CN107991974A - 变形监测智能测站主机 - Google Patents

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沈定斌
黄会宝
江德军
高志良
陈立
陈心
陈心一
张磊
杨文科
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Chengdu Jingwei Time And Space Technology Co Ltd
Guodian Dadu River Hydropower Development Co Ltd
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Chengdu Jingwei Time And Space Technology Co Ltd
Guodian Dadu River Hydropower Development Co Ltd
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/048—Monitoring; Safety

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
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Abstract

本发明提供一种用于集成观测站各设备控制及通讯，实现观测站启闭罩智能控制的变形监测智能测站主机。变形监测智能测站主机，包括以下模块：电源模块；空调模块；监控模块；电机驱动模块；风速模块；温湿度模块；雨量感应模块；串口通讯模块；网络通讯模块。本发明通过计算机预设工作条件将控制信号通过网络输入控制主机，控制主机通过串口服务器将网络信号解析为RS485信号，实现配套智能设备的交互控制，实现电动控制、温湿度数据采样、多路视频监控、空调控制、风力采样、雨量采样等，从而使无人值守的智能测站按预设计划智能控制自动实施，保证大坝安全监测无人值守的自动有序进行。

Description

变形监测智能测站主机
技术领域
本发明涉及一种自动化检测主机，特别是涉及一种变形监测智能测站主机。
背景技术
目前水电站大坝变形监测还是主要依靠人工采集数据及控制，不够自动化、智能化。但从大坝安全监测出发，将众多对大坝安全监测相关的设备设施进行集成化、智能化、自动化控制，实现大坝安全监测无人值守方式自动有序进行是非常有必要的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于集成观测站各设备控制及通讯，实现观测站启闭罩智能控制的变形监测智能测站主机。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：变形监测智能测站主机，包括以下模块：
电源模块；将220V交流电转换为12V或24V直流电，为各个模块提供电源；
空调模块；根据计算机命令控制空调执行加热、制冷、开关机的相关动作，并且把空调的数据上传到计算机；
监控模块；为监控摄像头提供电源并在智能测站主机或远端计算机上显示实时图像画面；
电机驱动模块；根据计算机命令或智能测站主机的开关信号，控制及驱动电机的转动，从而实现启闭罩或卷帘门的开、关、停止动作，同时把启闭罩或卷帘门的开关状态量转换成数字信号上传给计算机；
风速模块；为风速传感器提供电源，将计算机命令发送给风速传感器并且将风速传感器采集的数据上传给计算机；
温湿度模块；为温湿度传感器提供电源，将计算机命令发送给温湿度传感器并且将温湿度传感器的数据上传给计算机；
雨量感应模块；为雨量感应装置提供电源，将计算机命令发送给雨量传感应装置，雨感应装置根据相应命令执行喷清水、喷洗涤液、雨刮刮动、采集实时雨量的动作，并且将雨量数据上传到计算机；
串口通讯模块；将计算机的网络命令转换为子模块可以识别的串口命令数据分发到各个子模块，各个子模块与计算机通讯的上传及下载数据命令转换；
网络通讯模块；将各个子网络组合后上传到远端计算机。
进一步的，所述每个模块之间均由两根数据线缆串接在一起，各个子模块与计算机的数据命令的传输都通过这两根数据线缆完成。
进一步的，所述每个模块的通讯控制都是统一串口RS485电平信号按标准的工业控制协议来控制，然后再将串口RS485电平信号通过串口通讯模块和网络通讯模块统一转换为计算机可以识别的网络信号，与计算机通讯。
进一步的，接收计算机程序预设工作条件，将控制信号通过串口服务器解析为RS485信号，实现各个配套智能设备按照设定运动方式运动。
进一步的，每个功能模块通过RS485总线接收来自于计算机的各种命令并实时的与计算机交换模块自身状态数据参数；每个功能模块接到计算机命令后执行相应的操作，然后返回数据给计算机，计算机在分析处理数据后再决定下一步执行命令操作。
本发明的有益效果是：通过计算机预设工作条件将控制信号通过网络输入控制主机，控制主机通过串口服务器将网络信号解析为RS485信号，实现配套智能设备的交互控制，实现电动控制、温湿度数据采样、多路视频监控、空调控制、风力采样、雨量采样等，从而使无人值守的智能测站按预设计划智能控制自动实施，保证大坝安全监测无人值守的自动有序进行。
附图说明
图1是本发明的控制框图。
具体实施方式
本发明对观测站相关智能控制设备实施集成控制，通过计算机程序预设工作条件将控制信号通过网络输入控制主机，控制主机通过串口服务器将网络信号解析为RS485信号，实现配套智能设备的交互控制，如：电动控制、温湿度数据采样、多路视频监控、空调控制、风力采样、雨量采样等。
如图1所示，本发明包括以下组成模块(子模块)：
电源模块；电源模块将220V交流电转换为12V或24V直流电，为一体机各个模块提供电源。
空调模块；根据计算机命令控制空调执行加热、制冷、开关机的相关动作，并且把空调的数据上传到计算机。
监控模块；为监控摄像头提供电源并在智能测站主机或者远端计算机上显示实时图像画面。
电机驱动模块；根据计算机命令或本地的智能测站主机的开关信号，控制及驱动电机的转动，从而实现启闭罩或卷帘门的开、关、停止动作。把启闭罩或卷帘门的开关状态量转换成数字信号上传给计算机。
风速模块；为风速传感器提供电源。将计算机命令发送给风速传感器并且将风速传感器采集的数据上传给计算机。
温湿度模块；为温湿度传感器提供电源。将计算机命令发送给温湿度传感器并且将温湿度传感器的数据上传给计算机。
雨量感应模块；为雨量感应装置提供电源。将计算机命令发送给雨量传感应装置，雨感应装置根据相应命令执行喷清水、喷洗涤液、雨刮刮动、采集实时雨量的动作，并且将雨量数据上传到计算机。
串口通讯模块；将计算机的网络命令转换为子模块可以识别的串口命令数据分发到各个子模块。各个子模块与计算机通讯的上传及下载数据命令转换。
网络通讯模块；将各个子网络组合后上传到远端计算机。为方便系统能进一步扩展更多的功能。
本发明的控制方式是：接收计算机程序预设工作条件，将控制信号通过串口服务器解析为RS485信号，实现各个配套智能设备按照设定运动方式运动。实现设备的直接驱动，状态查看，调试等功能。
每个模块虽然为独立的模块，但是每个模块的通讯控制方式都是统一串口RS485电平信号按标准的工业控制协议Modbus来控制，然后再将串口RS485电平信号通过串口通讯模块和网络通讯模块统一转换为计算机可以识别的网络信号，与计算机通讯。每个模块之间均由两根数据线缆将它们串接在一起，各个子模块与计算机的数据命令的传输都通过这两根数据线缆完成。
每个功能子模块通过RS485总线接收来自于计算机的各种命令并实时的与计算机交换模块自身状态数据参数。每个子功能模块接到计算机命令后执行相应的操作，计算机发出的每个子功能模块的命令均不相同，例如：计算机给温湿度模块发出一条测量温度的命令，温湿度模块执行相应的测量温度操作并返回温度的数据给计算机，此条命令结束。计算机收到来自于温湿度模块的温度数据后通过智能分析然后决定空调是否执行制冷、制热、开关机等动作，当确实需要执行动作时发送相应的命令给空调模块，空调模块接收到命令后执行相应的制冷、制热、开关机等操作。同样，计算机根据软件设定当需要执行相应的操作时发送相应的命令给各个子功能模块，各个子功能模块接收计算机的指令并执行相应的操作后返回数据给计算机，计算机在分析处理数据后再决定下一步执行什么命令操作，如此周而复始的循环工作。

Claims (5)

1.变形监测智能测站主机，其特征在于，包括以下模块：
电源模块；将220V交流电转换为12V或24V直流电，为各个模块提供电源；
空调模块；根据计算机命令控制空调执行加热、制冷、开关机的相关动作，并且把空调的数据上传到计算机；
监控模块；为监控摄像头提供电源并在智能测站主机或远端计算机上显示实时图像画面；
电机驱动模块；根据计算机命令或智能测站主机的开关信号，控制及驱动电机的转动，从而实现启闭罩或卷帘门的开、关、停止动作，同时把启闭罩或卷帘门的开关状态量转换成数字信号上传给计算机；
风速模块；为风速传感器提供电源，将计算机命令发送给风速传感器并且将风速传感器采集的数据上传给计算机；
温湿度模块；为温湿度传感器提供电源，将计算机命令发送给温湿度传感器并且将温湿度传感器的数据上传给计算机；
雨量感应模块；为雨量感应装置提供电源，将计算机命令发送给雨量传感应装置，雨感应装置根据相应命令执行喷清水、喷洗涤液、雨刮刮动、采集实时雨量的动作，并且将雨量数据上传到计算机；
串口通讯模块；将计算机的网络命令转换为各模块可以识别的串口命令数据分发到各个模块，各个模块与计算机通讯的上传及下载数据命令转换；
网络通讯模块；将各个子网络组合后上传到远端计算机。
2.如权利要求1所述的变形监测智能测站主机，其特征在于，所述每个模块之间均由两根数据线缆串接在一起，各个子模块与计算机的数据命令的传输都通过这两根数据线缆完成。
3.如权利要求1所述的变形监测智能测站主机，其特征在于，所述每个模块的通讯控制都是统一串口RS485电平信号按标准的工业控制协议来控制，然后再将串口RS485电平信号通过串口通讯模块和网络通讯模块统一转换为计算机可以识别的网络信号，与计算机通讯。
4.变形监测智能测站主机的控制方式，其特征在于，接收计算机程序预设工作条件，将控制信号通过串口服务器解析为RS485信号，实现各个配套智能设备按照设定运动方式运动。
5.如权利要求4所述的变形监测智能测站主机的控制方式，其特征在于，每个功能模块通过RS485总线接收来自于计算机的各种命令并实时的与计算机交换模块自身状态数据参数；每个功能模块接到计算机命令后执行相应的操作，然后返回数据给计算机，计算机在分析处理数据后再决定下一步执行命令操作。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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