一种基于物联网和声音监测的空调故障监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种基于物联网和声音监测的空调故障监测装置，包括服务器和多个终端；其中：所述放置于空调维修部门，用于与终端通讯、存储故障信息，并将故障信息展示给工作人员查看；所述终端安装在空调上，终端包括控制器、存储器、声音采集模块、无线模块、电源模块。本装置可全天24小时监控空调工作声音，检测到空调工作声音异常时可及时向服务器发送错误信息。本实用新型专利技术能做到对空调工作状态的实时监控，且能快速地将故障向相应的维修部门反映，一定程度上可在空调出现更严重的故障前及时发出错误信息，防患于未然。另一方面，该装置也可节约人力资源，节约财力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网和声音监测的空调故障监测装置
本技术涉及机器故障检测领域，尤其涉及一种基于物联网和声音监测的空调故障监测装置。
技术介绍
空调是一种极为重要的生活电器，从家庭到商场到办公楼，其应用范围极广。而空调的故障是空调在使用中不可避免的事故，且通常只有在故障影响到空调的正常使用之后人们才会察觉并进行维修。另一方面，对于空调的维修，传统方式为维修工上门维修，且没有专门用于检测设备故障的装置，只依靠维修工对空调运行时的声音及制冷效果进行故障判断。这种方式有诸多缺点：首先，只能在空调出现故障导致影响制冷效果时人们才会对其进行维修，这时故障已经影响到了空调的正常使用；其次维修工对于设备损坏的判断依赖于经验，也就是对于空调工作时的声音与制冷效果进行经验性的判断，这种方式会受到诸多主观因素影响，缺乏客观性。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于物联网和声音监测的空调故障监测装置，以解决现有技术组存在的问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种基于物联网技术的空调故障监测装置，包括服务器和多个终端；其中：所述服务器放置于空调维修部门，用于与终端通讯、存储故障信息，并将故障信息展示给工作人员查看；所述终端安装在空调上，终端包括控制器、存储器、声音采集模块、无线模块、电源模块，其中：所述声音采集模块与控制器相连，用于采集空调工作时的声音数据；所述存储器与控制器相连，用于存储声音采集模块采集的空调工作时的声音数据；所述无线模块与控制器相连，用于向服务器发送采集的声音数据，并接收服务器传来的确认信息；所述电源模块分别与电源模块控制器、存储器、声音采集模块、无线模块相连，用于提供电源。所述控制器为STM32单片机。所述终端还包括硬件加速电路，硬件加速电路与控制器相连，用于辅助控制器对声音采集模块采集的声音数据通过逻辑电路进行分类处理，并将结果传输至控制器。所述硬件加速电路为fpga、gpu或神经加速棒。所述声音采集模块由声音传感器、信号放大电路及滤波电路串联组成。所述无线模块为Zigbee无线传输模块或DTU模块。所述电源模块由降压电路、整流滤波电路与稳压电路串联组成。所述存储器为emmc或ufs闪存。有益效果：本技术的基于物联网技术的空调故障监测装置可全天24小时监控空调工作声音，检测到空调工作声音异常时可及时向服务器发送错误信息。本技术能做到对空调工作状态的实时监控，且能快速地将故障向相应的维修部门反映，一定程度上可在空调出现更严重的故障前及时发出错误信息，防患于未然。另一方面，该装置也可节约人力资源，节约财力。附图说明图1为本技术的基于物联网和声音监测的空调故障监测装置的示意图；图2为声音采集模块的示意图；图3为电源模块的示意图；图4为声音采集模块的引脚图；图5为无线传输模块的引脚图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做更进一步的解释。如图1所示，本技术的一种基于物联网技术的空调故障监测装置，包括服务器和多个终端；服务器放置于空调维修部门，用于与终端通讯、存储故障信息，并将故障信息展示给工作人员查看；终端安装在空调上，每个终端包括控制器、存储器、声音采集模块、无线模块、电源模块，其中，声音采集模块与控制器相连，用于采集空调工作时的声音数据；硬件加速电路与控制器相连，用于辅助控制器利用神经网络对声音采集模块采集的声音数据通过逻辑电路进行分类处理；存储器与控制器相连，用于存储声音采集模块采集的空调工作时的声音数据；无线模块与控制器相连，用于向服务器发送声音数据，并接收服务器传来的数据；电源模块与电源模块控制器、存储器、声音采集模块、无线模块、硬件加速电路相连，用于提供电源。控制器为STM32单片机，型号优选F4系列或F7系列。如图2，声音采集模块由声音传感器、信号放大电路及滤波电路串联组成。声音采集模块中的声音传感器优选LM386声音传感模块或MAX9814声音传感模块。声音采集模块的数据收发引脚(RX,TX)与控制器串口相连，供电引脚(VCC,GND)与电源电路相连，其余引脚(AUX,MD0)与控制器主控芯片直接相连。其引脚图如图4。无线模块为Zigbee无线传输模块或DTU模块，通过zigbee协议或GPRS或短消息的形式与服务器进行通讯，无线模块的供电引脚(VCC,GND)与电源模块相连，接收、发送引脚(RX,TX)与控制器通过串口相连，复位、命令控制等引脚(RST,B_RST,AT_K,GPIO0～GPIO6)与控制器主控芯片引脚直接相连。其引脚图如图5。如图3，电源模块由降压电路、整流滤波电路与稳压电路串联组成，将交流电经整流、滤波后变为直流低压电。电源模块采用220v交流电输入，内部降压、整流为±9v及±5v电压。硬件加速电路为fpga、gpu或神经加速棒，其中fpga可选用XilinxSpartan6系列，gpu可选用nvidia或amd低性能显卡，神经加速棒可选用英特尔NCS2，考虑到功耗问题，优选低功耗的fpga系列。考虑到硬件加速电路与主控芯片间数据交换量较大，故硬件加速电路通过以太网接口与控制器相连。存储器可选emmc或ufs闪存，考虑到性能、可靠性及所需存储的数据量，优选ufs闪存。本技术的具体工作流程为：声音采集模块每隔一定时钟周期采集一次空调工作声音，经过滤波、信号放大后传递至控制器，其采样间隔可根据实际情况通过调整逻辑电路自行调整，本实施例中选择间隔为10分钟。控制器收到声音信息后一方面将其传递至硬件加速电路，另一方面存入存储器。硬件加速电路辅助控制器利用神经网络对声音采集模块采集的声音数据通过逻辑电路进行分类处理。控制器收到结果，将其存入存储器，若结果为存在问题，则将错误信息传递至无线模块。无线模块接收到信息后通过无线网络将错误信息上传至服务器。服务器存储错误信息，并发送数据向终端请求最近数条声音数据记录，方便相关人员查看。综上所述，该装置每隔一段时间便可自动记录空调工作的声音数据，当检测到故障时能立刻向服务器发送相关信息。维修人员只需查看服务器中的错误报告即可了解空调故障的时间、故障前空调声音的状态。相比人员上门的传统故障检测方式，使用该装置有更好的实时性、准确性和数据的丰富度，为后续的维修工作及产品的数据收集提供了便利。一方面，该装置可减少人力资源的浪费，另一方面，由于整体采用了低功耗的设计思路，该装置也在一定程度上节约了电力浪费。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网和声音监测的空调故障监测装置，其特征在于：包括服务器和多个终端；其中：/n所述服务器放置于空调维修部门，用于与终端通讯、存储故障信息，并将故障信息展示给工作人员查看；/n所述终端安装在空调上，终端包括控制器、存储器、声音采集模块、无线模块、电源模块，其中：/n所述声音采集模块与控制器相连，用于采集空调工作时的声音数据；/n所述存储器与控制器相连，用于存储声音采集模块采集的空调工作时的声音数据；/n所述无线模块与控制器相连，用于向服务器发送采集的声音数据，并接收服务器传来的确认信息；/n所述电源模块分别与电源模块控制器、存储器、声音采集模块、无线模块相连，用于提供电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网和声音监测的空调故障监测装置，其特征在于：包括服务器和多个终端；其中：
所述服务器放置于空调维修部门，用于与终端通讯、存储故障信息，并将故障信息展示给工作人员查看；
所述终端安装在空调上，终端包括控制器、存储器、声音采集模块、无线模块、电源模块，其中：
所述声音采集模块与控制器相连，用于采集空调工作时的声音数据；
所述存储器与控制器相连，用于存储声音采集模块采集的空调工作时的声音数据；
所述无线模块与控制器相连，用于向服务器发送采集的声音数据，并接收服务器传来的确认信息；
所述电源模块分别与电源模块控制器、存储器、声音采集模块、无线模块相连，用于提供电源。


2.根据权利要求1所述的一种基于物联网和声音监测的空调故障监测装置，其特征在于：所述控制器为STM32单片机。


3.根据权利要求1所述的一种基于物联网和声音监测的空调故障监测装置，其特征在于：所述终端还包括硬件加速电路，硬...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢思远，孙炳阳，安志栋，徐文涛，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32