基于NB-IoT的环境调节管控系统及方法与流程

本发明涉及环境检测调节通信智能控制设备安全，更具体地说，本发明涉及基于nb-iot的环境调节管控系统及方法。

背景技术：

1、nb-iot是指窄带物联网(narrow band intemetofthings)技术,是一种基于无线低功耗广域网(low power wide area network，lpwa)的低功耗广域蜂窝媒体网络，连接使用无线蜂窝网络的各种智能传感器和设备，其低功耗广覆盖在物联网及全球范围内广泛应用；可以直接部署于全球移动通信系统(global system for mobile communications，gsm)、通用移动通信系统(universal mobile telecommunications system，umts)或长期演进(long term evolution，lte)网络，其在物联网应用场景中发挥出重要作用；支持nb-iot通信的基站已覆盖全国主要城市及乡镇以上区域，nb-iot终端连接数已经过亿，涵盖了智能水电气表、智能路灯、智能停车场、智能单车以及智能门锁等诸多领域；现有技术存在的具体问题包括：如何对环境调节管控进行优化升级及远程采集多种环境动态监测数据；如何大规模传输环境调节管控数据及大数据分析信息、如何获取设备指令及设备管控误差修正信息、如何控制执行设备调节多功能场所环境及风险示警防护，对设备的精确控制等问题尚待解决；因此，有必要提出一种基于nb-iot的环境调节管控系统及方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、在技术实现要素：部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明；本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、为至少部分地解决上述问题，本发明提供了基于nb-iot的环境调节管控系统，包括：

3、多节点环境数据采集模组，通过多组固定环境数据采集节点及场所环境采集浮动集成传感组，采集多种环境动态监测数据；

4、nb-iot网关透传组网模组，将nb-iot网关部署形成数据透传远距离组网，推送多种环境动态监测数据并接收环境调节管控平台数据及大数据分析平台信息；

5、调节管控分析模组，环境调节管控平台根据多种环境动态监测数据，进行环境数据对比及大数据分析，获取环境调节设备管控指令及环境调节设备管控误差修正信息；

6、远程控制环境调节模组，根据环境调节设备管控指令及环境调节设备管控误差修正信息，远程控制环境调节执行设备，智能调节多功能场所环境，并进行多功能场所环境风险示警及安全防护。

7、优选的，多节点环境数据采集模组包括：

8、固定环境采集节点子组，通过多组固定环境数据采集节点，采集场所环境采集固定点的多种固定点监测数据；

9、浮动集成传感组子组，通过场所环境采集浮动集成传感组，采集场所环境空间中的空间浮动采样点动态监测数据；

10、监测数据处理子组，将多种固定点监测数据及空间浮动采样点动态监测数据进行监测数据处理，获取多种环境动态监测数据。

11、优选的，nb-iot网关透传组网模组包括：

12、nb-iot网络部署子组，通过将nb-iot网关蜂窝网络媒体直接部署于移动通信系统，形成数据透传远距离组网；

13、数据透传无线传输子组，通过数据透传远距离组网及内部异构网络，将多种环境动态监测数据利用无线网络传输到自建物联网管理平台；

14、物联网管理子组，通过自建物联网管理平台，将多种环境动态监测数据推送至环境调节管控平台，并接收的环境调节管控平台指令数据及大数据分析平台的环境调节设备管控误差修正信息，传输到nb-iot网关蜂窝网络媒体。

15、优选的，调节管控分析模组包括：

16、环境调节管控子组，通过环境调节管控平台根据多种环境动态监测数据，通过环境设置目标参数，进行环境数据对比与环境调节设备管控指令发送；对接自建物联网管理平台及大数据分析平台；

17、大数据分析子组，通过大数据分析平台，对多种环境动态监测数据及环境调节目标进行大数据分析，根据分析结果修正环境调节数据误差，对环境调节设备进行精密动态控制操作，获取环境调节设备管控误差修正信息。

18、优选的，远程控制环境调节模组包括：

19、远程设备控制子组，通过设备控制模块，根据环境调节设备管控指令及环境调节设备管控误差修正信息，远程控制环境调节执行设备；

20、状态采集示警子组，通过设备状态采集示警模块，通过设备状态传感器采集环境调节执行设备的运行状态信息，并将运行状态信息反馈到nb-iot网关蜂窝网络媒体；

21、环境调节设备子组，通过环境调节执行设备，执行环境调节设备管控指令及环境调节设备管控误差修正信息，智能调节多功能场所环境，并进行多功能场所环境风险示警及安全防护；

22、环境调节执行设备包括：酸碱度调节器、二氧化碳发成器、喷淋器、加热器、遮光罩、加湿器或空调设备；多功能场所仿真环境包括：温室场所环境、家居场所环境或办公场所环境。

23、本发明提供了基于nb-iot的环境调节管控方法，包括：

24、s100，通过多组固定环境数据采集节点及场所环境采集浮动集成传感组，采集多种环境动态监测数据；

25、s200，将nb-iot网关部署形成数据透传远距离组网，推送多种环境动态监测数据并接收环境调节管控平台数据及大数据分析平台信息；

26、s300，环境调节管控平台根据多种环境动态监测数据，进行环境数据对比及大数据分析，获取环境调节设备管控指令及环境调节设备管控误差修正信息；

27、s400，根据环境调节设备管控指令及环境调节设备管控误差修正信息，远程控制环境调节执行设备，智能调节多功能场所环境，并进行多功能场所环境风险示警及安全防护。

28、优选的，s100包括：

29、s101，通过多组固定环境数据采集节点，采集场所环境采集固定点的多种固定点监测数据；

30、s102，通过场所环境采集浮动集成传感组，采集场所环境空间中的空间浮动采样点动态监测数据；

31、s103，将多种固定点监测数据及空间浮动采样点动态监测数据进行监测数据处理，获取多种环境动态监测数据。

32、优选的，s200包括：

33、s201，通过将nb-iot网关蜂窝网络媒体直接部署于移动通信系统，形成数据透传远距离组网；

34、s202，通过数据透传远距离组网及内部异构网络，将多种环境动态监测数据利用无线网络传输到自建物联网管理平台；

35、s203，通过自建物联网管理平台，将多种环境动态监测数据推送至环境调节管控平台，并接收的环境调节管控平台指令数据及大数据分析平台的环境调节设备管控误差修正信息，传输到nb-iot网关蜂窝网络媒体。

36、优选的，s300包括：

37、s301，通过环境调节管控平台根据多种环境动态监测数据，通过环境设置目标参数，进行环境数据对比与环境调节设备管控指令发送；对接自建物联网管理平台及大数据分析平台；

38、s302，通过大数据分析平台，对多种环境动态监测数据及环境调节目标进行大数据分析，根据分析结果修正环境调节数据误差，对环境调节设备进行精密动态控制操作，获取环境调节设备管控误差修正信息。

39、优选的，s400包括：

40、s401，通过设备控制模块，根据环境调节设备管控指令及环境调节设备管控误差修正信息，远程控制环境调节执行设备；

41、s402，通过设备状态采集示警模块，通过设备状态传感器采集环境调节执行设备的运行状态信息，并将运行状态信息反馈到nb-iot网关蜂窝网络媒体；

42、s403，通过环境调节执行设备，执行环境调节设备管控指令及环境调节设备管控误差修正信息，智能调节多功能场所环境，并进行多功能场所环境风险示警及安全防护；

43、环境调节执行设备包括：酸碱度调节器、二氧化碳发成器、喷淋器、加热器、遮光罩、加湿器或空调设备；多功能场所仿真环境包括：温室场所环境、家居场所环境或办公场所环境。

44、相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

45、本发明提供了基于nb-iot的环境调节管控系统及方法，利用多节点环境数据采集模组，通过多组固定环境数据采集节点及场所环境采集浮动集成传感组，采集多种环境动态监测数据；nb-iot网关透传组网模组，将nb-iot网关部署形成数据透传远距离组网，推送多种环境动态监测数据并接收环境调节管控平台数据及大数据分析平台信息；调节管控分析模组，环境调节管控平台根据多种环境动态监测数据，进行环境数据对比及大数据分析，获取环境调节设备管控指令及环境调节设备管控误差修正信息；远程控制环境调节模组，根据环境调节设备管控指令及环境调节设备管控误差修正信息，远程控制环境调节执行设备，智能调节多功能场所环境，并进行多功能场所环境风险示警及安全防护；环境参数包括温度、湿度、气压、光照强度、噪声等，将多种传感器与数据采集设备连接，并将设备设置在需要监测的位置或采集空间点；数据采集设备通过有线或无线方式将采集到的数据传输给中央处理单元；有线方式可以使用以太网、rs485等协议进行传输，无线方式可以使用wi-fi、蓝牙、zigbee等协议传输到nb-iot网关，物联网管理平台接收到采集节点传输的数据后，将数据存储到数据库中；物联网管理平台对采集到的数据进行处理和分析；根据需求进行数据清洗、去噪、滤波等操作，提取出有用的信息，处理完的数据可以通过图表、报表等形式展示，通过监控界面实时查看环境参数的变化趋势，历史数据进行分析，根据设定的阈值，当环境参数超过或低于设定的范围时，系统会触发报警机制，自动执行对应设备运行进行调节；nb-iot网关为设备入网上云端口，支持全网通，且支持数据透传，可进行远距离组网；支持对接至云平台或者自建物联网管理平台，动态指令配置；设备控制模块依照需要控制的设备不同支持开关量输入，方便实现联动操作，同时实现单独调节控制；自建物联网平台进行nb-iot网络实现环境监测数据的收集与可视化处理；环境调节管控平台对接至物联网平台，实现数据的收集与指令发送，所有操作指令均有物联网管理平台进行推送；大数据分析平台，对采集设备进行大数据分析，通过根据分析结果发送设备操作指令，对环境调节设备进行动态控制操作；数据上传止对应物联网平台，可通过手机app或者电脑进行查看，方便快捷；使用nb-iot网关可进行原距离组网，扩展能力强，适用于分布广、范围大的厂区进行集中管控；环境调节管控优化升级、引入大数据分析平台，实现温度调节管控系统的远程监测和控制；数据采集设备由各类传感器和监测模块组成，如在温室管控中，用于采集环境温湿度、二氧化碳浓度、光照强度、土壤酸碱度等参数；设备控制模块用于远程控制，在温室中可控制酸碱度调节器、二氧化碳发成器、喷淋器、加热器、遮光罩等执行设备，对于办公场所而言，可动态调节加湿器、空调等设备；物联网平台接收数据采集，推送至系统后，系统调用大数据分析平台进行数据分析、处理并进行综合优化；环境采集数据经过大数据的统计、分析、计算和优化后，传输至移动终端、pc端、web平台及手机app中进行实时显示，同时将优化后的参数通过数据通信层传输至主控模块，从而实现对设备的精确控制。

46、本发明所述的基于nb-iot的环境调节管控系统及方法，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。