，将电源特征值与开关量信号通过可更换无线传输模块上报至云端服务器。本发明通过低功耗设计、前置误报分析算法实现了开关量信号数据的远距离无线传输、有效降低了误报率。

技术领域

本发明涉及无线网络技术和物联网应用领域，特别涉及一种基于无线传输的开关量信号监测装置及方法。

背景技术

随着经济社会的发展，如消防报警、工业控制、环境监测、市政设施管理、门禁控制等各种报警和控制装置已广泛应用于经济社会的各行各业。对各类开关量信号进行海量采集与分析处理，也逐步成为了智能化社会发展的刚性需要。

目前对于开关量信号接入信息化管理平台的方法主要依赖于有线传输网络，其通信多为R485、R232等协议，其工程实施难度大，建设及运维成本高；难以实现远距离传输，且不易实现海量连接；同时由于是信号直接采集传输方式，存在较大的误报率可能性；开关量信息的数据利用和复用价值受到极大的局限。

随着无线通信技术、低功耗广域网技术、物联网技术、AI技术以及大数据的发展，改变以往的开关量信号传输方式以实现与信息化平台无缝对接，拓展和扩大各类开关量信号采集装置的连接数量，将是未来智慧城市管理、工农业生产管理等的智能化主要发展方向，对开发数据的利用价值和数据增值服务均具有极大价值。

有鉴于此，开发一种基无线网技术与智能分析技术相结合的开关量信号采集装置，在采集装置前端通过智能分析滤除误报信号，自适应多种无线传输方式将数据上传到信息化管理平台，以实现各种管理职能和拓展数据应用价值。可为经济社会提供良好的服务和产生较好的经济社会效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于无线传输技术与数据智能分析相结合的开关量信号采集、分析与传输于一体的智能化开关量信号采集装置。该装置采用信号量采集与唤醒机制，以无线网络为数据传输链路，无交流供电，安装方便快捷，采集器通过智能分析算法自动滤除误报信号。

一种基于无线传输的开关量信号监测装置，包括电源模块和与所述电源模块连接的数据分析模块、电源监测模块、开关量信号监测模块和可更换无线传输模块，所述可更换无线传输模块连接云端服务器，所述开关量信号监测模块与数据分析模块之间连接唤醒模块，其中：

所述开关量信号监测模块用于在监测到开关量信号变化时，通过所述唤醒模块唤醒所述数据分析模块；

所述数据分析模块用于被唤醒以后主动读取开关量信号监测模块的信号量，并进行多次信号量采样，分析判断是否为误报，如果是，则直接放弃，否则，则唤醒所述可更换无线传输模块将数据上报至云端服务器；数据分析模块还用于上传所述电源监测模块读取的电源特性值。

进一步地，所述可更换无线传输模块采用GSM网络模块、NB-IoT网络模块、4G网络模块、WIFI网络模块、LoRa网络模块中的任意一种或多种。

进一步地，所述可更换无线传输模块采用统一标准的插拔式接口。

进一步地，所述可更换无线传输模块天线采用双天线设计。

进一步地，所述数据分析模块在定时心跳时间到达时被唤醒工作，数据分析模块根据发送数据判断是否需要主动唤醒可更换无线传输模块。