傳感天空無線溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)

智慧傳感云
物聯(lián)網(wǎng)智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
北京傳感天空科技有限公司
二零二零年五月
一．系統(tǒng)概述我司憑借近年在多個領(lǐng)域的經(jīng)驗積累，總結(jié)分析用戶的切身需求，于2015年推出新一代的基于云平臺的物聯(lián)網(wǎng)智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)——智慧傳感云系統(tǒng)。系統(tǒng)采用的硬件架構(gòu)和一體化的軟件設(shè)計，集移動數(shù)據(jù)采集、移動計算、專網(wǎng)傳輸、pstn傳輸、分布式計算等多種技術(shù)于一身，完全滿足實驗室、車間、冷庫、運(yùn)輸工具等多場所環(huán)境監(jiān)控需求，同時支持qos、負(fù)載均衡、高可用性（ha）、日志審計等功能，為客戶所有環(huán)節(jié)提供了實時的安全防護(hù)。
自從智慧傳感云推向市場以來，很快就憑借其強(qiáng)大的功能和在實際應(yīng)用中優(yōu)異表現(xiàn)，贏得了眾多機(jī)構(gòu)和用戶的廣泛贊譽(yù)。
系統(tǒng)具有成本低，安裝部署簡單，系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)容易的特點。全程采用無線數(shù)據(jù)采集、無線傳輸，用戶省去了數(shù)據(jù)線的架設(shè)安裝、電源供電走線等繁瑣復(fù)雜的工程實施，項目工程安裝便捷快速，很好的實現(xiàn)了操作簡單智能化等目標(biāo)。
監(jiān)控系統(tǒng)（智慧傳感云）是一個完整的、可擴(kuò)展的、可伸縮的、全程的環(huán)境監(jiān)控解決方案。它可以保護(hù)您的產(chǎn)品、物資、設(shè)備及其它對環(huán)境敏感物品在儲存、配送過程中免受環(huán)境變化侵?jǐn)_帶來的損害，并允許您在檢測到超限時將執(zhí)行的操作以及將發(fā)出的通知和警報。
隨著物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)這些功能已經(jīng)完全可能，智慧傳感云系統(tǒng)通過移動數(shù)據(jù)采集、移動計算、無線傳輸解決了監(jiān)管過程的每個環(huán)節(jié)，且在鏈與鏈之間設(shè)定安全冗余，確保全程不斷鏈，并且和各種系統(tǒng)預(yù)置接口，方便與其它系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)互通，向深層監(jiān)控發(fā)展，支持環(huán)境數(shù)據(jù)更多應(yīng)用。
二．系統(tǒng)功能特點說明智慧傳感云系統(tǒng)具有如下特點：
技術(shù)采用物聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù)研發(fā)設(shè)計，應(yīng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集；綜合應(yīng)用zigbee （802.15.4）、rs485、gprs、internet、usb等網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，達(dá)到全區(qū)域、全時多參數(shù)環(huán)境監(jiān)測； 系統(tǒng)建設(shè)速度快速，平臺系統(tǒng)、各地子系統(tǒng)可同時快速建立； 遠(yuǎn)程設(shè)置單個探頭，可單獨對每一個節(jié)點進(jìn)行上下限設(shè)置，方便不同區(qū)域進(jìn)行分別監(jiān)控； 系統(tǒng)具備gis定位功能。系統(tǒng)可以儀表面板、列表顯示被測區(qū)域的溫濕度，同時以gis地圖方式定位被監(jiān)測區(qū)域地理位置以及其環(huán)境數(shù)據(jù)； 完全網(wǎng)絡(luò)化，管理站通過網(wǎng)絡(luò)管理各監(jiān)控分站，實現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，便于管理人員對業(yè)務(wù)系統(tǒng)的全盤掌握。通過web瀏覽器或app訪問監(jiān)控系統(tǒng)的各種信息，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，其功能和界面與本地站完全一致。 系統(tǒng)擴(kuò)展方便，平臺建成后，無需對程序系統(tǒng)軟件做任何更改，即可增加被測區(qū)域和探頭；軟件接口開放，方便隨時增加和擴(kuò)展被監(jiān)測區(qū)域，傳感器探頭節(jié)點增加、刪除和變更則更加簡單；三．系統(tǒng)架構(gòu)智慧傳感云主要由以下幾部分組成：智慧傳感云平臺數(shù)據(jù)中心、智能環(huán)境采集儀、無線傳感器。
智能環(huán)境采集儀：是智慧傳感云前端集中管理、配置和監(jiān)控中心，集中配置、監(jiān)控和管理所管轄的多種傳感器終端（溫度、濕度、壓力、開關(guān)門、電流、電壓等），并按照一定的規(guī)則組織成層次結(jié)構(gòu)，方便系統(tǒng)對于整控網(wǎng)絡(luò)的配置、監(jiān)控和維護(hù)工作。
無線傳感器：即部署在環(huán)境現(xiàn)場，對藥品所處環(huán)境進(jìn)行感知，融合數(shù)據(jù)采集、計算和無線傳輸能力，具有精度高、無線傳輸性能可靠、通信距離遠(yuǎn)、功耗低等特點。
智慧傳感云數(shù)據(jù)中心：是傳感天空全程溫濕度監(jiān)管海量信息的后臺處理中心。主要完成溫濕度信息、gis地圖及其它信息的存儲、分析、審計和處理功能。
硬件架構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)（智慧傳感云）架構(gòu)采用通用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，同時采用*網(wǎng)絡(luò)和公用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，具有很高的靈活性和可擴(kuò)展性。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，智慧傳感云架構(gòu)以其靈活的硬件部署方案和軟件實現(xiàn)能力被視為為普遍的應(yīng)用，可以根據(jù)用戶的實際需要以及日益變化的趨勢而做相應(yīng)調(diào)整，產(chǎn)品比較靈活，功能十分豐富，對于全程溫濕度監(jiān)管產(chǎn)品無疑是成功的。
智慧傳感云架構(gòu)相比之下，通過專門設(shè)計的無線數(shù)據(jù)采集節(jié)點（node）進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，通過把指令、計算邏輯、數(shù)據(jù)采集和初步處理運(yùn)算固化到芯片中；然后通過遠(yuǎn)程監(jiān)控接口模塊(master)將初步處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫（服務(wù)器）。
軟件架構(gòu)軟件平臺整體為bs架構(gòu)，即用戶可以通過廣域網(wǎng)便利方位服務(wù)器數(shù)據(jù)中心。服務(wù)器數(shù)據(jù)中心采用ms sql serve數(shù)據(jù)庫，并可向第三方提供數(shù)據(jù)接口。用戶可通過瀏覽器隨時訪問數(shù)據(jù)中心。同時，支持手機(jī)、平板電腦等智能終端安裝*app，通過app可以查看數(shù)據(jù)、管理設(shè)備等。
智慧傳感云作為統(tǒng)一的環(huán)境管理類系統(tǒng)，功能涵蓋了溫濕度數(shù)據(jù)采集、多種方式數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸、系統(tǒng)監(jiān)控報警、報表、曲線數(shù)據(jù)呈現(xiàn)、集成庫房驗證功能、第三方數(shù)據(jù)接口等多項功能。
管理結(jié)構(gòu)管理系統(tǒng)是系統(tǒng)能否有效利用的關(guān)鍵，智慧傳感云全程溫濕度監(jiān)管系統(tǒng)提供了靈活且豐富的管理功能。包括簡潔的單機(jī)管理器，也包括適合服務(wù)器批量部署的分布式的集一管理中心；既提供了設(shè)備配置管理能力，又提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力。系統(tǒng)的管理結(jié)構(gòu)具體如下圖：
傳感天空智慧傳感云系統(tǒng)提供集中管理和單機(jī)管理相結(jié)合的雙重管理機(jī)制。在智慧傳感云軟件中集成了web server和manageagent功能，web server提供本地單機(jī)方式的web管理；manage agent提供集中管理中心和數(shù)據(jù)中心的信息采集和發(fā)送任務(wù)。整個傳輸過程采用ssl加密機(jī)制。
傳感天空智慧傳感云系統(tǒng)的雙重管理結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了“管理分層，功能分級”的管理思想，一方面智慧傳感云自身的web server提供了單機(jī)的web管理機(jī)制，用于進(jìn)行詳細(xì)的功能設(shè)置；集中管理中心通過內(nèi)置在智能管理顯示終端和手持工業(yè)pda中的manage agent獲取系統(tǒng)狀態(tài)信息、采集探頭節(jié)點信息和版本信息，用于進(jìn)行整體的設(shè)備狀態(tài)顯示。同時以分組的方式管理設(shè)備，以組為單位進(jìn)行遠(yuǎn)程統(tǒng)一配置、升級等操作，并可以將管理的智能管理顯示終端和手持工業(yè)pda按照一定的規(guī)則進(jìn)行組織成層次結(jié)構(gòu)，便于用戶邏輯的標(biāo)識所管理的設(shè)備。智慧傳感云集中管理中心可提供2000+臺設(shè)備的集中管理。
四．主要硬件參數(shù)說明1.jk-m5型智能采集儀
m5型智能管理顯示終端一款可以接收、顯示現(xiàn)場無線傳感器所監(jiān)測的數(shù)據(jù)并且可以把數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)器的觸摸式顯示設(shè)備， 本產(chǎn)品選在m2552dc、m6255ea系列的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)與升級，選用了cpu性能更加優(yōu)越的處理器，兼容gprs、以太網(wǎng)，還增加了wifi功能。
功能特點：
高亮度高清晰的液晶屏顯示，能記錄和顯示128個采集點的數(shù)據(jù)信息，易于操作和觀測數(shù)據(jù) 溫濕度標(biāo)準(zhǔn)范圍的設(shè)定，當(dāng)溫濕度數(shù)據(jù)超過設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時，顯示儀會通過聲光方式報警 與計算機(jī)組網(wǎng)可采用以太網(wǎng)rj45、wifi等多種通訊方式 自身具有強(qiáng)大的存儲功能，能夠連續(xù)存儲一個月以上的數(shù)據(jù)信息，也可根據(jù)用戶需求進(jìn)一步擴(kuò)容 設(shè)計美觀，安裝方便，可以選擇放在工作人員方便觀測的位置主要參數(shù)
參數(shù)名稱
參數(shù)描述
無線協(xié)議
與傳感器：zigbee（m5），wm-bus（m51），wifi，藍(lán)牙，2g/聯(lián)通3g/4g
通信距離
大于200m（遮擋物如墻、門等會削弱信號）
供電方式
dc-5v供電（type-c與dc3.5接口）+鋰電池供電
電源適配器
5v-1a充電器
工作電流
200ma（屏正常）/120ma(關(guān)閉屏幕)
電池類型
聚合物鋰電池
電池容量
3700mah
單電池供電
屏正常顯示使用時間：12h
充電
關(guān)機(jī)情況下dc5v-1a充電器理論充電時長3~5小時
終端報警
揚(yáng)聲器，可外接無線
外殼材質(zhì)
pc/abs
2.jk-rc31型無線溫濕度傳感器
rc31型無線溫濕度傳感器是一款基于zigbee協(xié)議的無線式溫度、濕度采集設(shè)備。本產(chǎn)品溫濕度敏感元件選用了瑞士盛世瑞恩公司生產(chǎn)的sht系列數(shù)字一體式溫濕度傳感器，具有測溫反應(yīng)時間短、測溫精度高、能耗低等優(yōu)勢，并且體積小，內(nèi)置強(qiáng)磁，可方便的安裝于鐵制冰柜、貨架上。
無線線溫濕度傳感器外殼采用abs化學(xué)材料制成，使用了全新的生產(chǎn)工藝，設(shè)計新穎美觀。傳感器采用瑞士進(jìn)口的數(shù)字化溫濕度傳感器：
功能特點：
兩線數(shù)字輸出，保證了在數(shù)據(jù)傳輸過程中的穩(wěn)定性和干擾性； 具有很強(qiáng)的防塵性和防水性，能適用于很多復(fù)雜的工作環(huán)境；主要參數(shù)：
參數(shù)名稱
參數(shù)描述
測量范圍
• 溫度：-25～60℃• 濕度：5～95%無冷凝
存儲條件
• 溫度：-30～70℃• 濕度：0～100%無冷凝
測量精度
• 溫度：&plu*n;0.5 °c • 濕度：&plu*n;3 rh
分辨率
• 溫度：0.01 °c • 濕度：0.01% rh
工作頻率
• 2.4ghz
通信協(xié)議
• zigbee無線通信協(xié)議
電池壽命
• 2節(jié)7號電池 ，在常溫環(huán)境下可使用2 年
功 耗
• 休眠：10ua | 采集：10ma | 發(fā)送20ma
尺 寸
• 80×43×22 mm
外殼材質(zhì)
• 白色阻燃材料pc/abs
采集間隔
• 120 s（可調(diào)整）
通信距離
• 室內(nèi)無遮擋環(huán)境下600米(無實墻)
• 室外空曠環(huán)境下1.2千米
安 裝
• 葫蘆孔壁掛| 強(qiáng)磁吸附
3.jk-rt31型無線寬溫溫度傳感器
rt31型無線寬溫溫度傳感器是一款基于zigbee協(xié)議的無線式寬溫溫度采集設(shè)備，主要應(yīng)用于高溫低溫化學(xué)污染等特殊或較惡劣的測溫環(huán)境。產(chǎn)品具有無線傳輸性能可靠、通信距離遠(yuǎn)、功耗低等特點，產(chǎn)品選用鋁制外殼，外形小巧，方便安裝等特點。產(chǎn)品采用分體式結(jié)構(gòu)，由和溫度探頭兩部分構(gòu)成，兩部分之間通過線纜連接，并依據(jù)測量環(huán)境的差異，配備不同的線纜。探頭選用了德國賀利氏公司生產(chǎn)的鉑電阻pt100，可測量溫度范圍為-200～300°c。產(chǎn)品使用過程中，一般將探頭放置在被測環(huán)境（如高溫試驗箱、低溫冷庫等）內(nèi)放置在安全環(huán)境?？筛鶕?jù)被測環(huán)境測試點與安全環(huán)境的距離，配備不同長度的線纜。
主要參數(shù)
參數(shù)名稱
參數(shù)描述
測量范圍
•-200～320°c
測量精度
•&plu*n;0.5°c （可定制）
分辨率
• 0.1 °c
工作頻率
• 2.4ghz
通信協(xié)議
•802.15.4
電池壽命
•3.6v鋰電池，在正常環(huán)境下可使用1~2年
功耗
•休眠：5ua； 采集：80ma；發(fā)送：160ma
尺寸
•83×61×31mm
存儲環(huán)境
•溫度：-20～70°c
•濕度：0～100%無冷凝
外殼材質(zhì)
•鋁制外殼
采集間隔
•30 s（可調(diào)）
通信距離
• 室內(nèi)600米，室外 1200米（空曠無遮擋）
安裝
•螺絲固定