CN109236621A - 一种基于物联网的空压机控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的空压机控制系统，其中，该方法包括包括物联网模块，空压机控制器，云服务器：所述云服务器用于接收用户客户端发出的控制指令信息并将所述控制指令信息发送至物联网模块，以及储存所述空压机的实时运行状态信息；所述物联网模块用于接收所述云服务器传输的控制指令信息，并将所述控制指令信息写入所述空压机控制器的寄存器中；所述空压机控制器根据寄存器中的控制指令信息操控所述空压机的运行。本发明实现用户智能、灵活、快捷、实时操作空压机以改变其运行状态，大大提高了操控空压机的运行效率，且方便用户实时监测空压机的运行状态。

Description

一种基于物联网的空压机控制系统及方法

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种基于物联网的空压机控制系统及方法。

背景技术

空气压缩机是一种用以压缩气体的设备，能够为气动系统提供气源动力，是气动系统的核心设备，我国的空气压缩机行业的市场规模扩展迅速，目前的空气压缩机主要通过用户直接对空压机进行操作来改变空压机的运行状态，这种方式人工成本过大，方式不够智能。目前也出现了基于物联网对空压机进行控制的方案。

例如公开号为CN10776282A的专利公开了一种基于物联网的空气压缩机监控方法及系统，通过与空气压缩机对接的物联网适配器获取空气压缩机的运行状态数据，物联网服务器根据运行状态数据分析该空气压缩机的运行状态，及时分析出该空气压缩机的故障及异常，并通过空压机物联网应用系统显示该空气压缩机的运行状态。与现有的人工监测方案相比，本发明提供的技术方案能够实时准确地对空气压缩机进行预警，并定位故障，实现全面监控，有效地解决了现有的对空气压缩机进行监控时存在监控时效性差且监控不全面的问题。但是，该方案主要针对实时监控空压机的状态是否出现异常等情况从而进行预警，没有专门针对空压机的运行状态的操作方式进行进一步的改进。

公开号为CN106321412A的专利公开了一种采用物联网的空压机远程控制方法，它包括以下步骤：用户端向物联网服务器发出控制指令，其中，控制指令包括空压机的标识信息和空压机在预定时长内的预设参数；物联网服务器根据所述空压机的标识信息，获取对应于该标识信息的空压机的运行参数；物联网服务器根据空压机的运行参数和空压机在预定时长内的预设参数生成对应于标识信息的空压机在预定时长内的控制信息，物联网服务器将控制信息向驱动控制器无线传输；与标识信息对应的空压机的驱动控制器在接收到控制信息后控制该空压机进行控制。远程控制方法更改空压机运行参数响应时间缩短，响应提高，用户体验更加好，提高远程修改故障率。但是，该方案不能实施例监测空压机的运行状态，且通过物联网服务器生成对应于标识信息的空压机在预定时长内的控制信息并进行传输控制的操作过程较为复杂。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种基于物联网的空压机控制系统及方法，实现用户智能、灵活、快捷、实时操作空压机以改变其运行状态，且方便用户实时监测空压机的运行状态。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于物联网的空压机控制系统，包括物联网模块，空压机控制器，云服务器：

所述云服务器用于接收用户客户端发出的控制指令信息并将所述控制指令信息发送至物联网模块，以及储存所述空压机的实时运行状态信息；

所述物联网模块用于接收所述云服务器传输的控制指令信息，并将所述控制指令信息写入所述空压机控制器的寄存器中；

所述空压机控制器根据寄存器中的控制指令信息操控所述空压机的运行。

优选的，所述空压机控制器包括：

采集单元，用于通过多个传感器采集所述空压机的运行状态信息，其中，所述运行状态信息包括温度信息、压力信息及电流信息；

转化储存单元，用于将所述空压机的温度、压力及电流信息转化为模拟量信号，再转化为数字信号以二进制数字串保存，以便所述物联网模块进行读取并将所述控制指令信息发送至所述云服务器进行储存。

优选的，所述物联网模块包括：

判断单元，用于判断所述空压机的运行状态是否与所述传输控制指令一致，若否，则将所述控制指令信息发送至空压机控制器。

优选的，所述物联网模块包括：

转换单元，用于将所述控制指令信息转换为对应的参数；

写入覆盖单元，用于将所述对应的参数写入所述空压机控制器对应的寄存器中，以覆盖当前操控运行的参数。

优选的，所述空压机控制系统可操控一个/多个空压机，还包括：

显示模块，用于显示所述一个/多个空压机的各项运行状态信息。

相应的，还提供一种基于物联网的空压机控制方法，包括步骤：

通过云服务器接收用户客户端发出的控制指令信息并将所述控制指令信息发送至物联网模块，以及储存空压机的实时运行状态信息；

所述物联网模块接收所述云服务器传输的控制指令信息，并将所述控制指令信息写入空压机控制器的寄存器中；

所述空压机控制器根据寄存器中的控制指令信息操控所述空压机的运行。

优选的，还包括步骤：

所述空压机控制器通过多个传感器采集所述空压机的温度信息、压力信息及电流信息；

将所述空压机的温度、压力及电流信息转化为模拟量信号，再转化为数字信号以二进制数字串保存，以便所述物联网模块进行读取并将所述控制指令信息发送至所述云服务器进行储存。

优选的，还包括步骤：

所述物联网模块判断所述空压机的运行状态是否与所述传输控制指令一致，若否，则将所述控制指令信息发送至空压机控制器。

优选的，还包括步骤：

所述物联网模块将所述控制指令信息转换为对应的参数；

将所述对应的二进制数字串写入所述空压机控制器中，以覆盖当前操控运行的参数。

优选的，所述空压机控制系统可操控一个/多个空压机，还包括步骤：

通过显示模块显示所述一个/多个空压机的各项运行状态信息。

与现有技术相比，本发明基于物联网技术实现用户智能、灵活、快捷、实时操作及监控空压机的运行状态，通过利用对应参数保存空压机的运行状态信息，方便系统快速识别空压机的运行状态，有效降低系统的反应时间，提高系统的工作效率；且可以同时控制一个或多个空压机，通过显示各个空压机的各项运行状态信息，方便用户实时掌握各个空压机的运行状态，可以在空压机出现故障或者异常状态时可以及时解决；通过云服务器存储空压机的实时运行状态信息，方便用户调取，同时用户可以查看空压机的历史运行状态信息。

附图说明

图1为实施例一提供的一种基于物联网的空压机控制系统结构图；

图2为实施例一提供的一种基于物联网的空压机控制方法流程图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

本发明公开了一种基于物联网的空压机控制系统，如图1所示，包括物联网模块101，空压机控制器102，云服务器103：

所述云服务器103用于接收用户客户端发出的控制指令信息并将所述控制指令信息发送至物联网模块101，以及储存所述空压机的实时运行状态信息；

所述物联网模块101用于接收所述云服务器103传输的控制指令信息，并将所述控制指令信息写入所述空压机控制器102的寄存器中；

所述空压机控制器102根据寄存器中的控制指令信息操控所述空压机的运行。

为解决现有的空气压缩机主要通过用户直接对空压机进行操作来改变空压机的运行状态，这种方式人工成本过大，方式不够智能，以及不能实时操控空压机工作的问题，本实施例通过结合物联网模块101、空压机控制器102和云服务器103实现用户便捷操作及监控空压机运行的方案。

空压机控制器102通过各种传感器将空压机的温度、压力、电流等参数转化为模拟量信号，再转化为数字信号以二进制数字串保存，经由标准的MODBUS通信协议、物联网模块101读取这些地址的值，通过事先编好的程序，再转化成对应的文字输出等。例如空压机控制器102中寄存器地址为1的值对应的值为：0-1显示，0表示空压机运行，1表示空压机停机。即当空压机运行时该寄存器中的数值为1。物联网模块101通过读取该寄存器的值从而获取空压机的运行状态。获取了空压机的运行状态后，物联网模块的CPU将该值通过一定的运算处理，通过GSM网络发送到云服务器103，云服务器103对数据进行存储并将该数字转化成对应的文字，即空压机运行状态：停机。当用户需要对空压机进行操作时，打开用户客户端，可以是用户PC端也可以是APP端，在本实施例的一种优选方案中，为避免空压机执行不必要的频繁操作指令输入控制指令，可以对空压机进行会员用户的注册，只有该会员用户有资格对空压机进行控制指令的传输，用户客户端将用户输入的控制指令发送至云服务器103，云服务器103对控制指令进行数据处理，发送至物联网模块101，物联网模块101将控制指令信息写入空压机控制器102的寄存器中，以改变空压机的参数设置。空压机控制器102根据该控制指令信息驱动空压机的运行。

例如空压机控制器中加载压力对应的寄存器的数值范围为0-32767，其中0代表压力为0.00MPa，1代表压力为0.01MPA,2代表压力为0.02MPa，依次类推0.70MPa时数值为70,0.65MPa时数值为65。例如某机器的加载压力0.7MPa，卸载压力0.8MPa，但实际运行时发现加载压力设到0.65就足够用气了。通常的改法就是直接在空压机上将加载压力从0.7MPa改为0.65MPa。但是通过物联网模块，可以直接在用户端APP里读取加载压力的值为0.7MPa，并修改该值成0.65MPa。首先物联网模块读取空压机控制器的相关寄存器数值为70，并将空压机中该数值经过处理后通过GPRS网络传输到云处理器，云处理器将该数据经过一定的处理保存到自己的储存器中。并反馈到客户端APP中，用户便可以在客户端中看到加载压力的值为0.7MPa，用户在客户端中将数据更改为0.65MPa，此时用户客户端的更改信号发送到云处理器，云处理器经过数据转换再将信号发送到物联网模块，物联网模块将0.65MPa对应的值65写入到加载压力所对应的的寄存器中，覆盖原先0.7MPa所对应的数值70。此时空压机已经修改了加载压力到0.65MPa。

优选的，所述空压机控制器102包括：

采集单元，用于通过多个传感器采集所述空压机的运行状态信息，其中，所述运行状态信息包括温度信息、压力信息及电流信息；

转化储存单元，用于将所述空压机的温度、压力及电流信息转化为模拟量信号，再转化为数字信号以二进制数字串保存，以便所述物联网模块进行读取并将所述控制指令信息发送至所述云服务器进行储存。

通过云服务器存储空压机的实时运行状态信息，方便用户调取，同时，用户可以查看空压机的历史运行状态信息。

优选的，所述物联网模块101包括：

转换单元，用于将所述控制指令信息转换为对应的参数；

写入覆盖单元，用于将所述对应的参数写入所述空压机控制器对应的寄存器中，以覆盖当前操控运行的参数。

本实施例利用对应参数表示空压机的运行状态，方便系统快速识别空压机的运行状态并转化为文字传输至用户客户端，有效降低系统的反应时间，提高系统的工作效率。

优选的，所述物联网模块包括：

判断单元，用于判断所述空压机的运行状态是否与所述传输控制指令一致，若否，则将所述控制指令信息发送至空压机控制器。

本实施例通过判断用户发送的传输控制指令和空压机实时的运行状态是否一致以减少空压机控制器多余的运行频次，节约运行成本。

优选的，所述空压机控制系统可操控一个/多个空压机，还包括：

显示模块，用于显示所述一个/多个空压机的各项运行状态信息。

本实施例提供的基于物联网的空压机控制系统可以同时控制一个或多个空压机，通过显示模块显示各个空压机的各项运行状态信息，可以方便用户实时掌握各个空压机的运行状态，且可以在空压机出现故障或者异常状态时可以及时解决。

相应的，本实施例还提供一种基于物联网的空压机控制方法，如图图2所示，包括步骤：

S101、通过云服务器接收用户客户端发出的控制指令信息并将所述控制指令信息发送至物联网模块；

S102、所述物联网模块接收所述云服务器传输的控制指令信息，并将所述控制指令信息写入空压机控制器的寄存器中；

S103、所述空压机控制器根据寄存器中的控制指令信息操控所述空压机的运行。

优选的，还包括步骤：

所述空压机控制器通过多个传感器采集所述空压机的温度信息、压力信息及电流信息；

将所述空压机的温度、压力及电流信息转化为模拟量信号，再转化为数字信号以二进制数字串保存，以便所述物联网模块进行读取并将所述控制指令信息发送至所述云服务器进行储存。

优选的，还包括步骤：

所述物联网模块判断所述空压机的运行状态是否与所述传输控制指令一致，若否，则将所述控制指令信息发送至空压机控制器。

优选的，还包括步骤：

所述物联网模块将所述控制指令信息转换为对应的参数；

将所述对应的二进制数字串写入所述空压机控制器中，以覆盖当前操控运行的参数。

优选的，所述空压机控制系统可操控一个/多个空压机，还包括步骤：

通过显示模块显示所述一个/多个空压机的各项运行状态信息。

本实施例基于物联网技术实现用户智能、灵活、快捷、实时操作空压机以改变其运行状态，通过利用对应参数保存空压机的运行状态信息，方便系统快速识别空压机的运行状态，有效降低系统的反应时间，提高系统的工作效率；且本控制系统可以同时控制一个或多个空压机，通过显示各空压机的运行状态信息，方便用户实时掌握各个空压机的运行情况，大大提高了操作效率；通过云服务器存储空压机的实时运行状态信息，方便用户调取，且用户可以查看空压机的历史运行状态信息。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种基于物联网的空压机控制系统，其特征在于，包括物联网模块，空压机控制器，云服务器：

所述云服务器用于接收用户客户端发出的控制指令信息并将所述控制指令信息发送至物联网模块，以及储存所述空压机的实时运行状态信息；

所述物联网模块用于接收所述云服务器传输的控制指令信息，并将所述控制指令信息写入所述空压机控制器的寄存器中；

所述空压机控制器根据寄存器中的控制指令信息操控所述空压机的运行。

2.如权利要求1所述的一种基于物联网的空压机控制系统，其特征在于，所述空压机控制器包括：

采集单元，用于通过多个传感器采集所述空压机的运行状态信息，其中，所述运行状态信息包括温度信息、压力信息及电流信息；

转化储存单元，用于将所述空压机的温度、压力及电流信息转化为模拟量信号，再转化为数字信号以二进制数字串保存，以便所述物联网模块进行读取并将所述运行状态信息发送至所述云服务器进行储存。

3.如权利要求1所述的一种基于物联网的空压机控制系统，其特征在于，所述物联网模块包括：

判断单元，用于判断所述空压机的运行状态是否与所述传输控制指令一致，若否，则将所述控制指令信息发送至空压机控制器。

4.如权利要求2所述的一种基于物联网的空压机控制系统，其特征在于，所述物联网模块包括：

转换单元，用于将所述控制指令信息转换为对应的参数；

写入覆盖单元，用于将所述对应的参数写入所述空压机控制器对应的寄存器中，以覆盖当前操控运行的参数。

5.如权利要求1所述的一种基于物联网的空压机控制系统，其特征在于，所述空压机控制系统可操控一个/多个空压机，还包括：

显示模块，用于显示所述一个/多个空压机的各项运行状态信息。

6.一种基于物联网的空压机控制方法，其特征在于，包括步骤：

通过云服务器接收用户客户端发出的控制指令信息并将所述控制指令信息发送至物联网模块，以及储存空压机的实时运行状态信息；

所述物联网模块接收所述云服务器传输的控制指令信息，并将所述控制指令信息写入空压机控制器的寄存器中；

所述空压机控制器根据寄存器中的控制指令信息操控所述空压机的运行。

7.如权利要求6所述的一种基于物联网的空压机控制方法，其特征在于，还包括步骤：

所述空压机控制器通过多个传感器采集所述空压机的温度信息、压力信息及电流信息；

将所述空压机的温度、压力及电流信息转化为模拟量信号，再转化为数字信号以二进制数字串保存，以便所述物联网模块进行读取并将所述控制指令信息发送至所述云服务器进行储存。

8.如权利要求6所述的一种基于物联网的空压机控制系统，其特征在于，还包括步骤：

所述物联网模块判断所述空压机的运行状态是否与所述传输控制指令一致，若否，则将所述控制指令信息发送至空压机控制器。

9.如权利要求7所述的一种基于物联网的空压机控制系统，其特征在于，还包括步骤：

所述物联网模块将所述控制指令信息转换为对应的参数；

将所述对应的参数写入所述空压机控制器对应的寄存器中，以覆盖当前操控运行的参数。

10.如权利要求6所述的一种基于物联网的空压机控制系统，其特征在于，所述空压机控制系统可操控一个/多个空压机，还包括步骤：

通过显示模块显示所述一个/多个空压机的各项运行状态信息。