CN111710138A - 一种基于LoRa自组网的厂区内报警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于LoRa自组网的厂区内报警系统，包括若干生产线发送端、若干中继协调器和若干中枢接收端，所述生产线发送端与中继协调器通信连接，所述中继协调器与中枢接收端通信连接。本发明报警系统生产线发送端、中继协调器和中枢接收端的无线通信，将生产线发送端采集的报警信息发送至厂区各个位置的多个中枢接收端进行报警信息展示，便于厂区各个位置的工作人员查看并及时处理。
Description
技术领域
本发明涉及警报系统领域，具体涉及一种基于LoRa自组网的厂区内报警系统。
背景技术
车间内机器声音比较杂且大，报警发生后工作人员没有发现的情况偶有发生，而且当工作人员在其他车间或者其他位置时很难听到报警声音，如果通过线缆的方式做远程报警，施工量太大，而且不容易做到多地报警。因此一种通过无线通信的报警方案很有必要，由于车间内空间比较大，又有墙壁阻挡，电磁信号繁杂，一种能够克服这些困难的无线通信报警系统尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于LoRa自组网的厂区内报警系统，用以解决现有技术中的车间工作人员难以听到报警声音的问题。
本发明提供了一种基于LoRa自组网的厂区内报警系统，包括若干生产线发送端、若干中继协调器和若干中枢接收端，所述生产线发送端与中继协调器通信连接，所述中继协调器与中枢接收端通信连接；
所述生产线发送端包括MCU模块、电源模块、采集端口、通信模块和声光警报器，所述电源模块连接MCU模块为其供电，所述采集端口连接 MCU模块，用于采集数据并输送至MCU模块，通信模块和声光警报器连接MCU模块，MCU模块对采集端口输入的数据进行分析，在数据异常时触发声光警报器，并通过通信模块发送警报信息至中继协调器；
所述中枢接收端包括MCU模块及与该MCU模块连接的电源模块、通信模块、声光警报器和显示模块，该通信模块与中继协调器通信，接受生产线发送端发送的警报信息，MCU模块接收警报信息并分析后通过显示模块显示警报产线和类型并触发声光警报器。
进一步的，所述生产线发送端和中枢接收端的电源模块包括电源开关、稳压电路和电源管理单元，所述电源开关连接稳压电路，所述稳压电路连接电源管理单元，所述电源管理单元连接生产线发送端和中枢接收端的MCU 模块供电。
进一步的，所述生产线发送端的采集端口包括与生产线发送端的MCU 模块连接的TTL高低电平信号、DC24V开关信号、AC220V开关信号、RS232 通信端口、RS485通信端口、CAN通信端口、NC/NO通断信号、ADC采集端口。
进一步的，所述生产线发送端和中枢接收端的通信模块均为LoRa通信模块。
进一步的，所述中枢接收端的显示模块包括LED屏幕和LCD触摸屏，所述LED屏幕用于显示当前报警信息，所述LCD触摸屏用于做信息收集与统计。
采用上述本发明技术方案的有益效果是：
本发明报警系统生产线发送端、中继协调器和中枢接收端的无线通信，将生产线发送端采集的报警信息发送至厂区各个位置的多个中枢接收端进行报警信息展示，便于厂区各个位置的工作人员查看并及时处理；
设有丰富的外部接口，可以兼容大部分生产设备的输出信号；
采用LoRa自组网方式，433MHz频段无线信号，绕射能力和抗干扰能力强，通过增加中继协调器的方式极大增加传输距离；
统计产品生产数量，可以与最终数量做对比核实并知道损耗率，对产品质量有在线记录，便于统计良品率；
降低工作强度，减少工作人员数量。
附图说明
图1为本发明基于LoRa自组网的厂区内报警系统结构示意图；
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，本发明提供了一种基于LoRa自组网的厂区内报警系统，包括若干生产线发送端、若干中继协调器和若干中枢接收端，所述生产线发送端与中继协调器通信连接，所述中继协调器与中枢接收端通信连接；
所述生产线发送端包括MCU模块、电源模块、采集端口、通信模块和声光警报器，所述电源模块连接MCU模块为其供电，所述采集端口连接 MCU模块，用于采集数据并输送至MCU模块，通信模块和声光警报器连接MCU模块，MCU模块对采集端口输入的数据进行分析，在数据异常时触发声光警报器，并通过通信模块发送警报信息至中继协调器；
所述中枢接收端包括MCU模块及与该MCU模块连接的电源模块、通信模块、声光警报器和显示模块，该通信模块与中继协调器通信，接受生产线发送端发送的警报信息，MCU模块接收警报信息并分析后通过显示模块显示警报产线和类型并触发声光警报器。
所述生产线发送端和中枢接收端的电源模块包括电源开关、稳压电路和电源管理单元，所述电源开关连接稳压电路，所述稳压电路连接电源管理单元，所述电源管理单元连接生产线发送端和中枢接收端的MCU模块供电。
所述生产线发送端的采集端口包括与生产线发送端的MCU模块连接的 TTL高低电平信号、DC24V开关信号、AC220V开关信号、RS232通信端口、RS485通信端口、CAN通信端口、NC/NO通断信号、ADC采集端口。
所述生产线发送端和中枢接收端的通信模块均为LoRa通信模块。
所述中枢接收端的显示模块包括LED屏幕和LCD触摸屏，所述LED屏幕用于显示当前报警信息，所述LCD触摸屏用于做信息收集与统计。
该报警系统的工作原理为：生产线发送端在采集端口收到对应信号后经过MCU模块分析做出处理，通过LoRa通信模块发送报警数据至中继协调器并触发本地相应的声光报报警；中继协调器接收生产线发送端发出的警报数据然后重新发送出去，它的作用是中继并放大通信信号强度；中枢接收端接收到警报数据，经过MCU模块分析后做出相应处理，在LED屏幕和LCD触摸屏上显示对应的报警产线和类型，并发出对应的声光报警；生产线发送端有多个，发送无线传输直线距离有1千米，中枢接收端也有多个，主要放置在各个车间及产线工作人员可能到达的地方，由于中枢接收端与生产线发送端的距离有超过1千米的也有没超过的，但是厂区总有墙壁阻挡，而且对电磁信号有一定干扰，因此设置合理的中继协调器做中继放大。
综上，本发明报警系统生产线发送端、中继协调器和中枢接收端的无线通信，将生产线发送端采集的报警信息发送至厂区各个位置的多个中枢接收端进行报警信息展示，便于厂区各个位置的工作人员查看并及时处理；设有丰富的外部接口，可以兼容大部分生产设备的输出信号；采用LoRa自组网方式，433MHz频段无线信号，绕射能力和抗干扰能力强，通过增加中继协调器的方式极大增加传输距离；统计产品生产数量，可以与最终数量做对比核实并知道损耗率，对产品质量有在线记录，便于统计良品率；降低工作强度，减少工作人员数量。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种基于LoRa自组网的厂区内报警系统，其特征在于，包括若干生产线发送端、若干中继协调器和若干中枢接收端，所述生产线发送端与中继协调器通信连接，所述中继协调器与中枢接收端通信连接；
所述生产线发送端包括MCU模块、电源模块、采集端口、通信模块和声光警报器，所述电源模块连接MCU模块为其供电，所述采集端口连接MCU模块，用于采集数据并输送至MCU模块，通信模块和声光警报器连接MCU模块，MCU模块对采集端口输入的数据进行分析，在数据异常时触发声光警报器，并通过通信模块发送警报信息至中继协调器；
所述中枢接收端包括MCU模块及与该MCU模块连接的电源模块、通信模块、声光警报器和显示模块，该通信模块与中继协调器通信，接受生产线发送端发送的警报信息，MCU模块接收警报信息并分析后通过显示模块显示警报产线和类型并触发声光警报器。
2.根据权利要求1所述的基于LoRa自组网的厂区内报警系统，其特征在于，所述生产线发送端和中枢接收端的电源模块包括电源开关、稳压电路和电源管理单元，所述电源开关连接稳压电路，所述稳压电路连接电源管理单元，所述电源管理单元连接生产线发送端和中枢接收端的MCU模块供电。
3.根据权利要求1所述的基于LoRa自组网的厂区内报警系统，其特征在于，所述生产线发送端的采集端口包括与生产线发送端的MCU模块连接的TTL高低电平信号、DC24V开关信号、AC220V开关信号、RS232通信端口、RS485通信端口、CAN通信端口、NC/NO通断信号、ADC采集端口。
4.根据权利要求1所述的基于LoRa自组网的厂区内报警系统，其特征在于，所述生产线发送端和中枢接收端的通信模块均为LoRa通信模块。
5.根据权利要求1所述的基于LoRa自组网的厂区内报警系统，其特征在于，所述中枢接收端的显示模块包括LED屏幕和LCD触摸屏，所述LED屏幕用于显示当前报警信息，所述LCD触摸屏用于做信息收集与统计。
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