基于智能手机及Kinect传感器的智能配电监控系统
阅读说明：本技术 基于智能手机及Kinect传感器的智能配电监控系统 (Intelligent power distribution monitoring system based on smart phone and Kinect sensor ) 是由 周坤 于 2019-10-30 设计创作，主要内容包括：本发明请求保护一种基于智能手机及Kinect传感器的智能配电监控系统,其包括环境检测传感器、Kinect传感器、智能配电箱和远端智能手机终端,所述智能配电箱上还设置有LORA网关和近端智能手机；所述LORA网关包括协调器和蓝牙模块；其中所述传感器装置,用于获取智能配电箱信息数据和智能配电箱环境信息数据并通过无线传输网络将信息数据发送到协调器上；Kinect传感器,用于采集智能配电箱巡检人员的运动图像信息；所述LORA网关：用于通过协调器接收传感器装置发送来的信息数据,并将数据转换成用于蓝牙通信的数据包,并通过蓝牙模块将数据包转发给近端智能手机实现协调器与近端智能手机的数据通信,还具有对智能配电箱巡检人员进行自动定位跟踪的功能。(The invention requests to protect an intelligent power distribution monitoring system based on a smart phone and a Kinect sensor, which comprises an environment detection sensor, the Kinect sensor, an intelligent distribution box and a far-end smart phone terminal, wherein the intelligent distribution box is also provided with an LORA gateway and a near-end smart phone; the LORA gateway comprises a coordinator and a Bluetooth module; the sensor device is used for acquiring information data of the intelligent distribution box and environment information data of the intelligent distribution box and sending the information data to the coordinator through a wireless transmission network; the Kinect sensor is used for acquiring the motion image information of the intelligent distribution box inspection personnel; the LORA gateway: the intelligent distribution box inspection device is used for receiving information data sent by the sensor device through the coordinator, converting the information data into a data packet for Bluetooth communication, forwarding the data packet to the near-end intelligent mobile phone through the Bluetooth module to achieve data communication between the coordinator and the near-end intelligent mobile phone, and further has the function of automatically positioning and tracking inspection personnel of the intelligent distribution box.)
技术领域
本发明涉及多传感器安全健康监控技术领域，特别涉及一种基于智能手机及Kinect传感器的智能配电监控系统。
背景技术
随着电网技术的飞速发展，通讯、计算机、自动化等技术在电网中得到广泛应用，并与传统电力技术有机融合，极大地提升了电网的智能化水平。传感器技术与信息技术在电网中的应用，为系统状态分析和辅助决策提供了技术支持，使电网自愈成为可能。随着新技术的进一步发展，智能电网应运而生。
目前对配电的管理一般依靠人力进行档案的建立，以及依赖人力对配电柜进行防盗等，管理量大并且操作麻烦。。
智能家居的概念很早就有了，但真正将智能家居与实际建筑相结合的案例直到1984年才出现，可以用计算机实现对空调、照明、电梯等设备的监控，同时提供语音通信等方面的服务。电子技术不断发展，家用电器在20世纪80年代初被广泛使用，这时出现了住宅电子化。到了80年代中期出现了住宅自动化的概念，即将独立的家电、通信和安防设备合为一体。目前，在新加坡和美国等国家已经有大量的用户采用智能化的家居空间，他们普遍安装的是“家庭智能化系统”或者类似的系统。我国的智能家居在20世纪90年代后期才开始，发展到今天，智能化小区80％的份额都集中在环渤海地区、长三角以及珠三角。现在我国的智能家居已经不是以前所说的“智能社区”或者独立的产品，而是将生活中常用的或者涉及到的计算机、网络、家电、信息交流、小区安防、各种服务等有效地结合起来，使人们生活的住宅空间更加安全、舒适、便捷。目前没有将智能配电系统与智能手机及Kinect传感器相结合的报道。
发明内容
针对以上现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种智能化高，集成性强的基于智能手机及Kinect传感器的智能配电监控系统，本发明的技术方案如下：一种基于智能手机及Kinect传感器的智能配电监控系统，其包括环境检测传感器、Kinect传感器、智能配电箱和远端智能手机终端，所述智能配电箱上还设置有LORA网关和近端智能手机；所述LORA网关包括协调器和蓝牙模块；其中
所述传感器装置，用于获取智能配电箱信息数据和智能配电箱环境信息数据并通过无线传输网络将信息数据发送到协调器上；
Kinect传感器，用于采集智能配电箱巡检人员的运动图像信息；
所述LORA网关：用于通过协调器接收传感器装置发送来的信息数据，并将数据转换成用于蓝牙通信的数据包，并通过蓝牙模块将数据包转发给近端智能手机实现协调器与近端智能手机的数据通信，还具有对智能配电箱巡检人员进行自动定位跟踪的功能，所述对智能配电箱巡检人员进行自动定位跟踪的功能具体实现包括以下步骤：S1智能配电箱巡检人员开启待定位LORA通信设备的电源，并初始化LORA通信的射频数据；S2发送广播待定位LORA通信设备的射频数据，获取主机地址和主机随机分配给待定位LORA通信设备的地址；S3判断S2步骤中获取时间后LORA模块进入睡眠状态，同时开启GPS模块；S4获取步骤S2中GPS模块的GPS数据并判断寻找模式；S5开启LORA模块，包装GPS数据并发送至主机；S6设置自动上传数据的时间，再次判断寻找模式；S7关闭系统，并设置RTC定时自动唤醒时钟；S8时钟唤醒时，启动LORA模块的电源并自动向主机上传位置数据；S9设置LORA模块为CAD模式并检测有效前导码后，开启广播；S10获取主机地址，并获取主机指令数据包的类型；
所述近端智能手机：用于处理接收到的信息数据，根据信息数据的处理结果来确定是否向远端智能手机终端发送处理结果和发出报警信号；还具有接收远端智能手机终端发送来的语音控制指令，根据指令控制轮椅离开危险区域；
所述远端智能手机终端，用于接收报警短信，接收或存储家居安全健康监测系统采集的数据，与家中网络摄像头联网后视频监视家中的实时情况，在视频监视的辅助下发送远程电话语音控制命令，控制家中轮椅离开危险区域。
进一步的，所述环境检测传感器包括环境温度传感器、可燃气体浓度传感器、烟雾传感器、CO浓度传感器、脉搏传感器和人体温度传感器，所述环境温度传感器、可燃气体浓度传感器、烟雾传感器、CO浓度传感器、脉搏传感器、人体血压传感器和人体温度传感器分别通过无线传输网络将信息数据发送到LORA网关。
进一步的，所述传感器装置采用的无线传输网络采用星状网络拓扑结构的ZigBee无线传感器网络。
进一步的，所述近端智能手机与远端智能手机终端之间的远程交互控制采用GSM/3G网络实现远程通信。
进一步的，所述LORA网关为ZigBee/蓝牙网关，所述协调器采用ZigBee/协调器。
进一步的，所述ZigBee/协调器和蓝牙模块之间信息的数据域格式为数据命令域、节点地址信息域和数据有效载荷域。
本发明的优点及有益效果如下：
本发明采用传感器信息通过无线传感器网络进行实现，解决了有线监测系统的诸多不便，增加系统的灵活性和可扩展性；提出并设计一种基于ZigBee和蓝牙技术的LORA网关，有效的简化移动通信终端设备之间的通信，解决ZigBee网络与移动网络的互联互通；通过LORA的自组网模式，可以无需要任何服务费用及无线数据流量费用，基于LORA的超强抗干扰性(跳频及扩频技术)超低功耗，实现超长时间待机功能。基于LORA的GPS定位的***内置2000mAh的Li聚合物电池，定位***工作时长，实现了远端智能手机终端在远程手机视频监视的辅助下，对家智能配电箱的信息和配电箱巡检人员的信息都远程传输给终端，实现了设备和人的远程监控，解决了配电系统人员、配电信息的双安全监控困难的问题，最后达到了通过智能手机对智能配电系统远程监控的目的。
附图说明
图1是本发明基于智能手机的智能配电系统的结构示意图；
图2是LORA网关的跟踪工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图给出一个非限定的实施例对本发明作进一步的阐述。但是应该理解，这些描述只是示例的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。图1为一种基于智能手机及Kinect传感器的智能配电监控系统，其包括环境检测传感器、Kinect传感器、智能配电箱和远端智能手机终端，所述智能配电箱上还设置有LORA网关和近端智能手机；所述LORA网关包括协调器和蓝牙模块；其中
所述传感器装置，用于获取智能配电箱信息数据和智能配电箱环境信息数据并通过无线传输网络将信息数据发送到协调器上；
Kinect传感器，用于采集智能配电箱巡检人员的运动图像信息；
所述LORA网关：用于通过协调器接收传感器装置发送来的信息数据，并将数据转换成用于蓝牙通信的数据包，并通过蓝牙模块将数据包转发给近端智能手机实现协调器与近端智能手机的数据通信，还具有对智能配电箱巡检人员进行自动定位跟踪的功能，所述对智能配电箱巡检人员进行自动定位跟踪的功能具体实现包括以下步骤：S1智能配电箱巡检人员开启待定位LORA通信设备的电源，并初始化LORA通信的射频数据；S2发送广播待定位LORA通信设备的射频数据，获取主机地址和主机随机分配给待定位LORA通信设备的地址；S3判断S2步骤中获取时间后LORA模块进入睡眠状态，同时开启GPS模块；S4获取步骤S2中GPS模块的GPS数据并判断寻找模式；S5开启LORA模块，包装GPS数据并发送至主机；S6设置自动上传数据的时间，再次判断寻找模式；S7关闭系统，并设置RTC定时自动唤醒时钟；S8时钟唤醒时，启动LORA模块的电源并自动向主机上传位置数据；S9设置LORA模块为CAD模式并检测有效前导码后，开启广播；S10获取主机地址，并获取主机指令数据包的类型；
所述近端智能手机：用于处理接收到的信息数据，根据信息数据的处理结果来确定是否向远端智能手机终端发送处理结果和发出报警信号；还具有接收远端智能手机终端发送来的语音控制指令，根据指令控制轮椅离开危险区域；
所述远端智能手机终端，用于接收报警短信，接收或存储家居安全健康监测系统采集的数据，与家中网络摄像头联网后视频监视家中的实时情况，在视频监视的辅助下发送远程电话语音控制命令，控制家中轮椅离开危险区域。
优选的，所述环境检测传感器包括环境温度传感器、可燃气体浓度传感器、烟雾传感器、CO浓度传感器、脉搏传感器和人体温度传感器，所述环境温度传感器、可燃气体浓度传感器、烟雾传感器、CO浓度传感器、脉搏传感器、人体血压传感器和人体温度传感器分别通过无线传输网络将信息数据发送到LORA网关。
优选的，所述传感器装置采用的无线传输网络采用星状网络拓扑结构的ZigBee无线传感器网络。
优选的，所述近端智能手机与远端智能手机终端之间的远程交互控制采用GSM/3G网络实现远程通信。
图2为ZigBee/蓝牙LORA网关硬件连接示意图，如图所示：本发明提供的ZigBee/蓝牙LORA网关，包括ZigBee模块和蓝牙模块。
所述ZigBee协调器，用于采集ZigBee传感器网络中传感器装置获取的数据信息，并将数据转换成用于蓝牙通信的数据包。
所述蓝牙模块，用于将ZigBee传感器网络中传感器装置获取的数据信息无线传送至近端智能手机上。
以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。