本实用新型涉及一种监控装置技术领域，特别是涉及一种基于树莓派的医院后勤设备实时监控装置。
背景技术：
医院后勤设备包括但不限于：医院配电系统、通风及空调系统、锅炉系统、照明系统、电梯系统、给排水系统、医用气体系统等支持保障系统的相关设备。医院后勤设备的实时监控会产生海量的数据，将海量的数据利用云计算模型系统进行处理的性能瓶颈在于网络带宽的有限性，传送海量数据需要一定的时间，云中心处理数据也需要一定的时间，这就会加大请求响应时间，影响对设备的远程运维以及用户的体验。而在网络的边缘产生、处理、分析数据比云计算更高效，这样能够减少请求响应时间，减少网络带宽的同时保证数据的安全性和私密性。
树莓派开发板是由英国树莓派开发板基金会支持研发的一种小型计算机，尺寸只有银行卡大小，价格便宜，具有有很好的兼容性。树莓派开发板不仅自带有简单的电脑操作系统，还具有很强的视频编码和解码能力；因此树莓派开发板的开发可以用在多个领域。
技术实现要素：
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于树莓派的医院后勤设备实时监控装置。
为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种基于树莓派的医院后勤设备实时监控装置，包括树莓派开发板，还包括与树莓派开发板相连的数据采集设备、数据输入设备和数据输出设备；
所述数据输出设备包括显示屏，显示屏的显示数据输入端与树莓派开发板的显示数据输出端相连；
数据输入设备包括键盘或/和鼠标，键盘的键盘数据输出端与树莓派开发板的键盘数据输入端相连，鼠标的鼠标数据输出端与树莓派开发板的鼠标数据输入端相连；
树莓派开发板将数据采集设备采集的数据在显示屏上进行显示。
在本实用新型的一种优选实施方式中，该树莓派开发板包括1个5v的type-c电源接口、1个sd卡槽、2个hdmi接口、1个audio接口、4个usb接口、1个rj-45接口以及1组gpio接口；
其中，2个hdmi接口分别为第一hdmi接口和第二hdmi接口；
4个usb接口分别为第一usb接口、第二usb接口、第三usb接口和第四usb接口。
在本实用新型的一种优选实施方式中，数据采集设备包括监控摄像头、温度传感器、湿度传感器、智能电表、智能水表、蓝牙信标之一或者任意组合；
监控摄像头通过rj-45接口与树莓派开发板连接；
温度传感器通过rs485线连接树莓派开发板的gpio接口；
湿度传感器通过rs485线连接树莓派开发板的gpio接口；
智能电表通过rs485线连接树莓派开发板的gpio接口；
智能水表通过rs485线连接树莓派开发板的gpio接口；
蓝牙信标通过蓝牙通讯与树莓派开发板连接。
在本实用新型的一种优选实施方式中，显示器通过数据线连接树莓派开发板的第二hdmi接口；
键盘通过数据线连接树莓派开发板的第二usb接口；
鼠标通过数据线连接树莓派开发板的第四usb接口；
服务器通过rj-45接口与树莓派开发板连接。
在本实用新型的一种优选实施方式中，将已内置linux系统的sd卡载入树莓派开发板上运行。
在本实用新型的一种优选实施方式中，树莓派开发板通过type-c接口连接固定电源连接线，与固定电源相连。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型实现设备监控终端的网络化部署，为医院后勤设备的实时监控提供更加高效、安全、私密的操作途径。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本实用新型连接示意框图。
图2是本实用新型数据采集器信息摄取及系统信息处理流程示意图。
图3是本实用新型电路连接示意图。
附图标记：1、树莓派开发板；2、sd卡槽；3、type-c接口；4、第一hdmi接口；5、第二hdmi接口；6、audio接口；7、第一usb接口；8、第二usb接口；9、第三usb接口；10、第四usb接口；11、rj-45接口；12、gpio接口；13、外置sd卡；14、固定电源连接线；15、显示器；16、键盘；17、鼠标；18、服务器；19、监控摄像头；20、温度传感器；21、湿度传感器；22、智能电表；23、智能水表；24、蓝牙信标。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
本实用新型提供了一种基于树莓派的医院后勤设备实时监控装置，如图1所示，包括树莓派开发板1，还包括与树莓派开发板1相连的数据采集设备、数据输入设备和数据输出设备；
所述数据输出设备包括显示屏15，显示屏15的显示数据输入端与树莓派开发板1的显示数据输出端相连；
数据输入设备包括键盘16或/和鼠标17，键盘16的键盘数据输出端与树莓派开发板1的键盘数据输入端相连，鼠标17的鼠标数据输出端与树莓派开发板1的鼠标数据输入端相连；
树莓派开发板1将数据采集设备采集的数据在显示屏上进行显示。
在本实用新型的一种优选实施方式中，该树莓派开发板包括1个5v的type-c电源接口、1个sd卡槽、2个hdmi接口、1个audio接口、4个usb接口、1个rj-45接口以及1组gpio接口；
其中，2个hdmi接口分别为第一hdmi接口4和第二hdmi接口5；
4个usb接口分别为第一usb接口7、第二usb接口8、第三usb接口9和第四usb接口10。
在本实用新型的一种优选实施方式中，数据采集设备包括监控摄像头19、温度传感器20、湿度传感器21、智能电表22、智能水表23、蓝牙信标24之一或者任意组合；
监控摄像头19通过rj-45接口11与树莓派开发板1连接；
温度传感器20通过rs485线连接树莓派开发板1的gpio接口；
湿度传感器21通过rs485线连接树莓派开发板1的gpio接口；
智能电表22通过rs485线连接树莓派开发板1的gpio接口；
智能水表23通过rs485线连接树莓派开发板1的gpio接口；
蓝牙信标24通过蓝牙通讯与树莓派开发板1连接。
该树莓派开发板可以同时连接多种、多个数据采集设备；数据采集设备包括但不限于温度传感器、湿度传感器、智能电表、智能水表、监控摄像头、蓝牙信标等；数据采集器可采集相关数据并自动上传的均可，无品牌、型号规定，可根据实际工程项目的需求选择其品牌、型号。
在本实用新型的一种优选实施方式中，显示器15通过数据线连接树莓派开发板1的第二hdmi接口5；
键盘16通过数据线连接树莓派开发板1的第二usb接口8；
鼠标17通过数据线连接树莓派开发板1的第四usb接口10；
服务器18通过rj-45接口11与树莓派开发板1连接。
在本实用新型的一种优选实施方式中，将已内置linux系统的sd卡载入树莓派开发板上运行。
在本实用新型的一种优选实施方式中，树莓派开发板通过type-c接口3连接固定电源连接线14，与固定电源相连。
当工程项目中同时需要连接监控摄像头和服务器时，可通过rj-45扩展设备进行多设备的连接。
将外置sd卡安装至树莓派sd卡槽内，外置sd卡已内置linux系统；将sd卡载入树莓派运行系统；
通过服务器将规则引擎置入至树莓派sd卡中的linux系统，规则引擎决定树莓派对采集数据的处理、存储及推送规则；
如图2所示，数据采集器将采集到的各个数据上传至树莓派，树莓派根据规则引擎对各个数据进行处理、存储及推送；
树莓派根据规则引擎的规则向服务器推送数据、报警信息等；
服务器收到树莓派的数据、报警等信息推送；
服务器中的平台层、服务层及应用层对数据和信息再次处理并推送给用户端的各个应用；
服务器接收来自用户端的用户指令，向树莓派发送控制指令或修改规则引擎；
树莓派连接显示器、鼠标及键盘，可本地查看采集器采集到的各个数据。
其固定电源包括：如图3所示，火线插片l与变压器t1的电源输入第一端相连，零线插片n与变压器t1的电源输入第二端相连，变压器t1的电源输出第一端分别与二极管d3的正极和二极管d4的负极相连，变压器t1的电源输出第二端分别与二极管d1的正极和二极管d2的负极相连，二极管d1的负极和二极管d4的负极分别与按钮开关s1的第一端相连，按钮开关s1的第二端分别与电容c1的第一端、电容c2的第一端和电压芯片u1的电源电压输入端vin相连，二极管d2的正极和二极管d3的正极分别与电容c1的第二端、电容c2的第二端、电容c3的第一端、电源指示灯led1的负极、电源输出接口p1的第一端、电压芯片u1的电源地端gnd和电源地相连；电压芯片u1的电源电压输出端vout分别与电容c3的第二端、电阻r1第一端和熔断器fu1的第一端相连；熔断器fu1的第二端与电源输出接口p1的第二端相连，电阻r1第二端与电源指示灯led1的正极相连。将火线插片l和零线插片n与市电ac220v相连，该火线插片l和零线插片n构成插头；闭合开关s1时，变压器t1将输入的ac220v转换ac12v，经过二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4组成的整流桥将ac12v转换为dc12v，再通过电压芯片u1将12v电源电压转换为稳定的 5v电源电压输出，其 5v电源电压经限流电阻r1后通过电源指示灯led1，电源指示灯led1点亮发出绿光，表明有电源电压输出。在本实施方式中，二极管d1～d4的型号为1n4007，电容c1的容值为1000uf，电容c2、电容c3的容值为0.1uf，电压芯片u1的型号为7805。
其温度传感器通过rs485线连接树莓派开发板的gpio接口中的rs485线包括第一rs485模块，第一rs485模块包括：数据转换芯片u11的驱动器输出使能端de和数据转换芯片u11的接收器输出使能端re分别与电阻r11的第一端和接口p11的使能端相连，数据转换芯片u11的驱动器输入端di与接口p11的数据输出端相连，数据转换芯片u11的接收器输出端ro与接口p11的数据输入端相连，数据转换芯片u11的电源端vcc分别与 5v电源电压和电容c11的第一端相连，电容c11的第二端与电源地相连，数据转换芯片u11的驱动器输出/接收器输入同相端a与电阻r12的第一端相连，电阻r12的第二端分别与电阻r13的第一端、电阻r16的第一端、瞬态抑制二极管dz11的第一端和熔断器fu12的第一端相连，数据转换芯片u11的驱动器输出/接收器输入反相端b与电阻r14的第一端相连，电阻r14的第二端分别与电阻r13的第二端、电阻r15的第一端、瞬态抑制二极管dz12的第一端和熔断器fu13的第一端相连，电阻r15的第二端与 5v电源电压相连，电阻r16的第二端与电源地相连，瞬态抑制二极管dz11的第二端和瞬态抑制二极管dz12的第二端分别与电源地相连，熔断器fu12的第二端与接口p12的第一端相连，熔断器fu13的第二端与接口p12的第二端相连。通过接口p11与gpio接口相连，以及接口p12与rs485总线相连，实现获取温度传感器采集的温度值。在本实施方式中，数据转换芯片u11的型号为sp483，电阻r11的阻值为15k，电容c11的容值为0.47uf，电阻r12、电阻r14的阻值为200ω，电阻r13的阻值为120ω，电阻r15、电阻r16的阻值为12k，瞬态抑制二极管dz11、瞬态抑制二极管dz12的型号为p0080sa。
其湿度传感器通过rs485线连接树莓派开发板(1)的gpio接口中的rs485线包括第二rs485模块，第二rs485模块包括：数据转换芯片u21的驱动器输出使能端de和数据转换芯片u21的接收器输出使能端re分别与电阻r21的第一端和接口p21的使能端相连，数据转换芯片u21的驱动器输入端di与接口p21的数据输出端相连，数据转换芯片u21的接收器输出端ro与接口p21的数据输入端相连，数据转换芯片u21的电源端vcc分别与 5v电源电压和电容c21的第一端相连，电容c21的第二端与电源地相连，数据转换芯片u21的驱动器输出/接收器输入同相端a与电阻r22的第一端相连，电阻r22的第二端分别与电阻r23的第一端、电阻r26的第一端、瞬态抑制二极管dz21的第一端和熔断器fu22的第一端相连，数据转换芯片u21的驱动器输出/接收器输入反相端b与电阻r24的第一端相连，电阻r24的第二端分别与电阻r23的第二端、电阻r25的第一端、瞬态抑制二极管dz22的第一端和熔断器fu23的第一端相连，电阻r25的第二端与 5v电源电压相连，电阻r26的第二端与电源地相连，瞬态抑制二极管dz21的第二端和瞬态抑制二极管dz22的第二端分别与电源地相连，熔断器fu22的第二端与接口p22的第一端相连，熔断器fu23的第二端与接口p22的第二端相连。通过接口p21与gpio接口相连，以及接口p22与rs485总线相连，实现获取湿度传感器采集的湿度值。在本实施方式中，数据转换芯片u21的型号为sp483，电阻r21的阻值为15k，电容c21的容值为0.47uf，电阻r22、电阻r24的阻值为200ω，电阻r23的阻值为120ω，电阻r25、电阻r26的阻值为12k，瞬态抑制二极管dz21、瞬态抑制二极管dz22的型号为p0080sa。
其智能电表通过rs485线连接树莓派开发板的gpio接口中的rs485线包括第三rs485模块，第三rs485模块包括：数据转换芯片u31的驱动器输出使能端de和数据转换芯片u31的接收器输出使能端re分别与电阻r31的第一端和接口p31的使能端相连，数据转换芯片u31的驱动器输入端di与接口p31的数据输出端相连，数据转换芯片u31的接收器输出端ro与接口p31的数据输入端相连，数据转换芯片u31的电源端vcc分别与 5v电源电压和电容c31的第一端相连，电容c31的第二端与电源地相连，数据转换芯片u31的驱动器输出/接收器输入同相端a与电阻r32的第一端相连，电阻r32的第二端分别与电阻r33的第一端、电阻r36的第一端、瞬态抑制二极管dz31的第一端和熔断器fu32的第一端相连，数据转换芯片u31的驱动器输出/接收器输入反相端b与电阻r34的第一端相连，电阻r34的第二端分别与电阻r33的第二端、电阻r35的第一端、瞬态抑制二极管dz32的第一端和熔断器fu33的第一端相连，电阻r35的第二端与 5v电源电压相连，电阻r36的第二端与电源地相连，瞬态抑制二极管dz31的第二端和瞬态抑制二极管dz32的第二端分别与电源地相连，熔断器fu22的第二端与接口p32的第一端相连，熔断器fu23的第二端与接口p32的第二端相连。通过接口p31与gpio接口相连，以及接口p32与rs485总线相连，实现获取智能电表采集的电表数据。数据转换芯片u31的型号为sp483，电阻r31的阻值为15k，电容c31的容值为0.47uf，电阻r32、电阻r34的阻值为200ω，电阻r33的阻值为120ω，电阻r35、电阻r36的阻值为12k，瞬态抑制二极管dz31、瞬态抑制二极管dz32的型号为p0080sa。
智能水表通过rs485线连接树莓派开发板的gpio接口中的rs485线包括第mrs485模块，第mrs485模块包括：数据转换芯片um1的驱动器输出使能端de和数据转换芯片um1的接收器输出使能端re分别与电阻rm1的第一端和接口pm1的使能端相连，数据转换芯片um1的驱动器输入端di与接口pm1的数据输出端相连，数据转换芯片um1的接收器输出端ro与接口pm1的数据输入端相连，数据转换芯片um1的电源端vcc分别与 5v电源电压和电容cm1的第一端相连，电容cm1的第二端与电源地相连，数据转换芯片um1的驱动器输出/接收器输入同相端a与电阻rm2的第一端相连，电阻rm2的第二端分别与电阻rm3的第一端、电阻rm6的第一端、瞬态抑制二极管dzm1的第一端和熔断器fum2的第一端相连，数据转换芯片um1的驱动器输出/接收器输入反相端b与电阻rm4的第一端相连，电阻rm4的第二端分别与电阻rm3的第二端、电阻rm5的第一端、瞬态抑制二极管dzm2的第一端和熔断器fum3的第一端相连，电阻rm5的第二端与 5v电源电压相连，电阻rm6的第二端与电源地相连，瞬态抑制二极管dzm1的第二端和瞬态抑制二极管dzm2的第二端分别与电源地相连，熔断器fum2的第二端与接口pm2的第一端相连，熔断器fum3的第二端与接口pm2的第二端相连。通过接口pm1与gpio接口相连，以及接口pm2与rs485总线相连，实现获取智能水表采集的水表数据。在本实施方式中，数据转换芯片um1的型号为sp483，电阻rm1的阻值为15k，电容cm1的容值为0.47uf，电阻rm2、电阻rm4的阻值为200ω，电阻rm3的阻值为120ω，电阻rm5、电阻rm6的阻值为12k，瞬态抑制二极管dzm1、瞬态抑制二极管dzm2的型号为p0080sa。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
1.一种基于树莓派的医院后勤设备实时监控装置，包括树莓派开发板(1)，其特征在于，还包括与树莓派开发板(1)相连的数据采集设备、数据输入设备和数据输出设备；
所述数据输出设备包括显示屏(15)，显示屏(15)的显示数据输入端与树莓派开发板(1)的显示数据输出端相连；
数据输入设备包括键盘(16)或/和鼠标(17)，键盘(16)的键盘数据输出端与树莓派开发板(1)的键盘数据输入端相连，鼠标(17)的鼠标数据输出端与树莓派开发板(1)的鼠标数据输入端相连；
树莓派开发板(1)将数据采集设备采集的数据在显示屏上进行显示。
2.根据权利要求1所述的基于树莓派的医院后勤设备实时监控装置，其特征在于，该树莓派开发板包括1个5v的type-c电源接口、1个sd卡槽、2个hdmi接口、1个audio接口、4个usb接口、1个rj-45接口以及1组gpio接口；
其中，2个hdmi接口分别为第一hdmi接口(4)和第二hdmi接口(5)；
4个usb接口分别为第一usb接口(7)、第二usb接口(8)、第三usb接口(9)和第四usb接口(10)。
3.根据权利要求2所述的基于树莓派的医院后勤设备实时监控装置，其特征在于，数据采集设备包括监控摄像头(19)、温度传感器(20)、湿度传感器(21)、智能电表(22)、智能水表(23)、蓝牙信标(24)之一或者任意组合；
监控摄像头(19)通过rj-45接口(11)与树莓派开发板(1)连接；
温度传感器(20)通过rs485线连接树莓派开发板(1)的gpio接口；
湿度传感器(21)通过rs485线连接树莓派开发板(1)的gpio接口；
智能电表(22)通过rs485线连接树莓派开发板(1)的gpio接口；
智能水表(23)通过rs485线连接树莓派开发板(1)的gpio接口；
蓝牙信标(24)通过蓝牙通讯与树莓派开发板(1)连接。
4.根据权利要求2所述的基于树莓派的医院后勤设备实时监控装置，其特征在于，显示屏(15)通过数据线连接树莓派开发板(1)的第二hdmi接口(5)；
键盘(16)通过数据线连接树莓派开发板(1)的第二usb接口(8)；
鼠标(17)通过数据线连接树莓派开发板(1)的第四usb接口(10)；
服务器(18)通过rj-45接口(11)与树莓派开发板(1)连接。
5.根据权利要求2所述的基于树莓派的医院后勤设备实时监控装置，其特征在于，将已内置linux系统的sd卡载入树莓派开发板上运行。
6.根据权利要求2所述的基于树莓派的医院后勤设备实时监控装置，其特征在于，树莓派开发板通过type-c接口(3)连接固定电源连接线(14)，与固定电源相连。
技术总结