CN209706851U - 一种基于边缘计算平台的房屋安全数据监测*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***，包括云平台服务器，云平台服务器通过有线或者无线连接多个区域边缘计算服务器；每个所述区域边缘计算服务器连接多个房屋数据采集盒，所述房屋数据采集盒用于采集区域内的建筑物数据信息和环境数据信息；所述区域边缘计算服务器用于汇总区域内的房屋数据采集盒的采集的数据信息，并上传至云平台服务器。本实用新型所述的基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***为用户的房屋健康信息监控、以及房屋数据综合监测提供了硬件架构，整个框架布局设计清晰合理。

Description

一种基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***

技术领域

本实用新型属于房屋数据采集技术领域，尤其是涉及一种基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***。

背景技术

我国目前仍处于经济高速发展的阶段，一座座建筑物如雨后春笋般拔地而起，由于目前的建筑物大多建造时间较晚，人们对建筑物的健康状况不是很在意，但是随着建筑物使用时间的加长，建筑物因为老化、下沉、振动、以及环境等因素的影响，建筑物的健康状况会逐年变差，如果不注意的话，可能会造成灾难性后果，但是目前市场上缺少对房屋等建筑物进行综合监测的装置。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***，以解决目前缺少房屋数据综合监测装置的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***，包括云平台服务器，云平台服务器通过有线或者无线连接多个区域边缘计算服务器；

每个所述区域边缘计算服务器连接多个房屋数据采集盒，所述房屋数据采集盒用于采集区域内的建筑物数据信息和环境数据信息；

所述区域边缘计算服务器用于汇总区域内的房屋数据采集盒的采集的数据信息，并上传至云平台服务器。

进一步的，所述房屋数据采集盒包括盒体，以及设置在盒体内的数据采集模块、无线通讯模块，所述数据采集模块与所述无线通讯模块双向通讯，所述无线通讯模块无线连接云平台服务器；

所述数据采集模块还连接传感器组，所述传感器组包括建筑物数据采集传感器组和环境数据采集传感器组；

所述建筑物数据采集传感器组用于采集建筑物本体的数据信息，所述环境数据采集传感器组用于采集建筑物的环境数据信息；

所述建筑物数据采集传感器组安装在房屋上，所述环境数据采集传感器组安装在盒体上。

进一步的，所述盒体包括角钢焊接组成的主框架、以及固定在主框架外侧的钢板；

所述盒体内部通过横向设置的支撑板分为上下两个腔体，上腔体用于放置数据采集模块和无线通讯模块，下腔体用于放置建筑物数据采集传感器组的连接线。

进一步的，所述盒体正面设有箱门，盒体在箱门两侧的侧壁上各设有一根纵杆，两根纵杆设置的高度相同，且固定安装在侧壁内侧，所述纵杆与盒体背板垂直；

两个纵杆上方安装支撑板。

进一步的，所述纵杆为方管；

所述方管上开有多个贯穿上下的通孔，所述支撑板上设有与通孔对应的螺栓孔，所述支撑板通过螺栓固定在方管上。

进一步的，所述方管的下方还设有两根相互平行的横杆，所述方管贴合设置在横杆的顶部；

所述横杆的两端贯穿盒体侧壁伸出至盒体外侧，所述横杆的端部用于安装环境数据采集传感器组。

进一步的，所述横杆包括横杆一和横杆二，所述横杆一设置在靠近箱门的一侧，所述横杆二设置在靠近盒体背板的一侧；

所述横杆二的两端向正上方90°弯折形成立杆，其中一个立杆顶部设置安装部一，另一个立杆顶部设置安装部二，所述环境数据采集传感器安装在安装部一和安装部二上；

所述横杆一的两端向横杆二的立杆方向倾斜弯折形成倾斜加强杆，倾斜加强杆的端部与立杆焊接固定；

所述倾斜加强杆和立杆之间还焊接连接杆。

进一步的，所述环境数据采集传感器包括风向风速传感器、光照强度传感器、温湿度传感器；

所述风向风速传感器安装在安装部一上，所述光照强度传感器和温湿度传感器安装在安装部二上。

进一步的，所述箱门的底部与盒体的底部铰接，箱门通过铰接部与盒体上下开合；

所述箱门内侧横向设有角钢一和角钢二，所述角钢一和角钢二平行设置，角钢一设置在角钢二的上方，所述角钢一的拐角朝向箱门上方，所述角钢二的拐角朝向箱门下方，两个角钢之间预留间隙；

所述角钢一的两端开有两个圆孔，所述横杆一的下方焊接有两个挂环，所述挂环与圆孔之间通过铰链连接。

相对于现有技术，本实用新型所述的基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***具有以下优势：

(1)本实用新型所述的基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***为用户的房屋健康信息监控、以及房屋数据综合监测提供了硬件架构，整个框架布局设计清晰合理，云平台服务器不仅可以结合大数据对采集的数据信息进行全局分析，还可以分担区域边缘计算服务器难以处理的数据，提高了整个***的稳定性、流畅性，区域内的房屋数据采集盒为区域边缘服务器的边缘计算服务提供硬件框架结构。

(2)本实用新型所述的基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***可以综合采集建筑物本体的数据信息和建筑物的环境信息，全方位的对房屋的数据进行监测，让客户实时了解房屋的健康状况。

(3)本实用新型所述的基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***对盒体进行了严格的设计，内部采用了较为稳定的角钢主框架，外部采用了国标钢板，保证了盒体的稳定性。

(4)本实用新型所述的基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***的横杆设计非常取巧，不仅有效的增加了支撑板的稳定性，保障了上方数据采集模块和无线通讯模块的正常工作，而且使横杆与盒体进行了有效结合，增加了安装在横杆两端的环境数据采集传感器组的稳定性，横杆一的两端与横杆二焊接固定，进一步增加了横杆二的稳定性。

(5)本实用新型所述的基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***的箱门采用了上下开合结构，在箱门上加入了两根角钢，角钢与横杆一下方的挂环通过铰链连接，可以使箱门打开后呈水平设置，两个角钢之间可以放置调试设备，角钢一和角钢二的设计也防止了调试设备前后滑动。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***整体框架图；

图2为本实用新型实施例所述的房屋数据采集盒原理框图；

图3为本实用新型实施例所述的采集盒整体结构图；

图4为本实用新型实施例所述的采集盒部分结构图。

附图标记说明：

1、盒体；11、箱门；111、角钢一；112、角钢二；113、铰链；12、底板；121、走线孔；2、支撑板；3、横杆一；4、横杆二；5、连接杆；6、方管；7、安装部一；8、安装部二。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***，包括云平台服务器，云平台服务器通过有线或者无线连接多个区域边缘计算服务器；

每个所述区域边缘计算服务器连接多个房屋数据采集盒，所述房屋数据采集盒用于采集区域内的建筑物数据信息和环境数据信息；

所述区域边缘计算服务器用于汇总区域内的房屋数据采集盒的采集的数据信息，并上传至云平台服务器。

基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***为用户的房屋健康信息监控、以及房屋数据综合监测提供了硬件架构，整个框架结构设计清晰合理，云平台服务器不仅可以结合大数据对采集的数据信息进行全局分析，还可以分担区域边缘计算服务器难以处理的数据，提高了整个***的稳定性、流畅性，区域内的房屋数据采集盒为区域边缘服务器的边缘计算服务提供硬件框架结构。

如图2至图4所示，房屋数据采集盒可以安装在屋外的墙壁上，也可以安装在房屋顶部，包括盒体1，以及设置在盒体1内的数据采集模块、无线通讯模块，所述数据采集模块与所述无线通讯模块双向通讯，所述无线通讯模块无线连接云平台服务器；通过无线通讯模块将数据采集模块采集的数据信息发送至云平台服务器，云端服务与边缘计算结合，就近为客户提供优质智能服务。

所述数据采集模块还连接传感器组，所述传感器组包括建筑物数据采集传感器组和环境数据采集传感器组；

所述建筑物数据采集传感器组用于采集建筑物本体的数据信息，所述环境数据采集传感器组用于采集建筑物的环境数据信息；建筑物数据采集传感器包括倾斜传感器，位移传感器，沉降传感器，裂缝传感器，应力传感器，振动传感器等，用于采集房屋的倾斜、偏移、下沉、裂缝、振动等信息，建筑物数据采集传感器组和环境数据采集传感器组利用到的传感器都为采购的传感器，不属于本专利的创新点，这里不在赘述。

所述建筑物数据采集传感器组安装在房屋上，所述环境数据采集传感器组安装在盒体1上。

数据采集模块采用了中性的STC+ADS1256组合的开发板，为24位8通道AD模块，具有精度高、稳定性好的特点，有效的保证了多路传感器数据的精确采集，利用到的传感器为采购的器件，通过接口直接与开发板连接，无线通讯模块采用了型号为USR-G780V2的4GDTU，具有响应快、穿透效果好、传输速率高等优点，开发板与DTU之间通过SPI转RS232转换器连接，数据采集卡连接转换器的SPI接口，DUT连接转换器的RS232接口，建筑物数据采集传感器组和环境数据采集传感器组都是采用的现有的传感器，需要说明的是，上述方案为本专利申请的其中一个实施方案，不仅限于上述型号的数据采集板卡和DTU。

基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***的其中一个应用，可以与物联网技术结合，作为物联网技术中的感知节点，为该技术在物联网中的应用提供感知到的数据信息。

所述盒体1包括角钢焊接组成的主框架、以及固定在主框架外侧的钢板；

所述盒体1内部通过横向设置的支撑板2分为上下两个腔体，上腔体用于放置数据采集模块和无线通讯模块，下腔体用于放置建筑物数据采集传感器组的连接线。建筑物数据采集传感器组用来测量建筑物本体的数据信息，例如裂缝传感器需要安装在建筑物的裂缝处，用来监测裂缝信息，可能连接线的长度较长，为了使布线清晰合理，将多余的连接线放置到支撑板2下方的腔体内，可以合理收放，不仅布线合理，而且更加美观。

盒体1的底板12上开有走线孔121，建筑物数据采集传感器组通过走线孔121进行收放连接线。

所述盒体1正面设有箱门11，盒体1在箱门11两侧的侧壁上各设有一根纵杆，两根纵杆设置的高度相同，且固定安装在侧壁内侧，所述纵杆与盒体1背板垂直；

两个纵杆上方安装支撑板2。

所述纵杆为方管6；所述方管6上开有多个贯穿上下的通孔，所述支撑板2上设有与通孔对应的螺栓孔，所述支撑板2通过螺栓固定在方管6上。

所述方管6的下方还设有两根相互平行的横杆，所述方管6贴合设置在横杆的顶部；

所述横杆的两端贯穿盒体1侧壁伸出至盒体1外侧，所述横杆的端部用于安装环境数据采集传感器组。

所述横杆包括横杆一3和横杆二4，所述横杆一3设置在靠近箱门11的一侧，所述横杆二4设置在靠近盒体1背板的一侧；

所述横杆二4的两端向正上方90°弯折形成立杆，其中一个立杆顶部设置安装部一7，另一个立杆顶部设置安装部二8，所述环境数据采集传感器安装在安装部一7和安装部二8上；

所述横杆一3的两端向横杆二4的立杆方向倾斜弯折形成倾斜加强杆，倾斜加强杆的端部与立杆焊接固定；

所述倾斜加强杆和立杆之间还焊接连接杆5。

所述环境数据采集传感器包括风向风速传感器、光照强度传感器、温湿度传感器；

所述风向风速传感器安装在安装部一7上，所述光照强度传感器和温湿度传感器安装在安装部二8上。横杆设计非常取巧，不仅有效的增加了支撑板2的稳定性，保障了上方数据采集模块和无线通讯模块的正常工作，而且使横杆与盒体1进行了有效结合，增加了安装在横杆两端的环境数据采集传感器组的稳定性，横杆一3的两端与横杆二4焊接固定，进一步增加了横杆二4的稳定性。

所述箱门11的底部与盒体1的底部铰接，箱门11通过铰接部与盒体1上下开合；

所述箱门11内侧横向设有角钢一111和角钢二112，所述角钢一111和角钢二112平行设置，角钢一111设置在角钢二112的上方，所述角钢一111的拐角朝向箱门11上方，所述角钢二112的拐角朝向箱门11下方，使角钢一111和角钢二112之间的空隙更加平整，所述角钢一111的两端开有两个圆孔，所述横杆一3的下方焊接有两个挂环，所述挂环与圆孔之间通过铰链113连接。由于后期需要拷贝资料或者对开发板的***进行更新、升级或者设备调试，都需要用到电脑或者调试设备，角钢一111和角钢二112之间用来放置调试设备或者笔记本电脑、平板。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***，其特征在于：包括云平台服务器，云平台服务器通过有线或者无线连接多个区域边缘计算服务器；

每个所述区域边缘计算服务器连接多个房屋数据采集盒，所述房屋数据采集盒用于采集区域内的建筑物数据信息和环境数据信息；

所述区域边缘计算服务器用于汇总区域内的房屋数据采集盒的采集的数据信息，并上传至云平台服务器。

2.根据权利要求1所述的基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***，其特征在于：所述房屋数据采集盒包括盒体(1)，以及设置在盒体(1)内的数据采集模块、无线通讯模块，所述数据采集模块与所述无线通讯模块双向通讯；

所述数据采集模块还连接传感器组，所述传感器组包括建筑物数据采集传感器组和环境数据采集传感器组；

所述建筑物数据采集传感器组用于采集建筑物本体的数据信息，所述环境数据采集传感器组用于采集建筑物的环境数据信息；

所述建筑物数据采集传感器组安装在房屋上，所述环境数据采集传感器组安装在盒体(1)上。

3.根据权利要求2所述的基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***，其特征在于：所述建筑物数据采集传感器组包括倾斜传感器，位移传感器，沉降传感器，裂缝传感器，应力传感器，振动传感器。

4.根据权利要求2所述的基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***，其特征在于：所述盒体(1)包括角钢焊接组成的主框架、以及固定在主框架外侧的钢板；

所述盒体(1)内部通过横向设置的支撑板(2)分为上下两个腔体，上腔体用于放置数据采集模块和无线通讯模块，下腔体用于放置建筑物数据采集传感器组的连接线。

5.根据权利要求2所述的基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***，其特征在于：所述盒体(1)正面设有箱门(11)，盒体(1)在箱门(11)两侧的侧壁上各设有一根纵杆，两根纵杆设置的高度相同，且固定安装在侧壁内侧，所述纵杆与盒体(1)背板垂直；

两个纵杆上方安装支撑板(2)。

6.根据权利要求5所述的基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***，其特征在于：所述纵杆为方管(6)；

所述方管(6)上开有多个贯穿上下的通孔，所述支撑板(2)上设有与通孔对应的螺栓孔，所述支撑板(2)通过螺栓固定在方管(6)上。

7.根据权利要求6所述的基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***，其特征在于：所述纵杆的下方还设有两根相互平行的横杆，所述方管(6)贴合设置在横杆的顶部；

所述横杆的两端贯穿盒体(1)侧壁伸出至盒体(1)外侧，所述横杆的端部用于安装环境数据采集传感器组。

8.根据权利要求7所述的基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***，其特征在于：所述横杆包括横杆一(3)和横杆二(4)，所述横杆一(3)设置在靠近箱门(11)的一侧，所述横杆二(4)设置在靠近盒体(1)背板的一侧；

所述横杆二(4)的两端向正上方90°弯折形成立杆，其中一个立杆顶部设置安装部一(7)，另一个立杆顶部设置安装部二(8)，所述环境数据采集传感器安装在安装部一(7)和安装部二(8)上；

所述横杆一(3)的两端向横杆二(4)的立杆方向倾斜弯折形成倾斜加强杆，倾斜加强杆的端部与立杆焊接固定；

所述倾斜加强杆和立杆之间还焊接连接杆(5)。

9.根据权利要求8所述的基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***，其特征在于：所述环境数据采集传感器包括风向风速传感器、光照强度传感器、温湿度传感器；

所述风向风速传感器安装在安装部一(7)上，所述光照强度传感器和温湿度传感器安装在安装部二(8)上。

10.根据权利要求8所述的基于边缘计算平台的房屋安全数据监测***，其特征在于：所述箱门(11)的底部与盒体(1)的底部铰接，箱门(11)通过铰接部与盒体(1)上下开合；

所述箱门(11)内侧横向设有角钢一(111)和角钢二(112)，所述角钢一(111)和角钢二(112)平行设置，角钢一(111)设置在角钢二(112)的上方，所述角钢一(111)的拐角朝向箱门(11)上方，所述角钢二(112)的拐角朝向箱门(11)下方，两个角钢之间预留间隙；

所述角钢一(111)的两端开有两个圆孔，所述横杆一(3)的下方焊接有两个挂环，所述挂环与圆孔之间通过铰链(113)连接。