CN109143986A - 工业现场监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种工业现场监控系统，包括：无源无线传感器，无源无线传感器包括多种类型，用于采集与类型对应的数据信息；输出控制模块，输出控制模块通过EnOcean无线传输标准接收数据信息，以实现对工业现场的监控。本发明实施例的工业现场监控系统，通过设置无源无线传感器和输出控制模块，利用EnOcean无线传输标准进行无线通信，结构简单，实施方便，可根据不同应用环境调整优化，灵活性高。

Description

工业现场监控系统
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种工业现场监控系统。
背景技术
目前，传统的工业现场监控系统，主要通过在工业现场布置各种传感器，再通过各自的线路传输到监控中心，来实现对工业现场的监控。在布线时，不仅实施复杂，并且工作量大。因此，越来越多的监控系统开始采用无线传感器，以降低布控的复杂度。
但是，由于传感器应用的种类有限、无线监控节点的传输频率和通信方式受到限定等原因，无线监控系统采用固定的网络拓扑形式，无法根据具体应用环境进行调整优化，灵活性差，不够智能。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种工业现场监控系统，通过设置无源无线传感器和输出控制模块，利用EnOcean无线传输标准进行无线通信，结构简单，实施方便，可根据不同应用环境调整优化，灵活性高。
为达上述目的，本发明第一方面实施例提出的工业现场监控系统，包括：无源无线传感器，所述无源无线传感器包括多种类型，用于采集与所述类型对应的数据信息；输出控制模块，所述输出控制模块通过EnOcean无线传输标准接收所述数据信息，以实现对工业现场的监控。
本发明实施例的工业现场监控系统，通过设置无源无线传感器和输出控制模块，利用EnOcean无线传输标准进行无线通信，结构简单，实施方便，可根据不同应用环境调整优化，灵活性高。
本发明附加的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，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明一个实施例的工业现场监控系统的结构示意图；
图2为根据本发明一个实施例的无源无线传感器的结构示意图；
图3为根据本发明另一个实施例的工业现场监控系统的结构示意图；
图4为根据本发明一个实施例的多网络协议转换控制器的结构示意图；
图5为根据本发明又一个实施例的工业现场监控系统的结构示意图；
图6为根据本发明一个实施例的传感器中心节点的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的工业现场监控系统。
图1为根据本发明一个实施例的工业现场监控系统的结构示意图。
如图1所示，本发明实施例的工业现场监控系统，包括无源无线传感器110和输出控制模块120。
无源无线传感器110，可包括多种类型，如门磁窗磁传感器、红外传感器、温度传感器、湿度传感器、单点开关传感器等。无源无线传感器110用于采集与类型对应的数据信息，如温度传感器采集温度信息。
具体地，如图2所示，无源无线传感器110可包括传感器单元111、能量采集单元112、EnOcean无线通信单元113和微处理器单元114。
传感器单元111用于采集与无源无线传感器类型对应的数据信息和微能量。
能量采集单元112与传感器单元相连，用于存储传感器单元111采集的微能量如光能等微小的能量，并将微能量转换为电能为EnOcean无线通信单元113和微处理器单元114提供电源。
EnOcean无线通信单元113分别与能量采集单元112、微处理器单元114相连。
微处理器单元114，分别与传感器单元111、能量采集单元112相连，用于接收传感器单元111采集的与无源无线传感器类型对应的数据信息，并通过EnOcean无线通信单元113发送至输出控制模块120。
输出控制模块120，通过EnOcean无线传输标准接收数据信息，以实现对工业现场的监控。
输出控制模块120包括多种类型，类型与无源无线传感器110的类型相对应。例如：温度传感器、湿度传感器对应的输出控制模块可以是空调等调节温度、湿度的设备。
举例来说，无源无线传感器110为门磁窗磁传感器时，可用于采集工业现场机柜类设备的柜门的磁力信号。当柜门意外开启时，门磁窗磁信号发生变化，输出控制模块120(报警模块)接收到变化的信号后，可进行报警。无源无线传感器110为红外传感器时，可通过采集人体红外信号，输出到输出控制模块120(报警模块)，从而防止危险区域人员的意外闯入。无源无线传感器110为温度传感器或湿度传感器时，可通过采集工业现场环境的温度或湿度，控制输出控制模块120(空调等设备)保持工业环境的温度和湿度。无源无线传感器110为单点开关传感器时，可监控工业现场非关键设备的启停状态，例如照明设备、风扇设备等。
本实施例的工业现场监控系统，适合传感器数量较少，控制范围较小的应用环境。
本发明实施例的工业现场监控系统，通过设置无源无线传感器和输出控制模块，利用EnOcean无线传输标准进行无线通信，结构简单，实施方便，可根据不同应用环境调整优化，灵活性高。
图3为根据本发明另一个实施例的工业现场监控系统的结构示意图。
如图3所示，本发明实施例的工业现场监控系统的结构示意图，包括无源无线传感器110、输出控制模块120和多网络协议转换控制器130。
无源无线传感器110将采集到的与无源无线传感器类型对应的数据信息通过EnOcean无线传输标准发送给多网络协议转换控制器130，再由多网络协议转换控制器130通过外部总线发送给对应型号的输出控制模块120，从而实现输出控制的总线化、远程化控制。
具体地，如图4所示，多网络协议转换控制器130可包括处理器单元131、与处理器单元131相连的多网络接口协议转换单元132、与处理器单元131相连的无线通信接口133以及与处理器单元131相连的外部通信接口134。
本实施例的工业现场监控系统，适合传感器数量较少或采集点距离较近的应用环境。
本发明实施例的工业现场监控系统，通过设置无源无线传感器、输出控制模块和多网络协议转换控制器，利用EnOcean无线传输标准进行无线通信，结构简单，实施方便，可根据不同应用环境调整优化，灵活性高。
图5为根据本发明又一个实施例的工业现场监控系统的结构示意图。
如图5所示，本发明实施例的工业现场监控系统的结构示意图，包括无源无线传感器110、输出控制模块120、多网络协议转换控制器130、传感器中心节点140和监控管理模块150。
传感器中心节点140通过EnOcean无线传输标准与无源无线传感器110相连，通过外部总线与多网络协议转换控制器130相连。
具体地，如图6所示，传感器中心节点140可包括节点处理器单元141；与节点处理器单元141相连的节点无线EnOcean通信单元142；与节点处理器单元141相连的节点外部通信接口143。
传感器中心节点140可包括多种类型，类型与无源无线传感器110的类型相对应。通过设置传感器中心节点140，可兼容多种类型的无源无线传感器110。当无源无线传感器110分布于不同位置且各采集点距离较远，或者无源无线传感器110数量较多时，可先将同一采集点或同一类型的采集到的数据信息传送至传感器中心节点140，然后再由各传感器中心节点140将数据信息传送至多网络协议转换控制器130。
监控管理模块150通过无线通信接口与多网络协议转换控制器130相连。
监控管理模块150可以是本地监控管理模块，也可以是远程监控管理模块。具体地，可通过Internet或WiFi方式，实现监控管理的本地化与远程化兼容。
本发明实施例的工业现场监控系统，通过设置无源无线传感器、输出控制模块、多网络协议转换控制器、传感器中心节点以及监控管理模块，利用EnOcean无线传输标准进行无线通信，结构简单，实施方便，可根据不同应用环境调整优化，灵活性高。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种工业现场监控系统，其特征在于，包括：
无源无线传感器，所述无源无线传感器包括多种类型，用于采集与所述类型对应的数据信息；
输出控制模块，所述输出控制模块通过EnOcean无线传输标准接收所述数据信息，以实现对工业现场的监控。
2.如权利要求1所述的工业现场监控系统，其特征在于，所述无源无线传感器，包括：
传感器单元，所述传感器单元用于采集与所述无源无线传感器类型对应的数据信息和微能量；
能量采集单元，所述能量采集单元与所述传感器单元相连，用于存储所述传感器单元采集的微能量，并将所述微能量转换为电能为微处理器单元和EnOcean无线通信单元提供电源；
所述EnOcean无线通信单元分别与所述微处理器单元、所述能量采集单元相连；
所述微处理器单元，分别与所述传感器单元、所述能量采集单元相连，用于接收所述传感器单元采集的与所述无源无线传感器类型对应的数据信息，并通过所述EnOcean无线通信单元发送至所述输出控制模块。
3.如权利要求1所述的工业现场监控系统，其特征在于，所述无源无线传感器包括门磁窗磁传感器、红外传感器、温度传感器、湿度传感器以及单点开关传感器。
4.如权利要求1所述的工业现场监控系统，其特征在于，还包括：
多网络协议转换控制器，所述多网络协议转换控制器通过EnOcean无线传输标准与所述无源无线传感器相连，通过外部总线与所述输出控制模块相连。
5.如权利要求4所述的工业现场监控系统，其特征在于，所述多网络协议转换控制器，包括：
处理器单元；
与所述处理器单元相连的多网络接口协议转换单元；
与所述处理器单元相连的无线通信接口；
与所述处理器单元相连的外部通信接口。
6.如权利要求4所述的工业现场监控系统，其特征在于，还包括：
传感器中心节点，所述传感器中心节点通过EnOcean无线传输标准与所述无源无线传感器相连，通过外部总线与所述多网络协议转换控制器相连；
监控管理模块，所述监控管理模块通过无线通信接口与所述多网络协议转换控制器相连。
7.如权利要求6所述的工业现场监控系统，其特征在于，所述传感器中心节点，包括：
节点处理器单元；
与所述节点处理器单元相连的节点无线EnOcean通信单元；
与所述节点处理器单元相连的节点外部通信接口。
8.如权利要求6所述的工业现场监控系统，其特征在于，所述传感器中心节点包括多种类型，所述类型与所述无源无线传感器的类型相对应。
9.如权利要求6所述的工业现场监控系统，其特征在于，所述监控管理模块为本地监控管理模块或远程监控管理模块。
10.如权利要求1所述的工业现场监控系统，其特征在于，所述输出控制模块包括多种类型，所述类型与所述无源无线传感器的类型相对应。
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