[实用新型]一种基于OLED的分布式智能网关设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于OLED的分布式智能网关设备，应用于结构安全健康监测行业，特指应用在地铁基坑监测。

背景技术

目前在地铁基坑监测领域， 地下工程地质环境的隐蔽性与复杂多变性、施工过程中灾难事故的突发性以及对周边环境影响控制的困难性都要求地下工程施工中必须要进行实时监测。由于地铁基坑监测设计因素复杂，监测系统集成程度高、工况复杂的使用环境，对应的监测方法也随之而优化，目前主要以无线传输、工业总线、网络通信的为主要系统集成方式。该集成系统由分布式网关作为现场管理以及数据传输，由于分布式网关设备需要在野外长期工作，采用锂电池供电，并且网关需要工作在低功耗模式。如果采用液晶显示屏作为网关显示，则整个网关设备的功耗过高，无法满足现场使用要求。目前网关设备一般没有可视化的显示界面，导致现场采集信息无法在现场获取，只能在云平台获取现场采集数据，导致现场操作调试不便。

发明内容

针对上述的问题，本实用新型专利目的在于提供了一种带有OLED的分布式智能网关设备，OLED功耗低，可以显示分布式采集系统采集的数据以及网关运行状态，可以帮助现场人员了解现场采集情况，提高现场工作效率。

本实用新型为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种基于OLED的分布式智能网关设备，它包括微处理器、网络通信电路、电源管理电路、ZigBee无线通信电路、GPRS无线数据传输模块、OLED显示模块、太阳能充电板、锂电池、RTC时钟电路和存储电路；

外置太阳能充电板通过航插电缆与网关电源管理电路连接，电源管理电路直接与锂电池连接，太阳能充电板通过电源管理电路为锂电池充电；

网络通信电路、RTC时钟电路、存储电路与微处理器连接；

ZigBee无线通信电路与网关连接；ZigBee模块作为协调器设备，上电后，网关ZigBee模块创建ZigBee网络后，系统节点设备可以自动加入ZigBee网络，实现数据通信。

GPRS无线数据传输模块通过串口直接与微处理器连接；系统采集数据后，微处理器将数据发送至GPRS无线数据传输模块，在通过无线网络将数据上传至云平台处理展示。

OLED显示模块通过I2C总线连接到微处理器。

进一步的，OLED显示屏是一种多色显示屏，显示3中不同的颜色，可以显示多种信息。OLED显示屏为低功耗显示屏，使网关外接的太阳能充电板可以满足系统的耗电需求。OLED显示采集数据。

进一步的，采用的OLED显示屏是一种多种接口方式显示屏，通过OLED显示屏的配置选择使用I2C、SPI或并行接口，方便OLED显示屏接入系统。

进一步的，该网关设备内部有智能诊断模块，在分布式采集系统处于空闲模式下，智能诊断模块自动诊断网关各个模块信息和ZigBee网络信息，并将诊断信息在OLED显示。通过OLED显示，可以使现场人员快速了解分布式采集系统运行状况。

OLED显示屏循环显示采集的数据与网关诊断的信息。

本实用新型实现原理：一种基于OLED分布式智能网关设备，包括微处理器、网络通信电路、电源管理电路、ZigBee无线通信电路、GPRS无线数据传输模块、OLED显示模块。其中网络通信电路、ZigBee无线通信电路直接与微处理器连接。网络通信电路可以实现网关设备与电脑连接，用于调试网关设备。电源管理电路为网关设备的各个模块提供工作电源，网关设备由大容量锂电池供电，外接太阳能充电板为锂电池充电，可以保证网关长期在现场工作。OLED显示模块与微处理器连接。 OLED显示模块工作功耗低，采用I2C接口与微处理器连接，当采集数据上传至网关，可以通过OLED显示屏显示，OLED可以显示上传数据的节点信息，网络组网信息、采集数据。当系统处于空闲时，OLED显示屏显示网关诊断信息。网关设备设计有数据存储器电路和实时时钟电路，实时时钟部分由纽扣电池作为备用电源。网关设计有GPRS无线数据传输电路，当采集数据上传到网关后，通过无线传输模块将数据通过GPRS网络传输至网络服务器，减少了现场布线的工作，极大的提高了系统的适应性。

本实用新型的有益效果：

本实用新型解决了地铁基坑监测行业分布式采集系统现场调试安装工程中，现场无法了解现场系统组网情况及采集数据的问题，通过增加OLED显示屏展示，可以解决上述问题，提高现场调试阶段的工作效率，通过OLED的诊断信息，帮助现场安装人员查找安装过程中遇到的问题。

附图说明