本發(fā)明屬于直飲水設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于云端的直飲水設(shè)備控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，為了解決學(xué)校師生飲水的問題，越來越多的學(xué)校安裝了直飲水設(shè)備，這種直飲水設(shè)備一般是將自來水進(jìn)行過濾、殺菌后進(jìn)行深度處理后獲得可直接飲用的直飲水，雖然這種水飲用較為方便，但是直飲水設(shè)備的運(yùn)行管理依靠人工巡查、電話詢問，此項(xiàng)工作不僅投入大，而且效果也差，特別是對一些突發(fā)性的故障，由于信息不能及時(shí)反饋，從而影響了學(xué)校師生的學(xué)習(xí)和生活。為了提高直飲水設(shè)備的管理水平，以更好地滿足人們對學(xué)習(xí)、生活的要求，對直飲水設(shè)備系統(tǒng)參數(shù)，如溫濕度、過濾器進(jìn)出口壓力、電導(dǎo)率和ph值等直飲水設(shè)備實(shí)施24小時(shí)不間斷的監(jiān)測，使直飲水設(shè)備系統(tǒng)處于有序可控的狀態(tài)。目前已有一些智能直飲水設(shè)備系統(tǒng)使用有線技術(shù)來監(jiān)測直飲水設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，但是受限于有線的距離限制，缺少通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控直飲水設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程查詢解決“人機(jī)分離”問題，特別是不能與數(shù)據(jù)中心和控制中心聯(lián)系，對預(yù)報(bào)和診斷水質(zhì)凈化設(shè)備運(yùn)行期間遇到的各式各樣的故障問題缺乏協(xié)同手段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服上述技術(shù)問題的缺點(diǎn)，提供一種基于云端的直飲水設(shè)備控制系統(tǒng)，使系統(tǒng)管理者可足不出戶、隨時(shí)隨地、全面、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地獲取直飲水設(shè)備狀態(tài)的信息并實(shí)現(xiàn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種基于云端的直飲水設(shè)備控制系統(tǒng)，包括存儲轉(zhuǎn)發(fā)模塊、前端監(jiān)控平臺模塊、直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)和無線通信模塊，其中：

所述存儲轉(zhuǎn)發(fā)模塊包括云端存儲中轉(zhuǎn)服務(wù)器和本地存儲中轉(zhuǎn)服務(wù)器，所述云端存儲中轉(zhuǎn)服務(wù)器通過因特網(wǎng)與前端監(jiān)控平臺模塊相連，所述本地存儲中轉(zhuǎn)服務(wù)器通過局域網(wǎng)與前端監(jiān)控平臺模塊相連；所述存儲轉(zhuǎn)發(fā)模塊用于存儲、轉(zhuǎn)發(fā)所述直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)以及向直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)發(fā)送控制命令；

所述前端監(jiān)控平臺模塊用于轉(zhuǎn)發(fā)控制命令以及來自直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)；以對各所述直飲水設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，向所述直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)或指令，以對各所述直飲水設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作控制；

直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)通過無線通信模塊與所述前端監(jiān)控平臺模塊連接，所述直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測所述直飲水設(shè)備的運(yùn)行狀況，并將運(yùn)行狀況的數(shù)據(jù)輸出，對所述直飲水設(shè)備的電控執(zhí)行元件發(fā)出操作控制指令，以進(jìn)行不同工作狀況的切換和實(shí)時(shí)控制，并可接收前端監(jiān)控平臺模塊的信號指令進(jìn)行操作控制；

所述無線通信模塊上設(shè)有無線芯片、模式控制模塊和重置模塊，所述無線芯片與所述前端監(jiān)控平臺模塊連接，所述模式控制模塊和重置模塊與所述無線芯片連接。

進(jìn)一步的，所述直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)包括arm微控制器，與所述arm微控制器連接的水質(zhì)檢測傳感器、顯示模塊、按鍵模塊、程序下載電路和復(fù)位電路；所述arm微控制器通過無線通信模塊與所述前端監(jiān)控平臺模塊相連。

進(jìn)一步的，所述水質(zhì)檢測傳感器包括數(shù)字溫度傳感器、壓力傳感器、電導(dǎo)率傳感器和流量傳感器。

進(jìn)一步的，所述前端監(jiān)控平臺模塊是基于b/s(瀏覽器/服務(wù)器)架構(gòu)下通過sqlserver數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的，所述前端監(jiān)控平臺模塊包括用戶管理子模塊、水質(zhì)檢測傳感器管理子模塊和文件管理數(shù)據(jù)子模塊；所述用戶管理子模塊用于前端監(jiān)控平臺模塊通過調(diào)用應(yīng)用程序編程api接口對用戶管理服務(wù)器進(jìn)行訪問；所述水質(zhì)檢測傳感器管理子模塊用于對水質(zhì)檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、添加、修改以及刪除；所述文件管理數(shù)據(jù)子模塊用于文件管理數(shù)據(jù)的上傳、下載和刪除到sqlserver數(shù)據(jù)庫。

進(jìn)一步的，所述無線通信模塊是支持wifi、zigbee、zwave或者藍(lán)牙協(xié)議的無線通信模塊。

進(jìn)一步的，所述直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)還包括報(bào)警電路，所述報(bào)警電路與所述水質(zhì)檢測傳感器連接，用于對前端監(jiān)控平臺模塊收集的水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，當(dāng)水質(zhì)數(shù)據(jù)異常時(shí)，向操作終端發(fā)出報(bào)警信息。

進(jìn)一步的，所述arm微控制器采用芯片型號為stm32f103ret6的arm微控制器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明的一種基于云端的直飲水設(shè)備控制系統(tǒng)，將直飲水設(shè)備與直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)集成，并通過云端技術(shù)將水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果實(shí)時(shí)傳輸?shù)角岸吮O(jiān)控平臺模塊，實(shí)現(xiàn)直飲水設(shè)備水質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。不但可以有效減輕人工監(jiān)測的工作量，也能顯著提升用水安全性，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。此外，通過對水質(zhì)的連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測可對水質(zhì)和直飲水設(shè)備的變化趨勢進(jìn)行分析和了解，利于有效的開展對直飲水設(shè)備的維護(hù)，并提供渠道實(shí)現(xiàn)智能化的水質(zhì)管理，提高直飲水設(shè)備的管理水平，以更好地滿足人們對學(xué)習(xí)、生活的要求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種基于云端的直飲水設(shè)備控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；

圖2是本發(fā)明前端監(jiān)控平臺模塊的組成框圖；

其中，附圖標(biāo)記為：10-存儲轉(zhuǎn)發(fā)模塊；20-前端監(jiān)控平臺模塊；30-直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)；40-無線通信模塊；110-云端存儲中轉(zhuǎn)服務(wù)器；120-本地存儲中轉(zhuǎn)服務(wù)器；410-無線芯片；420-模式控制模塊；430-重置模塊；310-arm微控制器；320-水質(zhì)檢測傳感器；330-顯示模塊；340-按鍵模塊；350-程序下載電路；360-復(fù)位電路；370-報(bào)警電路；321-數(shù)字溫濕度傳感器；322-壓力傳感器；323-電導(dǎo)率傳感器；324-流量傳感器；21-用戶管理子模塊；22-水質(zhì)檢測傳感器管理子模塊；23-文件管理數(shù)據(jù)子模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

一種基于云端的直飲水設(shè)備控制系統(tǒng)，包括存儲轉(zhuǎn)發(fā)模塊10、前端監(jiān)控平臺模塊20、直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)30和無線通信模塊40，其中：

存儲轉(zhuǎn)發(fā)模塊10包括云端存儲中轉(zhuǎn)服務(wù)器110和本地存儲中轉(zhuǎn)服務(wù)器120，云端存儲中轉(zhuǎn)服務(wù)器110通過因特網(wǎng)與前端監(jiān)控平臺模塊20相連，本地存儲中轉(zhuǎn)服務(wù)器120通過局域網(wǎng)與前端監(jiān)控平臺模塊20相連；存儲轉(zhuǎn)發(fā)模塊10用于存儲、轉(zhuǎn)發(fā)直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)30的反饋數(shù)據(jù)以及向直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)30發(fā)送控制命令；

前端監(jiān)控平臺模塊20用于轉(zhuǎn)發(fā)控制命令以及來自直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)30的反饋數(shù)據(jù)；以對各直飲水設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，向直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)30發(fā)送數(shù)據(jù)或指令，以對各直飲水設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作控制；

直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)30通過無線通信模塊40與前端監(jiān)控平臺模塊20連接，直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)30用于實(shí)時(shí)監(jiān)測直飲水設(shè)備的運(yùn)行狀況，并將運(yùn)行狀況的數(shù)據(jù)輸出，對直飲水設(shè)備的電控執(zhí)行元件發(fā)出操作控制指令，以進(jìn)行不同工作狀況的切換和實(shí)時(shí)控制，并可接收前端監(jiān)控平臺模塊20的信號指令進(jìn)行操作控制；

無線通信模塊40上設(shè)有無線芯片410、模式控制模塊420和重置模塊430，無線芯片410與前端監(jiān)控平臺模塊20連接，模式控制模塊420和重置模塊430與無線芯片410連接。

本發(fā)明的前端監(jiān)控平臺模塊20通過無線通信模塊40與直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)30相連，存儲轉(zhuǎn)發(fā)模塊10通過直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)30采集數(shù)據(jù)并輸出給用戶，且存儲轉(zhuǎn)發(fā)模塊10接收前端監(jiān)控平臺模塊20的控制模塊并通過直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)30實(shí)現(xiàn)對直飲水設(shè)備的監(jiān)控，能夠有效采集直飲水設(shè)備的水質(zhì)信息，使用戶遠(yuǎn)程也能夠清楚了解直飲水設(shè)備的運(yùn)行狀況，從而給直飲水設(shè)備控制提供有效的依據(jù)。而且本發(fā)明的存儲轉(zhuǎn)發(fā)模塊10包括云端存儲中轉(zhuǎn)服務(wù)器110和本地存儲中轉(zhuǎn)服務(wù)器120，能夠?qū)崿F(xiàn)基于因特網(wǎng)的遠(yuǎn)程控制，也可以實(shí)現(xiàn)直飲水設(shè)備區(qū)域的現(xiàn)場控制，使用靈活方便。

其中，直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)30包括arm微控制器310，與arm微控制器310連接的水質(zhì)檢測傳感器320、顯示模塊330、按鍵模塊340、程序下載電路350和復(fù)位電路360。arm微控制器310用于接收、處理、發(fā)送直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)30各模塊的數(shù)據(jù)及指令，以實(shí)現(xiàn)所述直飲水設(shè)備的正常運(yùn)行；直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)30采用基于arm的嵌入式設(shè)計(jì)，較之51系列單片機(jī)，arm微控制器310具有優(yōu)良的性能和更強(qiáng)大的外設(shè)兼容能力，且價(jià)格平穩(wěn)。顯示模塊330用于提供人機(jī)交互界面，顯示所述直飲水設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)。

本實(shí)施例中，水質(zhì)檢測傳感器320包括數(shù)字溫度傳感器321、壓力傳感器322、電導(dǎo)率傳感器323和流量傳感器324，分別用于檢測直飲水設(shè)備的溫度、水壓值、電導(dǎo)率和流量值；arm微控制器310通過無線通信模塊40與前端監(jiān)控平臺模塊20相連。

其中，前端監(jiān)控平臺模塊20是基于b/s(瀏覽器/服務(wù)器)架構(gòu)下通過sqlserver數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的，前端監(jiān)控平臺模塊20包括用戶管理子模塊21、水質(zhì)檢測傳感器管理子模塊22和文件管理數(shù)據(jù)子模塊23；用戶管理子模塊21用于前端監(jiān)控平臺模塊20通過調(diào)用應(yīng)用程序編程api接口對用戶管理服務(wù)器進(jìn)行訪問；水質(zhì)檢測傳感器管理子模塊22用于對水質(zhì)檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、添加、修改以及刪除；文件管理數(shù)據(jù)子模塊23用于文件管理數(shù)據(jù)的上傳、下載和刪除到sqlserver數(shù)據(jù)庫。

其中，無線通信模塊40是支持wifi、zigbee、zwave或者藍(lán)牙協(xié)議的無線通信模塊40。其中，wifi技術(shù)傳輸速度快，產(chǎn)品成本低，且在生活中最為普遍。zwave技術(shù)具備穩(wěn)定性，市內(nèi)有效覆蓋面積為30米，適用于窄寬帶應(yīng)用場合，其安全性高于wifi但遠(yuǎn)不如zigbee。此外，zwave采用樹狀組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，一旦樹枝上端斷掉，下端所有連接設(shè)備即時(shí)癱瘓。zigbee技術(shù)安全性較高，應(yīng)用領(lǐng)域較廣泛，但是成本較高。本實(shí)施例中，無線通信模塊40采用支持zigbee的無線通信模塊40。

其中，直飲水設(shè)備控制子系統(tǒng)30還包括報(bào)警電路370，報(bào)警電路370與水質(zhì)檢測傳感器320連接，用于對前端監(jiān)控平臺模塊20收集的水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，當(dāng)水質(zhì)數(shù)據(jù)異常時(shí)，向操作終端發(fā)出報(bào)警信息。

其中，arm微控制器310采用芯片型號為stm32f103ret6的arm微控制器310。該芯片是一種高性能、低功耗的32位arm微控制器310，片上集成512kbflash，64kbsram，5路串口，3路spi接口，2路iic接口，正常工作在8mhz時(shí)功耗僅10mw,掉電模式時(shí)10μw。

上述說明是針對本發(fā)明較佳可行實(shí)施例的詳細(xì)說明，但實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請范圍，凡本發(fā)明所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應(yīng)屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。