[发明专利]一种基于物联网的车载移动蓄热供热设备的管理监控系统

摘要

一种基于物联网的车载移动式相变蓄热供热设备的管理监控系统，具有三层结构体系架构，包括总部管理子系统、区域管理子系统和车载移动管理子系统，车载移动管理子系统建立在每一台车载移动式相变蓄热供热装置，车载移动管理子系统与区域管理子系统之间通过移动通信方式连接，区域管理子系统和总部管理子系统之间通过VPN方式连接；车载移动管理子系统包括车载数据采集与处理模块、车辆GPS卫星定位模块、GPRS数据传输模块和车辆安全与调度模块。本发明对车载移动式相变蓄热供热装置的采热、供热和配送过程进行动态管理监控，以实现采热、供热以及节能减排等相关基础数据的在线管理监控、数据采集及记录存档、数据查询，同时所有数据可以在管理监控中心实时显示。

主权项

一种基于物联网的车载移动蓄热供热设备的管理监控系统，包括总部管理子系统、区域管理子系统和车载移动管理子系统三部分，其特征是：总部管理子系统建立在公司总部，区域管理子系统建立在每一个使用车载移动蓄热供热设备的地区，车载移动管理子系统建立在每一台车载移动蓄热供热设备上，车载移动管理子系统与区域管理子系统之间通过移动通信方式连接，区域管理子系统和总部管理子系统之间通过VPN方式连接；总部管理子系统用于接收和存储各区域管理子系统上传的数据，并对上传数据进行汇总和统计分析，生成各类统计报表和分析报告，实现实时在线监测、定位追溯、远程调度指挥、统计报表、决策支持和领导桌面功能，同时通过网络实现与政府职能部门管理系统的互联互通；区域管理子系统自动接收并存储来自本区域内各车载移动管理子系统上报的数据，并按照区域管理要求统计汇总、分析本区域内各车载移动管理子系统的各类数据，生成各类统计报表和分析报告，并将各类数据定时自动上传到总部管理子系统并接受总部管理子系统的各类指令，同时通过网络实现与当地政府职能部门管理系统的互联互通；总部管理子系统和区域管理子系统均包括主机、Web服务器和数据库服务器，对传输过来的数据首先存储到数据库服务器以供查询，并对数据进行分析处理，数据库服务器将数据处理分析结果及时反馈给主机，主机根据数据分析结果做出相应的反应；区域管理子系统和总部管理子系统均采用基于B/S和C/S架构的计算机网络技术，实现在任意时间和任意地点通过物联网对车载移动蓄热供热设备进行控制；对于实时数据服务，采用C/S 模式，实时查询相关数据；对于历史数据，采用B/S模式，通过客户端提供Web Service 服务，能够通过任意浏览器查询相关数据；车载移动管理子系统，包括车载数据采集与处理模块、车辆GPS卫星定位模块、GPRS数据传输模块和车辆安全与调度模块；车载数据采集与处理模块包括单片机和安装在车载移动蓄热供热设备采热与供热管道上的流量传感器、温度传感器、压力传感器以及电动阀，流量传感器、温度传感器、压力传感器和电动阀均与单片机电相连，流量传感器、温度传感器和压力传感器分别对采热和供热的流体流量、温度和压力进行监测，并将所采集的数据实时传输到单片机进行数据处理与存储，完成在线流体流量、温度和压力的监测，通过单片机显示部分进行现场显示，单片机将监测数据与设定值比较，控制电动阀的开启度，自动调控供水温度，并可以通过与单片机连接的键盘进行各种现场操作，单片机在对相关数据进行分析处理的基础上，计算出采热量、供热量和节能减排量数据并存储，这些数据通过单片机显示部分进行现场实时显示，单片机与GPRS数据传输模块连接，在协议封装后通过移动无线通信方式上传到区域管理子系统；车辆GPS卫星定位模块与车载数据采集与处理模块中的单片机连接，包括GPS接收机和GPS天线，GPS接收机通过GPS天线接收卫星定位信号，确定车载移动式相变蓄热供热设备的位置、运行时间和运动状态，将接收到的上述信息传送到单片机，经过协议转化后通过单片机显示部分显示车辆信息，并存储，同时将数据通过GPRS数据传输模块协议封装后上传到区域管理子系统，实现远程观察车辆运行轨迹功能；GPRS数据传输模块是车载移动管理子系统的网络通信部分，该模块与车载数据采集与处理模块中的单片机连接，包括GPRS芯片和GPRS接收装置，通过AT指令与车载数据采集与处理模块实现信息交换，同时，发送现场数据到区域管理子系统并接收区域管理子系统发送的命令，实现对车载移动蓄热供热设备采热、供热和配送过程的动态管理监控，以及车载移动蓄热供热设备相关基础数据的在线管理监控、数据采集及记录存档和数据查询功能；车辆安全与调度模块由安装在车载移动蓄热供热设备箱体上的用于测量箱体温度及压力的温度传感器和压力传感器以及车辆防盗报警装置组成，完成对车辆安全状况的监测、报警、运行控制和车辆调度管理功能，温度传感器和压力传感器检测的箱体温度及压力数据传输到车载数据采集与处理模块中的单片机进行分析处理并存储，同时通过单片机显示部分现场显示，单片机连接到GPRS数据传输模块，在协议封装后由GPRS数据传输模块通过移动通信方式上传到区域管理子系统，并接收区域管理子系统发送来的车辆调度管理命令。