全文摘要
本实用新型提供了一种实训设备管理装置，涉及现场设备管理技术领域，实训设备管理装置包括：主控制器、监控机构和通讯机构；所述监控机构和通讯机构均与所述主控制器连接；所述主控制器通过所述通讯机构与监控中心连接，所述通讯机构用于将所述主控制器接受的工作状态信息发送至监控中心。所述监控机构的输出端与所述主控制器的输入端连接，将监控机构测得的设备工作状态信息传递给主控制器，所述主控制器通过所述通讯机构将工作状态信息传递给监控中心，以便监控中心人员能全面感知设备的存放位置、故障状态、运维需求等数据，能够及时提供给设备管理维护人员，实现设备信息可追溯，并且能够实现设备的全生命周期一站式管理。
设计方案
1.一种实训设备管理装置，其特征在于，所述实训设备管理装置包括：主控制器、监控机构和通讯机构；
所述监控机构和所述通讯机构均与所述主控制器连接；
所述监控机构用于安装在待测设备上，以监控所述待测设备的工作状态，并将所述工作状态的信息发送至所述主控制器；
所述主控制器通过所述通讯机构与监控中心连接，所述通讯机构用于将所述主控制器接受的所述工作状态的信息发送至所述监控中心。
2.根据权利要求1所述的实训设备管理装置，其特征在于，所述监控机构包括振动传感器，且所述振动传感器与所述主控制器连接，所述振动传感器用于监测所述待测设备的振动频率或者振动幅度。
3.根据权利要求2所述的实训设备管理装置，其特征在于，所述振动传感器为磁电式振动传感器。
4.根据权利要求2所述的实训设备管理装置，其特征在于，所述监控机构包括噪音传感器，且所述噪音传感器与所述主控制器连接，所述噪音传感器用于监测所述待测设备的噪音强度。
5.根据权利要求2所述的实训设备管理装置，其特征在于，所述监控机构包括电流电压传感器，且所述电流电压传感器与所述主控制器连接，所述电流电压传感器用于实时监控所述待测设备的电流和电压数据。
6.根据权利要求1所述的实训设备管理装置，其特征在于，所述监控机构包括定位机构，所述定位机构的定位信号输出端连接所述主控制器的定位信号输入端，用于将所述实训设备管理装置的位置信息传送至所述主控制器。
7.根据权利要求1所述的实训设备管理装置，其特征在于，所述通讯机构包括窄带物联网通讯模块和窄带物联网天线，所述窄带物联网天线与所述窄带物联网通讯模块连接，所述窄带物联网通讯模块连接所述主控制器。
8.根据权利要求1所述的实训设备管理装置，其特征在于，所述实训设备管理装置还包括RFID电子标签，所述RFID电子标签安装在所述待测设备上。
9.根据权利要求1所述的实训设备管理装置，其特征在于，所述实训设备管理装置包括电源模块，为所述实训设备管理装置提供电源。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的实训设备管理装置，其特征在于，所述主控制器对所述监控机构发送的所述待测设备的工作状态的信息进行相应信号处理，并在所述主控制器内将实时接受处理后相应信号与预先设定的安全信号值进行对比，并将对比结果通过所述通讯机构发送给监控中心。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及现场设备管理技术领域，尤其是涉及一种实训设备管理装置。
背景技术
高校实训场所的设备是所有实训场所固定资产的主要的组成部分，是实训教学和项目开展能否正常运行的重要物质基础之一。
近些年，高校对学生专业的实践能力要求越来越高，学生对专业也越来越感兴趣，所以对实训场所的投入大幅增长，设备的管理成为一项综合性强、系统性强、操作性强的管理工程。现阶段高校的实训场所的设备相对分散、联网化低，设备管理还是停留在固定教室里通过人工化借助工具的管理模式。
上述设备管理存在如下问题：日常管理和运维成本高、监管和运维方式落后、自动化程度不高，无法实现实时监控、实时管理，不能实现设备的精确运维。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种实训设备管理装置，以解决现有设备资产管理中存在的管理和运维成本高、监管和运维方式落后、自动化程度不高，无法实现实时监控、实时管理，不能实现设备的精确运维的技术问题。
本实用新型实施例提供的实训设备管理装置，所述实训设备管理装置包括：主控制器、监控机构和通讯机构；
所述监控机构和所述通讯机构均与所述主控制器连接；
所述监控机构用于安装在待测设备上，以监控所述待测设备的工作状态，并将所述工作状态的信息发送至所述主控制器；
所述主控制器通过所述通讯机构与监控中心连接，所述通讯机构用于将所述主控制器接受的所述工作状态的信息发送至所述监控中心。
进一步地，所述监控机构可以包括振动传感器，且所述振动传感器与所述主控制器连接，所述振动传感器用于监测所述待测设备的振动频率或者振动幅度。
进一步地，所述振动传感器可以为磁电式振动传感器。
进一步地，所述监控机构可以包括噪音传感器，且所述噪音传感器与所述主控制器连接，所述噪音传感器用于监测所述待测设备的噪音强度。
进一步地，所述监控机构可以包括电流电压传感器，且所述电流电压传感器与所述主控制器连接，所述电流电压传感器用于实时监控所述待测设备的电流和电压数据。
进一步地，所述监控机构可以包括定位机构，所述定位机构的定位信号输出端连接所述主控制器的定位信号输入端，用于将所述实训设备管理装置的位置信息传送至所述主控制器。
进一步地，所述通讯机构可以包括窄带物联网通讯模块和窄带物联网天线，所述窄带物联网天线与所述窄带物联网通讯模块连接，所述窄带物联网通讯模块连接所述主控制器。
进一步地，所述实训设备管理装置还可以包括RFID电子标签，所述RFID电子标签安装在所述待测设备上。
进一步地，所述实训设备管理装置可以包括电源模块，所述电源模块用于为所述实训设备管理装置提供电源。
进一步地，所述主控制器可以通过通讯总线与所述监控机构连接。
上述的实训设备管理装置，所述主控制器对所述监控机构发送的所述待测设备的工作状态的信息进行相应信号处理，并在所述主控制器内将实时接受处理后相应信号与预先设定的安全信号值进行对比，并将对比结果通过所述通讯模块发送给监控中心。
本实用新型实施例带来了以下有益效果：
本实用新型提供的实训设备管理装置，所述实训设备管理装置包括：主控制器、监控机构和通讯机构；所述监控机构和所述通讯机构均与所述主控制器连接；所述监控机构用于安装在待测设备上，以监控所述待测设备的工作状态，并将所述工作状态的信息发送至所述主控制器；所述主控制器通过所述通讯机构与监控中心连接，所述通讯机构用于将所述主控制器接受的工作状态的信息发送至所述监控中心。所述监控机构的输出端与所述主控制器的输入端连接，将监控机构测得的待测设备工作状态信息传递给主控制器，所述主控制器通过所述通讯机构将工作状态信息传递给监控中心，以便监控中心人员能全面感知待测设备的运行状态，其存放位置、故障状态、运维需求等数据，能够及时提供给设备管理维护人员，提升了实训场所设备资产的管理效率，实现待测设备信息可追溯，并且能够实现待测设备的全生命周期一站式管理。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型实施例提供的实训设备管理装置的硬件结构图；
图2为本实用新型实施例提供的实训设备管理装置的安装示意图。
图标：10-实训设备管理装置；20-待测设备；100-主控制器；200-监控机构；210-振动传感器；220-噪音传感器；230-电流电压传感器；240-定位机构；300-通讯机构；310-窄带物联网通讯模块；320-窄带物联网天线；330-SIM卡；400-电源模块；500-RFID电子标签。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示，本实用新型实施例提供的实训设备管理装置10，所述实训设备管理装置10包括：主控制器100、监控机构200和通讯机构300。
所述监控机构200和通讯机构300均与所述主控制器100连接。
具体地，所述主控制器100可以是型号STM32F103Cortex-M3单片机，STM32F103单片机采用Cortex-M3内核，中央处理器最高速度达72MHz。该系列单片机具有16KB～1MBFlash、多种控制外设、USB全速接口和CAN(Controller Area Network)。
所述主控制器100也可以采用型号为STC12C5A60S2的单片机。
所述通讯机构300可以是蓝牙装置、还可以是无线保真(WIFI，WirelessFidelity)装置，还可以是第三代移动通信(3G，3rd-Generation)装置,还可以是第四代移动通信(4G，4th-Generation)装置，还可以是其他通信装置。
进一步地，所述监控机构200安装在待测设备20上，用于监控所述待测设备20的工作状态，并将所述工作状态信息发送至所述主控制器100。所述待测设备20可以为机床类实训设备，例如：数控车床智实训考核实验台、万能铣床电气技能实训考核装置等，也可以为基础物理实验设备，例如：KT-202气体导热系数测定仪、YQF-1球体导热系数测定仪等。
所述主控制器100通过所述通讯机构300与监控中心连接，所述通讯机构300用于将所述主控制器100接受的所述工作状态信息发送至所述监控中心。所述监控中心负责接收由所述通讯机构300发送的工作状态信息，对该工作状态信息进行识别、显示及保存，并根据该工作状态信息通知监控人员进行维护保养。
具体地，所述监控机构200的输出端与所述主控制器100的输入端连接，将监控机构200测得的待测设备20工作状态信息传递给主控制器100。
所述主控制器100通过所述通讯机构300将工作状态信息传递给监控中心，以便监控中心人员能全面感知待测设备20的运行状态，其存放位置、故障状态、运维需求等数据，能够及时提供给设备管理维护人员，提升了实训场所设备资产的管理效率，实现设备信息可追溯，并且能够帮助实现设备的全生命周期一站式管理。
如图2所示，所述监控机构200包括振动传感器210，且所述振动传感器210与所述主控制器100连接，所述振动传感器210用于监测所述待测设备20的振动频率或者振动幅度。
具体地，利用振动传感器210测量设备的振动频率或者振动幅度等振动参数，并将所述振动参数转化为电信号，然后把这些电信号传递给主控制器100，与预设置的电信号值进行比较，当采集电信号值大于预设置的值时，通过通讯机构300将相关比较信息传送到监控中心，监控中心可以根据实际情况对设备进行管理，实时监控资产设备是否处于工作状态而没有被及时关闭、是否无法正常开启\/关闭等状态。
具体地，所述振动传感器210可以为磁电式振动传感器210。
磁电式振动传感器210是利用电磁感应原理，将输入的运动速度转换成线圈中的感应电势输出，直接将被测物体的机械能量转换成电信号输出，工作不需要外加电源、有较大的输出功率，配用电路较简单，性能稳定等优点。
所述监控机构200包括噪音传感器220，且所述噪音传感器220与所述主控制器100连接，所述噪音传感器220用于监测所述待测设备20的噪音强度。
所述的噪音传感器220型号可以是WS800A。
具体地，所述噪音传感器220通过A\/D转换器与主控制器100连接，所述A\/D转换器将噪音传感器220检测的模拟量信息转换成数字量信息并发送给主控制器100。主控制器100对相应信号进行处理，并在主控制器100内将实时传感器信息信号与预先设定的安全信号值进行对比，并将对比结果通过所述通讯模块发送给监控中心，监控中心可以根据实际情况对设备进行管理。
通过噪音传感器220探知设备是否处于非正常工作状态而产生噪音干扰，进而进一步判断设备是否需要保养维护，对它们实施精准运维保养，提升设备资产使用寿命。
进一步地，所述监控机构200包括电流电压传感器230，且所述电流电压传感器230与所述主控制器100连接，所述电流电压传感器230用于实时监控所述待测设备20的电流和电压数据，并能将检测感受到的电流和电压数据信息，按一定规律变换成为符合标准需要的电信号或其他所需形式的信息输送给主控制器100，主控制器100对预先设定的安全值与对应实时传感器信息进行对比，并将对比结果通过所述通讯模块发送给监控中心，监控中心可以根据实际情况对设备进行管理。
具体地，尤其是投影仪等类带电工作设备，安装电流电压传感器230，具体接线方式根据所选用的电流电压传感器230型号而定，为现有技术，能够实时监控资产设备是否处于工作状态而没有被及时关闭、是否无法正常开启\/关闭。
具体地，所述电流电压传感器230可以采用GT-FA型号。
所述电流电压传感器230也可以采用CBS-W-AKS-36-01型号。
所述监控机构200包括定位机构240，所述定位机构240的定位信号输出端连接所述主控制器100的定位信号输入端，用于将所述实训设备管理装置10的位置信息传送至所述主控制器100。
具体地，所述定位机构240可以是全球定位GPS(Global Positioning System)装置，所述定位机构240可以是BG02-T型号，具有体积小巧、功耗低、兼容性好、应用广泛的特点。
所述通讯机构300包括窄带物联网通讯模块310和窄带物联网天线320，所述窄带物联网天线320与所述窄带物联网通讯模块310连接，所述窄带物联网通讯模块310连接所述主控制器100。
具体地，基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。
所述通讯机构300还包括SIM卡330，可以根据需要选择不同的运营商，例如中国移动、中国联通或中国电信，用于网络信息传递。
如图1、图2中所示，所述实训设备管理装置10还包括RFID电子标签500，所述RFID电子标签500安装在所述待测设备20上。
具体地，所述RFID电子标签500可为无源RFID电子标签。
无源RFID电子标签也被称为被动式标签，没有内部供电电源。其内部集成电路通过接收到的电磁波进行驱动，这些电磁波是由RFID读取器发出的，当标签接收到足够强度的讯号时，可以向读取器发出数据，这些数据不仅包括ID号(全球唯一标示ID)，还可以包括预先存在于标签内EEPROM中的数据。被动式标签具有价格低廉，体积小巧，无需电源的优点。
在实际使用时，可以在有可能使用所述待测设备20的实训场所设置RFID读取器，所述RFID读取器可以利用有线或无线通讯机构300与所述监控中心连接，将RFID读取器读取的数据信息传递给监控中心，记录待测设备20在特定实训室内外的移动情况，便于实现设备资产移动情况可追溯、及时管理。
进一步地，所述实训设备管理装置10包括电源模块400，所述电源模块400用于为所述实训设备管理装置10提供电源。所述电源模块400可以为主控制器100、监控机构200，定位机构240以及通讯机构300供电，保证它们的正常工作。
所述电源模块400可以采用独立的供电系统，避免因待测设备20工作电源断电的情况下，所述实训设备管理装置10无法正常工作。
具体地，所述主控制器100通过通讯总线与所述监控机构200连接。
所述通讯总线可以是CAN总线或PROFIBUS-DP总线。
本实用新型提供的实训设备管理装置10，所述实训设备管理装置10包括：主控制器100、监控机构200和通讯机构300；所述监控机构200和通讯机构300均与所述主控制器100连接；所述监控机构200安装在待测设备20上，用于监控所述待测设备20的工作状态，并将所述工作状态发送至所述主控制器100；所述主控制器100通过所述通讯机构300与监控中心连接，所述通讯机构300用于将所述主控制器100接受的工作状态发送至所述监控中心。所述监控机构200的输出端与所述主控制器100的输入端连接，将监控机构200测得的待测设备20工作状态信息传递给主控制器100，所述主控制器100通过所述通讯机构300将工作状态信息传递给监控中心，以便监控中心人员能全面感知待测设备20的运行状态，其存放位置、故障状态、运维需求等数据，能够及时提供给设备管理维护人员，提升了实训场所设备资产的管理效率，实现设备信息可追溯，并且能够实现待测设备20的全生命周期一站式管理。
本实用新型实施例提供的实训设备管理装置10具有如下优点：
1.所述实训设备管理装置10解决了现有技术所支持的实训场所设备资产仅能人工管理或有限自动化管理的缺陷，提升了实训场所设备的管理效率；
2.所述实训设备管理装置10能够全面感知待测设备20的运行状态，其存放位置、故障状态、运维需求等数据能够及时提供给设备管理维护人员，实现设备信息可追溯，并且能够帮助实现待测设备20的全生命周期一站式管理。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201921075875.2
申请日:2019-07-10
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:85(重庆)
授权编号:CN209894223U
授权时间:20200103
主分类号:G01D21/02
专利分类号:G01D21/02
范畴分类:申请人:重庆电子工程职业学院
第一申请人:重庆电子工程职业学院
申请人地址:401331 重庆市沙坪坝区虎溪大学城东路76号重庆电子工程职业学院
发明人:徐小辉;党娇;黄聪;肖玲;邓岷杭
第一发明人:徐小辉
当前权利人:重庆电子工程职业学院
代理人:孙海杰
代理机构:11463
代理机构编号:北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计