一、 方案概述
1.1 系統背景
1.1.1 什么是混凝土標準養(yǎng)護室
混凝土標準養(yǎng)護室是一種具備特定溫度濕度 ,于存放混凝土試塊、水泥試塊、砂漿、保溫材料、涂料、結構膠等建筑材料的房間。
1.1.2 什么是混凝土的養(yǎng)護
混凝土的性能主要表現為物理力學性能和耐久性,而物理力學性能主要是混凝土的強度,混凝土強度是一個漸進發(fā)展的過程,其發(fā)展的程度和速度取決于水泥的水化狀況,而溫度和濕度是影響水泥水化速度和程度的重要因素。因此,混凝士成型后,必須在一定時間內保持適當的溫 度和足夠的濕度,以使水泥充分水化,這就是混凝士的養(yǎng)護。
1.1.3 行業(yè)規(guī)范
為與國際接軌,國家建設部和國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯合發(fā)布了“中華人民共和國國家標準GB/T50081-2019《混凝土物理力學性能試驗方法標準》”,新標準對原標準中標準養(yǎng)護室的溫度和濕度提出了更高的要求,由原來的溫度20+3°C ,濕度為95%以上的標準養(yǎng)護室,修訂為與ISO試驗方法一致的溫度20+2*C。
混凝土養(yǎng)護室溫濕度智能控制儀是專用于混凝土試驗室的養(yǎng)護設備, 符合國家GB/T50081-2019《混凝土物理力學性能試驗方法標準》: 確保混凝土標養(yǎng)室溫度20°C+2°C、相對濕度95%RH以上。
1.2 系統概述
根據以上對養(yǎng)護室溫濕度的要求,需要在較長時間內連續(xù)監(jiān)測溫濕度并進行記錄, - -旦出現異常需要及時采取措施并處理。因此,建大仁科推出混凝土養(yǎng)護室溫濕度監(jiān)測解決方案,以此節(jié)省人工成本、保證數據的真實性并在數據異常時及時處理。混凝土養(yǎng)護室溫濕度監(jiān)測解決方案由混凝士養(yǎng)護專用溫濕度變送器(模擬型、485型 )、環(huán)境監(jiān)控主機、云平臺三部分組成,溫濕度變送器連接環(huán)境監(jiān)控主機,通過以太網、GPRS/4G方式上傳至云平臺獲取數據,實現電腦、PAD、 手機多終端查看數據。同時,后臺可以設置數據上下限,一旦數據超標,連接主機的聲光報警器將會報警,各平臺也會收到報警推送 ,方便管理者及時對溫濕度進行監(jiān)控。
1.3 混凝土養(yǎng)護室溫濕度監(jiān)測拓撲圖
二、 方案簡介
2.1 系統組成
此款產品是我司針對混凝土養(yǎng)護行業(yè)所需的高濕度環(huán)境研發(fā)的一款溫濕度檢測設備，可長時間在相對濕度95%RH以上的混凝土標準養(yǎng)護室中使用。電路采用進口I業(yè)級微處理器芯片、進口高精度熱電偶、低溫漂測溫芯片,確保產品在低溫高濕和高溫高濕環(huán)境下優(yōu)異的可靠性、高精度和互換性。
產品使用和維護方便,滿足養(yǎng)護現場安全監(jiān)測對設備高可靠性的要求。外情采用304不銹鋼材質制作,外觀精美,耐腐蝕,可有效保證傳感器的使用壽命。
2.1.1 模擬器
2.1.1.1 功能特點
● 10~30V 寬電壓范圍供電，規(guī)格齊全，安裝方便。
● 采用專用的模擬量電路，適用范圍寬。
● 整機選用 304 不銹鋼材質制成，耐腐蝕，不起銹，外觀精美，保證傳感器使用壽命。
● 可同時適用于四線制與三線制接法。
2.1.1.2 技術參數
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直流供電（默認） |
DC 10~30V |
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最大功耗 |
電流輸出 |
2.5w |
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電壓輸出 |
2.5w |
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精準度 |
濕度 |
±2%RH（60%RH，25℃） |
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溫度 |
±0.4℃（25℃） |
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變送器電路工作溫濕度 |
-40℃~60℃，0~100%RH |
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溫濕度刷新時間 |
1s |
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防護等級 |
IP65 |
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長期穩(wěn)定性 |
濕度 |
≤1%RH/y |
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溫度 |
≤0.1℃/y |
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響應時間 |
濕度 |
≤8s（1m/s 風速） |
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溫度 |
≤25s（1m/s 風速） |
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輸出信號 |
電流輸出 |
4~20mA |
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電壓輸出 |
0~5V/0~10V |
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負載能力 |
電流輸出 |
≤600Ω |
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電壓輸出 |
輸出電阻≤250Ω |
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安裝方式 |
壁掛式 |
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開孔尺寸 |
50mm |
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打孔尺寸 |
5mm |
2.1.1.3 產品選型
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RS- |
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公司代號 |
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WS- |
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溫濕度變送器 |
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I20- |
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4~20mA 電流輸出 |
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V05- |
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0~5V 電壓輸出 |
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V10- |
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0~10V 電壓輸出 |
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F |
殼體 |
2.1.1.4 接線說明
四線制接法示意圖
三線制接法示意圖
2.1.2 485型
2.1.2.1 功能特點
●10~30V寬電壓范圍供電 ,規(guī)格齊全,安裝方便。
●采用專用的485電路 ,通信穩(wěn)定。
●整機選用304不銹鋼材質制成 ,耐腐蝕,不起銹,外觀精美,保證傳感器使用壽命。
2.1.2.2 技術參數
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直流供電（默認） |
DC 10~30V |
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最大功耗 |
1.5w |
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精準度 |
濕度 |
±2%RH（60%RH，25℃） |
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溫度 |
±0.4℃（25℃） |
|
變送器電路工作溫濕度 |
-40℃~+60℃，0%RH~100%RH |
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溫濕度刷新時間 |
1s |
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長期穩(wěn)定性 |
濕度 |
≤1%RH/y |
|
溫度 |
≤0.1℃/y |
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響應時間 |
濕度 |
≤4s（1m/s 風速） |
|
溫度 |
≤15s（1m/s 風速） |
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輸出信號 |
電流輸出 |
4~20mA |
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電壓輸出 |
0~5V/0~10V |
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防護等級 |
IP65 |
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輸出信號 |
RS485 輸出（標準 Modbus-RTU 協議） |
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設備通信參數 |
默認地址碼 1，默認波特率 4800（可通過配置軟件修改） |
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安裝方式 |
壁掛式 |
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開孔尺寸 |
50mm |
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打孔尺寸 |
5mm |
2.1.2.3 產品選型
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RS- |
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公司代號 |
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|
WS- |
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溫濕度變送器 |
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N01- |
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485 方式 |
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F |
殼體 |
2.1.2.4 接線說明
2.1.3 環(huán)境監(jiān)控主機
環(huán)境監(jiān)控主機RS-XZJ-100-Y- *是我司為機房、倉庫等環(huán)境監(jiān)控的場所研發(fā)的一款多功能監(jiān)控主機,通過RS 485接口可將我司所有的RS485型的變送器(溫濕度、水浸、斷電檢測、煙感等)接入到環(huán)境監(jiān)控主機,并將數據實時上傳至我司提供的云平臺( www.0531yun. cn或iot.0531yun. cn )或客戶自己的服務器。
該設備支持GPRS (可選4G)、以太網、RS485有線等任一方式上傳數據,用戶可根據實際使用需求選擇相應子型號產品。設備內置大屏液晶,界面友好易操作,同時該主機能夠外接1臺最大1024*256點陣的LED屏。設備超限,屏幕輪顯報警通道以及報警實時數據,內置實時時鐘,可顯示實時數據和系統時間。
2.1.3.1 環(huán)境監(jiān)控主機功能特點
●具有 1 路 ModBus-RTU 主站接口可接入我司所有類型的 485 變送器例如：風速、風 向、空氣質量、土壤水分等變送器。
●1 路 RJ45 網口，可將監(jiān)測數據上傳至遠端監(jiān)控軟件平臺。
●1 路多功能 4G 通信接口，只需插入一張手機卡便可將數據上傳至遠端監(jiān)控軟件平臺。
●強大的脫機短信報警功能，報警內容可自定義(功能選配)。
●具有 1 路 ModBus-RTU 從站接口，可外接用戶自己的監(jiān)控主機、PLC、組態(tài)屏或組態(tài) 軟件。
●大屏中文液晶顯示，界面簡潔友好。
●內置數據存儲，可存儲 52 萬條記錄。
●帶有 1 路浸水檢測功能可外接漏水電極也可外接漏水繩，最長 30 米。
●帶有 1 路 0~220V 交流電壓輸入檢測，可用于市電斷電報警。
●帶有 1 路 0~100V 直流電壓輸入檢測，可用于檢測蓄電池電壓。
●帶有 4 路開關量輸入檢測，可外接門禁等開關量信號，其中第 4 路可用作外接翻斗式雨量計。
●可外接 1 路室外 LED 單色顯示屏，支持最大點陣數 1024*256。
●設備超限，屏幕輪顯報警通道以及報警實時數據。
●帶有 2 路報警繼電器觸點輸出，可外接聲光報警器。
●可自動識別 RS485 接口從設備是否工作正常。
●直流 10~30V 寬電壓供電。
●設備唯一 8 位地址，易于管理識別，可搭配我司提供的多種軟件平臺。
2.1.3.3 環(huán)境監(jiān)控主機技術參數
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參數名稱 |
范圍或接口 |
說明 |
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通信接口 |
RJ45 網口 |
通過網口方式上傳數據 |
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4G |
中國移動、中國聯通或中國電信的 手機網絡（中國電信無短信功能） |
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RS-485 從站接口 |
通過 RS-485 上傳數據（可選擇規(guī) 約） |
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LED 屏顯示接口 |
支持最大點陣數 1024*256 的單色 LED 顯示屏（可選擇規(guī)約） |
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1 路直流電壓采集 |
采集量程 0-100V |
采集精度±0.1V，輸入阻抗≥100K |
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1 路水浸檢測信號 |
可進行漏水檢測 |
標配漏水電極，用戶也可選漏水 繩，最長可達 30 米 |
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4 路開關量信號輸入 |
可檢測干接點通斷狀態(tài) |
外接無源干接點，響應時間≤0.2s |
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2 路繼電器輸出 |
繼電器干接點輸出 |
繼電器容量：250VAC/30VDC 3A 本繼電器可關聯到任意通道的上下 限，用作報警或自動控制 |
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1 路翻斗式雨 量計脈沖信號 輸入 |
采集磁開關脈沖信號進行雨量計 量 |
默認脈沖當量：0.2mm 可上傳瞬時雨量（最近一分鐘）、 當前雨量（本日 00:00 至當前）、 昨日雨量（昨日 00:00-24:00）及永久累計雨量值 （默認采用第四路開關量作為雨量 計輸入） |
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數據上傳間隔 |
1s~10000s |
數據上傳間隔1s~10000s可設 |
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內置存儲容量 |
52萬條 |
內置存儲，最多可存儲52萬條 |
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主從RS485接口通信距離 |
≥2000米 |
采用0.5平方的RVV線纜最遠通信距離可達2000米 |
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供電范圍 |
DC10~30V |
直流寬電壓供電注：4G版最大功耗約為1.51w，不帶4G版最大功耗約為1.39w |
三、綜合環(huán)境監(jiān)控云平臺
3.1 概述
環(huán)境監(jiān)控云平臺是我司旨在為用戶提供便捷的服務而專門]開發(fā)的網頁登錄平臺。云平臺部署于公網服務器，可方便的接入我司所有網絡型設備?？蛻魺o需再自行架設服務器，省去了服務器的維護費用，無需具備公網IP或者域名解析服務。設備到現場后用戶無需再進行復雜的網絡設置，便可連接到云平臺，極大的節(jié)省了現場施工的時間。
公司云平臺免費，界面完全中性，支持多級權限訪問、支持客戶增添子賬號?？蛻艨蓱{賬號隨時隨地登錄，方便的查看自己的設備狀態(tài)、查詢數據記錄、下載打印數據等，還可以根據需要選擇短信報警、郵件報警等服務，平臺穩(wěn)定可靠，已接入設備數量超過萬臺。
3.2 功能介紹
3.2.1 數據實時監(jiān)控
平臺支持實時查看所氣體檢測數據。數據可以通過圖形化界面、列表等方式反映，圖形化界面的優(yōu)勢在于讓用戶直觀看到數據和傳感器相對位置，列表則更利于用戶對數據進行對比。
【首頁數據展示】
【列表展示】
3.2.2 實時地圖顯示
系統以物聯網技術和GIS技術為支撐，使用戶更加直觀的觀測所有測點分布位置及狀態(tài)。
3.2.3 超限告警
當任一要素超過預置報警值、設備處于離線狀態(tài)時，系統能提供平臺界面告警、短信告警、電話告警、郵件告警等報警方式，并進行事件記錄，供調用和分析。
支持所有監(jiān)測因子報警上限、下限，預警上限、下限設置，支持因子數據異常字體變色，因子告警數據顏色用戶可自定義。
針對短信、振鈴、微信、郵件告警方式有專門的告警聯系人管理列表，便于當報警聯系人變動時快速查詢、添加、刪除。
3.2.4 視頻監(jiān)控
全面性的監(jiān)管，實現水雨情監(jiān)測站周邊環(huán)境畫面聯網呈現，支持在現場安裝攝像頭及傳感器，傳感器監(jiān)測到的數據通過視頻字符疊加器可疊加在監(jiān)控畫面上，其界面顯示全部信息，避免反復切換，實現遠程監(jiān)控。
3.2.5 歷史數據查詢、導出
可通過系統查詢每個監(jiān)測點的設備信息，對設備監(jiān)測數據、歷史數據進行查詢。并生成數據曲線圖，具有單個或多個因子數據存儲/查詢/導出數據功能，支持PDF、excel等多種數據格式導出，導出內容標題、使用單位名稱用戶可自定義，同時可導出數據查詢的時間段、查詢數據賬號、保存數據間隔、離線判斷間隔等重要信息。
【歷史數據列表查看】
【歷史數據曲線查看】
3.2.6 繼電器控制
支持電腦端、APP端遠程手動控制現場設備繼電器，且繼電器名稱可自定義編輯，相應繼電器控制功能是否啟用客戶可自行編輯。
3.2.7 系統管理
平臺具有完善的權限分級和管轄分區(qū)等等功能，無限級權限設定，根據要求自由組合權限。用戶操作具有完善的日志記錄，方便查看操作記錄。
3.2.8 賬號分級
支持賬號分級管理，針對項目實際需求增設子賬號，并分配不同管理權限，做到項目管理分工明確，用戶可定義不同的用戶角色，并賦予角色的不同權限管理，所有的用戶操作都進行自動記錄，沒有權限的用戶將不能進行操作。
【賬號管理】
3.2.9 設備管理
可對設備進行節(jié)點、報警、儲存進行設置。
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名稱 |
解釋 |
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設備名稱 |
填寫設備名稱，默認名稱為設備地址 |
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設備地址 |
顯示設備地址，不可更改 |
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設備經緯度 |
寫入設備經緯度，可在地圖中查看設備顯示位置。（注意：如果以設備自帶經緯度信息為準，此處可不填寫） |
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告警記錄 |
開啟告警記錄，當設備報警時，數據庫中會記錄告警信息，關閉告警記錄，則無法查詢告警記錄。 |
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離線短信 |
開啟離線短信，當設備離線時會發(fā)送告警短信至綁定手機號 |
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離線郵件 |
開啟離線郵件，當設備離線時會發(fā)送告警郵件至綁定郵箱。 |
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離線判斷間隔 |
設置設備離線時間，當設備在設置時間內重新上線，平臺默認此設備未離線。 |
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短信告警間隔 |
當設備在平臺告警后，告警信息按照設置時間間隔發(fā)送告警短信，時間最低設置5分鐘。 |
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郵件告警間隔 |
當設備在平臺告警后，告警信息按照設置時間間隔發(fā)送告警郵件。 |
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保存數據間隔 |
設置時間間隔保存設備數據。 |
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短信最多發(fā)送次數 |
防止設備超限時間過長，一直發(fā)送告警短信，可設置最多發(fā)送短信次數。 |
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節(jié)點列表 |
設備節(jié)點設置，詳情見節(jié)點信息設置。 |
3.2.10流量卡預警功能
實時獲取現場4G型物聯網設備的卡號，自動分析卡號剩余流量，自動分析，到期時間預警提醒，讓項目管理人員及時充值，防止流量卡到期運營商銷號造成項目停滯。
3.2.11大屏可視化
可投屏顯示，自動刷新，集中滾動顯示各監(jiān)測點的環(huán)境監(jiān)測數據，實時展現水位、降雨量等要素的動態(tài)曲線，數據清晰、直觀，便于管理人員進行系統查看。
3.2.12二次開發(fā)
山東仁科提供的云平臺完全免費，界面完全中性，并支持用戶二次開發(fā)。
3.2.13千人千面
針對小規(guī)模應用的用戶，云平臺提供可配置的“千人千面”界面與私有域名解析的服務，客戶只需要投入幾十元購買一個域名，備案成功后就能擁有自己的私有登錄鏈接，且登錄界面平臺名稱可根據用戶要求更改。
3.3手機APP
為方便移動端用戶監(jiān)測數據，推出“云控通”手機APP，方便用戶24小時實時監(jiān)測?？梢酝ㄟ^賬號密碼登錄云平臺，一鍵控制上萬個設備。支持視頻查看，設備故障/異常報警，支持離線告警功能，支持實時數據查看，歷史數據曲線查看，還可連接藍牙打印機進行數據打印。
