一種高校實驗臺監(jiān)控裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高校實驗臺監(jiān)控裝置，它包括溫度采集裝置和圖像采集裝置，所述溫度采集裝置固定在反應(yīng)釜的外壁，它包括溫度傳感器、第一處理器、第一無線傳輸模塊、第一電源，其中所述溫度傳感器位于溫度采集裝置的主機盒外并探入反應(yīng)釜中，用于采集反應(yīng)釜中的溫度；反應(yīng)釜周圍設(shè)置有軌道，所述圖像采集裝置放置在軌道上，它可沿著軌道移動，所述圖像采集裝置包括圖像傳感器、第二處理器、第二無線傳輸模塊、第二電源，其中所述圖像傳感器位于圖像采集裝置的主機盒外并位于反應(yīng)釜的一側(cè)或頂部，用于采集反應(yīng)釜中的圖像。采用本實用新型的高校實驗臺監(jiān)控裝置，可極大地降低實驗員勞動強度、提高實驗員自由度。
【專利說明】
一種高校實驗臺監(jiān)控裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及遠程監(jiān)控領(lǐng)域，尤其是涉及一種高校實驗臺監(jiān)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高校規(guī)模的擴大，各高校實驗室得到飛速的發(fā)展，高校的科研水平也得到顯著提高，研究生、博士生已成為我國科研發(fā)展的生力軍。他們夜以繼日的工作，勞動強度大，自由度低。例如在有機化學領(lǐng)域，蒸餾、合成等實驗都需要實驗員一直守在實驗臺旁，隨時觀察反應(yīng)釜中實驗的進展，而每次蒸餾、合成等實驗均是在溫度達到了一定的范圍才會開始，且每次蒸餾、合成的過程很長，漫長的等待將嚴重消耗實驗員的精力和體力。由此可見，開發(fā)一款實驗臺監(jiān)控裝置，方便實驗員遠程監(jiān)控實驗的進行情況，當實驗需要時再回到實驗室，則可極大地降低實驗員的勞動強度，提高其自由度。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中實驗臺監(jiān)控裝置的空白，而提出一種方便實驗員遠程監(jiān)控實驗進行情況，降低實驗員勞動強度、提高實驗員自由度的高校實驗臺監(jiān)控裝置。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型采用了如下技術(shù)方案。
[0005]—種高校實驗臺監(jiān)控裝置，包括溫度采集裝置和圖像采集裝置，所述溫度采集裝置固定在反應(yīng)釜的外壁，它包括溫度傳感器、第一處理器、第一無線傳輸模塊、第一電源;所述第一處理器、第一無線傳輸模塊、第一電源設(shè)置在溫度采集裝置的主機盒中，所述溫度傳感器位于溫度采集裝置的主機盒外并探入反應(yīng)釜中，用于采集反應(yīng)釜中的溫度；反應(yīng)釜周圍設(shè)置有軌道，所述圖像采集裝置放置在軌道上，它可沿著軌道移動，所述圖像采集裝置包括圖像傳感器、第二處理器、第二無線傳輸模塊、第二電源，所述第二處理器、第二無線傳輸模塊、第二電源位于圖像采集裝置的主機盒中，所述圖像傳感器位于圖像采集裝置的主機盒外并位于反應(yīng)釜的一側(cè)或頂部，用于采集反應(yīng)釜中的圖像;所述第一處理器控制溫度傳感器采集反應(yīng)釜中的溫度，所述第二處理器控制圖像傳感器采集反應(yīng)釜中的圖像，它們之間通過所述第一無線傳輸模塊和所述第二無線傳輸模塊進行通信;所述第二無線傳輸模塊還可將所述第二處理器處理后的信息上傳至云端服務(wù)器并從云端服務(wù)器下載控制命令;所述第一電源和所述第二電源分別為所述溫度采集裝置和所述圖像采集裝置供電。
[0006]優(yōu)選地，所述第一無線傳輸模塊和第二無線傳輸模塊之間通過低功耗藍牙模塊進行通信;所述第二無線傳輸模塊與云端服務(wù)器之間通過wifi模塊進行通信。
[0007]作為本實用新型改進的技術(shù)方案，所述溫度傳感器為熱敏電阻，所述圖像傳感器為攝像頭。
[0008]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案，所述圖像采集裝置包括底座和固定在底座上的支架，所述底座構(gòu)成所述圖像采集裝置的主機盒;所述支架為倒L型，包括支柱和支桿，所述支桿末端位于所述反應(yīng)釜的正上方，所述支柱位于所述反應(yīng)釜的一側(cè);在所述支架上至少設(shè)置有兩個圖像傳感器，其中一個位于支桿上，另一個位于支柱上;在所述支架上布置有導(dǎo)線，用于連接所述圖像傳感器與所述第二處理器和所述第二電源。
[0009]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案，在所述軌道一側(cè)還設(shè)置有充電座，所述充電座上設(shè)置有接觸式充電電極，在圖像采集裝置的底座上設(shè)置有與所述接觸式充電電極相匹配的電極片，所述圖像采集裝置沿著所述軌道移動一圈后自動回到所述充電座處，其電極片與充電電極相接觸，當所述電極片與所述充電電極相接觸時，所述充電座開始為所述第二電源充電。
[0010]作為本實用新型改進的技術(shù)方案，所述控制命令主要包括下次上傳時間間隔、溫度變化閾值或溫度閾值，當所述第二處理器從云端服務(wù)器下載控制命令后，所述第二處理器將其發(fā)送給所述第一處理器并由所述第一處理器保存;所述第一處理器一直處于休眠和非休眠隨時間規(guī)律變換的兩種工作模式；當所述第一處理器處于非休眠模式時，所述第一處理器控制所述溫度采集裝置采集反應(yīng)釜中的溫度，并判斷溫度是否達到了溫度變化閾值或溫度閾值，若達到溫度變化閾值或溫度閾值，則第一處理器通過第一無線傳輸模塊通知第二處理器啟動，第二處理器控制圖像采集裝置沿著軌道移動并采集反應(yīng)釜中的圖像，然后將圖像和溫度進行合成處理，接著通過第二無線傳輸模塊上傳至云端服務(wù)器;若未達到溫度變化閾值或溫度閾值，則第一處理器進入休眠模式。
[0011 ]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案，當所述第一處理器處于休眠模式時，所述第一處理器判斷休眠時間是否到時;若休眠時間到時，則所述第一處理器進入非休眠模式;若休眠時間未到時，則第一處理器繼續(xù)判斷所述下次上傳時間間隔是否到時;若下次上傳時間間隔到時，則第一處理器控制溫度采集裝置采集反應(yīng)釜中的溫度，并通過第一無線傳輸模塊通知第二處理器啟動，第二處理器控制圖像采集裝置沿著軌道移動并采集反應(yīng)釜中的圖像，然后將圖像和溫度進行合成處理，接著通過第二無線傳輸模塊上傳至云端服務(wù)器;若下次上傳時間間隔未到時，則第一處理器進入休眠模式。
[0012]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案，所述控制命令還包括立即查閱命令。
[0013]進一步地，所述第二處理器也包括休眠和非休眠兩種工作模式；當所述第二處理器接收到來自第一無線傳輸模塊傳來的啟動通知或來自云端服務(wù)器的立即查閱命令時，所述第二處理器進入非休眠模式;否則，第二處理器一直處于休眠模式。
[0014]有益效果
[0015]本實用新型首次針對實驗員必須長期守在實驗臺旁監(jiān)視實驗進展而設(shè)計了一種高校實驗臺監(jiān)控裝置，實驗員可以利用移動終端從云端服務(wù)器遠程監(jiān)視實驗臺中的實驗進展，同時本系統(tǒng)和方法還可以給予實驗員及時的提醒，通知實驗員適時回到實驗臺旁，進行關(guān)鍵的操作步驟。由此，實驗員不必時時監(jiān)守在實驗臺旁，也不必擔心錯過實驗過程中的關(guān)鍵步驟，從而大大地降低了實驗員的勞動強度，提高了實驗員的自由度。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的高校實驗臺監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖像采集裝置的底座的結(jié)構(gòu)放大示意圖；
[0018]圖3為本實用新型的高校實驗臺監(jiān)控裝置工作流程圖。
【具體實施方式】
[0019]現(xiàn)結(jié)合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。
[0020]如圖1所示，本實用新型的高校實驗臺監(jiān)控裝置，包括溫度采集裝置2和圖像采集裝置3，溫度采集裝置2包括溫度傳感器21、第一處理器、第一無線傳輸模塊、第一電源；圖像采集裝置3包括圖像傳感器31、第二處理器、第二無線傳輸模塊、第二電源。溫度采集裝置2固定在反應(yīng)釜I的外壁，第一處理器、第一無線傳輸模塊、第一電源設(shè)置在溫度采集裝置2的主機盒中，溫度傳感器21位于溫度采集裝置2的主機盒外并探入反應(yīng)釜I中，用于采集反應(yīng)釜I中的溫度。反應(yīng)釜I周圍設(shè)置有軌道5，圖像采集裝置3放置在軌道5上，它可沿著軌道5移動。第二處理器、第二無線傳輸模塊、第二電源位于圖像采集裝置3的主機盒中，圖像傳感器31位于圖像采集裝置3的主機盒外并位于反應(yīng)釜I的一側(cè)或頂部，用于采集反應(yīng)釜I中的圖像。第一處理器控制溫度傳感器21采集反應(yīng)釜I中的溫度，第二處理器控制圖像傳感器31采集反應(yīng)釜I中的圖像，它們之間通過第一無線傳輸模塊和第二無線傳輸模塊進行通信。優(yōu)選地，所述第一無線傳輸模塊和第二無線傳輸模塊之間通過低功耗藍牙模塊進行通信。第二無線傳輸模塊還可將第二處理器處理后的信息上傳至云端服務(wù)器(圖中未畫出)并從云端服務(wù)器下載控制命令。優(yōu)選地，所述第二無線傳輸模塊與云端服務(wù)器通過wifi模塊進行通信。第一電源和第二電源分別為溫度采集裝置2和圖像采集裝置3供電。優(yōu)選地，溫度傳感器21為熱敏電阻，圖像傳感器31為攝像頭。
[0021]圖像采集裝置3的具體結(jié)構(gòu)包括底座和固定在底座上的支架，所述底座構(gòu)成圖像采集裝置3的主機盒。所述支架為倒L型，它可分為支柱321和支桿322兩部分。支桿322末端位于反應(yīng)釜I的正上方，支柱321位于反應(yīng)釜I的一側(cè)。在支架上至少設(shè)置有兩個圖像傳感器31，其中一個位于支桿322上，另一個位于支柱321上。由此可以從多個角度采集反應(yīng)釜I中的圖像，更全面地展示反應(yīng)釜I中的實驗進展情況。在支架上布置有導(dǎo)線33，用于連接圖像傳感器31與第二處理器和第二電源。在軌道5—側(cè)還設(shè)置有充電座4，充電座4上設(shè)置有接觸式充電電極41，在圖像采集裝置3的底座上設(shè)置有與接觸式充電電極41相匹配的電極片34，如圖2所示。圖像采集裝置3沿著軌道5移動一圈后自動回到充電座4處，其電極片34與充電電極相接觸，當電極片34與充電電極相接觸時，充電座4開始為第二電源充電。
[0022]第二處理器從云端服務(wù)器下載控制命令主要有下次上傳時間間隔、溫度變化閾值或溫度閾值等信息。當?shù)诙幚砥鲝脑贫朔?wù)器下載控制命令后，將其發(fā)送給第一處理器并由第一處理器保存；第一處理器一直處于休眠和非休眠隨時間規(guī)律變換的兩種工作模式；當?shù)谝惶幚砥魈幱诜切菝吣Ｊ綍r，第一處理器控制溫度采集裝置2采集反應(yīng)釜I中的溫度，并判斷溫度是否達到了溫度變化閾值或溫度閾值，若達到溫度變化閾值或溫度閾值，則第一處理器通過第一無線傳輸模塊通知第二處理器啟動，第二處理器控制圖像采集裝置3沿著軌道5移動并采集反應(yīng)釜I中的圖像，然后將圖像和溫度進行合成處理，接著通過第二無線傳輸模塊上傳至云端服務(wù)器;若未達到溫度變化閾值或溫度閾值，則第一處理器進入休眠模式。當?shù)谝惶幚砥魈幱谛菝吣Ｊ綍r，第一處理器判斷休眠時間是否到時;若休眠時間到時，則第一處理器進入非休眠模式;若休眠時間未到時，則第一處理器繼續(xù)判斷下次上傳時間間隔是否到時;若下次上傳時間間隔到時，則第一處理器控制溫度采集裝置2采集反應(yīng)釜I中的溫度，并通過第一無線傳輸模塊通知第二處理器啟動，第二處理器控制圖像采集裝置3沿著軌道5移動并采集反應(yīng)釜I中的圖像，然后將圖像和溫度進行合成處理，接著通過第二無線傳輸模塊上傳至云端服務(wù)器;若下次上傳時間間隔未到時，則第一處理器進入休眠模式。此外，第二處理器從云端服務(wù)器下載控制命令還包括立即查閱命令，當實驗員隨時想查閱此刻的實驗進展情況時，可以通過云端服務(wù)器向第二處理器發(fā)出立即查閱的命令。具體地，第二處理器也包括休眠和非休眠兩種工作模式；當?shù)诙幚砥鹘邮盏絹碜缘谝粺o線傳輸模塊傳來的啟動通知或來自云端服務(wù)器的立即查閱命令時，第二處理器進入非休眠模式;否則，第二處理器一直處于休眠模式中。在休眠模式下，攝像頭不工作，第二電源僅需給第二處理器和第二無線傳輸模塊供電，由此可極大地節(jié)省電源能量。
[0023]本實用新型的高校實驗臺監(jiān)控裝置，其工作流程如圖2所示。
[0024]步驟S1:開機，第一、第二處理器啟動
[0025]步驟S2:第二處理器從云端服務(wù)器下載下次上傳時間間隔、溫度變化閾值、或溫度閾值；
[0026]步驟S3:第二處理器將下次上傳時間間隔、溫度變化閾值、或溫度閾值發(fā)送給第一處理器保存。
[0027]步驟S4:第二處理器進入休眠模式；
[0028]步驟S5:第二處理器判斷是否收到來自云端服務(wù)器的立即查閱的命令;若收到來自云端服務(wù)器的立即查閱的命令，則執(zhí)行步驟S6。若未收到自云端服務(wù)器的立即查閱的命令，則執(zhí)行步驟S9。
[0029]步驟S6:第一處理器控制溫度采集裝置2采集反應(yīng)釜I中的溫度。
[0030]步驟S7:第一處理器通過無線傳輸模塊通知第二處理器退出休眠模式，
[0031 ]步驟S8:第二處理器控制圖像采集裝置3采集反應(yīng)釜I中的圖像，并將采集到的圖像和來自第一處理器的溫度進行處理，上傳至云端服務(wù)器。隨后回到步驟S2中，開始新的循環(huán)。
[0032]步驟S9:第一處理器進入休眠模式。
[0033]步驟S10:第一處理器進行時間輪詢，判斷休眠時間是否到時。若休眠時間到時，則執(zhí)行步驟Sll，若休眠時間未到時，則執(zhí)行步驟S12。
[0034]步驟Sll:第一處理器控制溫度采集裝置2采集反應(yīng)釜中的溫度，并判斷溫度是否達到了溫度變化閾值或溫度閾值。如果達到溫度變化閾值或溫度閾值，則執(zhí)行步驟S7，若未達到溫度變化閾值或溫度閾值時，則執(zhí)行步驟S9。
[0035]步驟S12:第一處理器判斷圖像下次上傳時間間隔是否到時。如果下次上傳時間間隔到時，則執(zhí)行步驟S6，若下次上傳時間間隔未到時，則執(zhí)行步驟S9。
[0036]其中，步驟S5是非必須的，它僅僅是為了方便實驗員隨時查詢實驗進展情況而增設(shè)的。
[0037]在步驟S2中，從云端服務(wù)器5下載下次上傳時間間隔、溫度變化閾值、或溫度閾值時，如果實驗員在此步驟沒有對下次上傳時間間隔、溫度變化閾值、或溫度閾值進行新的設(shè)定，則下次上傳時間間隔、溫度變化閾值、或溫度閾值為上次設(shè)定的值。
[0038]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行適當?shù)淖兏托薷?。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本實用新型的一些修改和變更也應(yīng)當落入本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實用新型構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項】
1.一種高校實驗臺監(jiān)控裝置，包括溫度采集裝置和圖像采集裝置，所述溫度采集裝置固定在反應(yīng)釜的外壁，它包括溫度傳感器、第一處理器、第一無線傳輸模塊、第一電源;所述第一處理器、第一無線傳輸模塊、第一電源設(shè)置在溫度采集裝置的主機盒中，所述溫度傳感器位于溫度采集裝置的主機盒外并探入反應(yīng)釜中；其特征在于:反應(yīng)釜周圍設(shè)置有軌道，所述圖像采集裝置放置在軌道上，它可沿著軌道移動，所述圖像采集裝置包括圖像傳感器、第二處理器、第二無線傳輸模塊、第二電源，所述第二處理器、第二無線傳輸模塊、第二電源位于圖像采集裝置的主機盒中，所述圖像傳感器位于圖像采集裝置的主機盒外并位于反應(yīng)釜的一側(cè)或頂部;所述第一處理器控制溫度傳感器和所述第二處理器控制圖像傳感器通過所述第一無線傳輸模塊和所述第二無線傳輸模塊進行通信;所述第一電源和所述第二電源分別為所述溫度采集裝置和所述圖像采集裝置供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高校實驗臺監(jiān)控裝置，其特征在于:所述第一無線傳輸模塊和第二無線傳輸模塊之間通過低功耗藍牙模塊進行通信;所述第二無線傳輸模塊與云端服務(wù)器之間通過wifi模塊進行通信。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高校實驗臺監(jiān)控裝置，其特征在于:所述溫度傳感器為熱敏電阻，所述圖像傳感器為攝像頭。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的高校實驗臺監(jiān)控裝置，其特征在于:所述圖像采集裝置包括底座和固定在底座上的支架，所述底座構(gòu)成所述圖像采集裝置的主機盒;所述支架為倒L型，包括支柱和支桿，所述支桿末端位于所述反應(yīng)釜的正上方，所述支柱位于所述反應(yīng)釜的一側(cè);在所述支架上至少設(shè)置有兩個圖像傳感器，其中一個位于支桿上，另一個位于支柱上;在所述支架上布置有導(dǎo)線，用于連接所述圖像傳感器與所述第二處理器和所述第二電源。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高校實驗臺監(jiān)控裝置，其特征在于:在所述軌道一側(cè)還設(shè)置有充電座，所述充電座上設(shè)置有接觸式充電電極，在所述圖像采集裝置的底座上設(shè)置有與所述接觸式充電電極相匹配的電極片，所述圖像采集裝置沿著所述軌道移動一圈后自動回到所述充電座處，其電極片與充電電極相接觸，當所述電極片與所述充電電極相接觸時，所述充電座開始為所述第二電源充電。
【文檔編號】H04N7/18GK205540023SQ201620060884
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月21日
【發(fā)明人】王瑛, 王勇
【申請人】東莞華南設(shè)計創(chuàng)新院, 廣東工業(yè)大學