CN102527170A - 基于无线及电力线载波通信技术的ffu群控系统 - Google Patents

基于无线及电力线载波通信技术的ffu群控系统 Download PDF

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CN102527170A CN2012100071366A CN201210007136A CN102527170A CN 102527170 A CN102527170 A CN 102527170A CN 2012100071366 A CN2012100071366 A CN 2012100071366A CN 201210007136 A CN201210007136 A CN 201210007136A CN 102527170 A CN102527170 A CN 102527170A
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汪义旺
宋佳
张波
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Abstract

本发明公开了一种基于无线及电力线载波通信技术的FFU群控系统，监控管理单元与数据集中采集单元相互连接，所述数据集中采集单元通过无线通信网络与车间单元进行通信，所述车间单元包括无线数据收发节点单元、FFU测控终端单元、FFU风机，所述无线数据收发节点单元通过无线通信网络与所述数据济中采集单元连接，所述无线数据收发节点单元通过电力载波通信方式与FFU测控终端单元进行通信。通过上述方式，本发明将无线与电力载波技术相结合，发挥两者的优势，组成新型的FFU群控系统，能够有效克服常规组网方式的弊端和不足，降低了系统的设计成本，提高了FFU群控技术的网络信息化和自动化水平。

Description

基于无线及电力线载波通信技术的FFU群控系统
技术领域
本发明涉及空气净化领域，特别是涉及一种基于无线及电力线载波通信技术的FFU群控系统。
背景技术
FFU（风机滤器机组）系统作为一种新型的净化送风方式，其在技术与经济上具有传统集中式系统难以匹敌的优势，因此现在被广泛用于各种洁净工程类的净化工程中。在现有技术中，FFU常采用手动控制或分散控制，存在系统自动化程度低、运行成本高、系统控制效果差等缺点，难以满足生产的需求。
随着网络技术的发展，基于互联网络的分布式FFU群控系统成为一种新的控制方式。但是这种有线形式带来综合布线困难、施工不方便等限制。因此，随着无线传感网技术的发展，利用无线方式来进行FFU系统的控制思想越来越受到人们的关注。但如果只采用单纯的无线组网方式其运行成本相当高，采用多种通信方式相结合的手段进行FFU群控系统的设计开发成为新的课题和方向。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种基于无线及电力线载波通信技术的FFU群控系统，能够通过电力载波通信技术把同一车间供电线路上的各个测控单元汇集到无线数据收发控制节点，再利用无线通信网络与监控管理中心进行组网，有效地解决了常规群控系统组网布线难、可扩展性差和可靠性低等问题，具有较高的应用价值。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于无线及电力线载波通信技术的FFU群控系统，包括：监控管理单元、数据集中采集单元、车间单元，所述监控管理单元通过USB通信方式与数据集中采集单元相互连接，所述数据集中采集单元通过无线通信网络与车间单元进行通信，所述车间单元包括无线数据收发节点单元、FFU测控终端单元、FFU风机，所述无线数据收发节点单元通过无线通信网络与所述数据济中采集单元连接，所述无线数据收发节点单元通过电力载波通信方式与FFU测控终端单元进行通信，所述FFU风机与所述FFU测控终端单元连接。
在本发明一个较佳实施例中，所述数据集中采集单元包括主控芯片，所述主控芯片上连接多个外围电路，所述主控芯片采用型号为nRF24LU1的主控芯片。
在本发明一个较佳实施例中，所述无线数据收发节点单元采用nRF24LE1无线SOC单片机，所述单片机上连接有PLC接口电路、显示和人机接口电路。
在本发明一个较佳实施例中，所述FFU测控终端单元包括一信号控制器、控制电路单元、主电路单元，所述信号控制器上连接所述控制电路单元，所述控制电路单元与所述主电路单元连接，所述主电路单元与所述FFU风机连接。
在本发明一个较佳实施例中，所述信号控制器采用型号为dsPIC30F2010的16位数字信号控制器。
本发明的有益效果是：本发明基于无线及电力线载波通信技术的FFU群控系统将无线与电力载波技术相结合，发挥两者的优势，组成新型的FFU群控系统，能够有效克服常规组网方式的弊端和不足，降低了系统的设计成本，提高了FFU群控技术的网络信息化和自动化水平，具有可扩展性强、可控性好、组网灵活等优点，有较高的工程应用和市场推广价值。
附图说明
图1是本发明基于无线及电力线载波通信技术的FFU群控系统一较佳实施例的结构示意图；
图2是图1所示FFU测控终端单元的结构示意图；
附图中各部件的标记如下：1、监控管理单元，2、数据集中采集单元，3、车间单元，4、无线数据收发节点单元，5、FFU测控终端单元，6、FFU风机，7、信号控制器，8、控制电路单元，9、主电路单元。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1和图2，本发明实施例包括：
一种基于无线与电力线载波通信技术的FFU风机滤器机组群控系统，包括：监控管理单元1、数据集中采集单元2、车间单元3。
所述监控管理单元1通过USB通信方式与数据集中采集单元2相互连接，所述数据集中采集单元2通过无线通信网络与车间单元3进行通信。
所述车间单元3包括无线数据收发节点单元4、FFU测控终端单元5、FFU风机6，所述无线数据收发节点单元4通过无线通信网络与所述数据济中采集单元连接，所述无线数据收发节点单元4通过电力载波通信方式与FFU测控终端单元5进行通信，所述FFU风机6与所述FFU测控终端单元5连接。
所述监控管理单元1用于实现对FFU群控系统的远程监控与管理，接收来自数据集中采集单元2的数据采集信息并发送控制指令。
数据集中采集单元2用于完成无线通信数据和USB通信的数据收发转换；
无线数据收发节点单元4用于完成电力载波通信数据与无线通信数据间的转发，实现供电线上FFU测控终端单元5的数据与监控管理单元1间的组网通信；
FFU测控终端单元5用于完成电力载波、FFU风机6变频调速控制及信号采集的功能和指令执行的功能。
所述数据集中采集单元2包括主控芯片，所述主控芯片上连接多个外围电路，所述主控芯片采用型号为nRF24LU1的主控芯片。数据集中采集单元2主要完成无线通信数据和USB通信间的数据收发转换。
所述无线数据收发节点单元4采用nRF24LE1无线SOC单片机，所述单片机上连接有PLC接口电路、显示和人机接口电路。无线数据收发节点单元4主要实现FFU测控终端单元5的数据与监控管理单元1间的组网通信。
所述FFU测控终端单元5包括一信号控制器7、控制电路单元8、主电路单元9，所述信号控制器7上连接所述控制电路单元8，所述控制电路单元8与所述主电路单元9连接，所述主电路单元9与所述FFU风机6连接。
所述信号控制器7采用型号为dsPIC30F2010的16位数字信号控制器。利用dsPIC30F2010上的电机控制PWM控制模块，结合主电路单元9可完成FFU风机6的智能变频调速控制，并通过dsPIC30F2010上的10位模数转换器(ADC)完成电参数的信号采集，通过正交编码器接口采集电机转速并计算输出风量。
FFU测控终端单元5的设计流程为：控制电路单元8上电开始工作时，先对寄存器和变量等参数进行初始化配置，并调用电力载波通信和人机接口等子程序，读取指令和信息数据进行分析判断，再调用相应的子程序，配合监控管理单元1完成对所连接FFU的就地控制和数据采集。
本发明基于无线及电力线载波通信技术的FFU群控系统将无线与电力载波技术相结合，发挥两者的优势，组成新型的FFU群控系统，能够有效克服常规组网方式的弊端和不足，降低了系统的设计成本，提高了FFU群控技术的网络信息化和自动化水平，具有可扩展性强、可控性好、组网灵活等优点，有较高的工程应用和市场推广价值。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于无线及电力线载波通信技术的FFU群控系统，其特征在于，包括：监控管理单元、数据集中采集单元、车间单元，所述监控管理单元通过USB通信方式与数据集中采集单元相互连接，所述数据集中采集单元通过无线通信网络与车间单元进行通信，所述车间单元包括无线数据收发节点单元、FFU测控终端单元、FFU风机，所述无线数据收发节点单元通过无线通信网络与所述数据济中采集单元连接，所述无线数据收发节点单元通过电力载波通信方式与FFU测控终端单元进行通信，所述FFU风机与所述FFU测控终端单元连接；
所述监控管理单元用于实现对FFU群控系统的远程监控与管理，接收来自数据集中采集单元的数据采集信息并发送控制指令。
2.所述数据集中采集单元用于完成无线通信数据和USB通信的数据收发转换；
所述无线数据收发节点单元用于完成电力载波通信数据与无线通信数据间的转发，实现供电线上FFU测控终端单元数据与监控管理单元间的组网通信；
所述FFU测控终端单元用于完成电力载波、FFU风机变频调速控制及信号采集的功能和指令执行的功能。
3.根据权利要求1所述的基于无线及电力线载波通信技术的FFU群控系统，其特征在于，所述数据集中采集单元包括主控芯片，所述主控芯片上连接多个外围电路，所述主控芯片采用型号为nRF24LU1的主控芯片。
4.根据权利要求1所述的基于无线及电力线载波通信技术的FFU群控系统，其特征在于，所述无线数据收发节点单元采用nRF24LE1无线SOC单片机，所述单片机上连接有PLC接口电路、显示和人机接口电路。
5.根据权利要求1所述的基于无线及电力线载波通信技术的FFU群控系统，其特征在于，所述FFU测控终端单元包括一信号控制器、控制电路单元、主电路单元，所述信号控制器上连接所述控制电路单元，所述控制电路单元与所述主电路单元连接，所述主电路单元与所述FFU风机连接。
6.根据权利要求4所述的基于无线及电力线载波通信技术的FFU群控系统，其特征在于，所述信号控制器采用型号为dsPIC30F2010的16位数字信号控制器。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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