CN113341810A - 微波能智能控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微波控制领域，是指微波能智能控制器，解决了现有技术中控制器无法适用多微波加热系统的问题。本发明连接电源、微波器件及信息采集装置，还包括微处理器：用于连接微波器件、处理采集的微波器件信号；所述微控制器分别通信连接电源、微波器件及信息采集装置。本发明通过统一接口以适应多场景应用；通过设置连接微控制器的采集接口、控制接口和输出接口，不但可实时监控微波系统的运行状态和系统效能，实现设定的微波应用场景；还为使用者应对不同应用场景提供便利和可能；通过监控过程中数据的采集，对异常器件进行提醒和报警，避免监控疏漏造成的效率低下甚至微波设备损毁的情况。
Description
技术领域
本发明涉及微波控制领域，特别是指微波能智能控制器。
背景技术
微波作为人们生活和工业生产中重要的工具；尤其是在工业微波加热领域，如时间上的期望加热和空间上的精准加热等；现有技术中，工业应用需要控制器来采集被加热物料的温度、加热系统的入射功率以及反射功率等量，实时控制微波源的输出功率以及相位；根据采集到的相关物理量状态，实时控制微波系统的相关设备。
不同算法的控制器控制与之相配的微波器件以实现不同的应用场景；例如固体材料的加热需要控制器控制微波源的换断、采集入射功率和发射功率及被加热物料温度；在现有微波加热系统中，存在多个控制器分别控制不同器件的问题；亦存在不同的微波加热系统亦存在无法通用控制器的问题。
亟待出现一种可解决上述问题的新型的控制装置。
发明内容
本发明提出微波能智能控制器，解决了现有技术中控制器无法适用多微波加热系统的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：微波能智能控制器，连接电源、微波器件及信息采集装置，还包括微处理器：用于连接微波器件、处理采集的微波器件信号；所述微控制器包括：存储模块：包括应用场景和微波器件对应单元、微波器件信息单元；信息处理模块：包括微波器件信息和微波器件连接提示信息的设备状态单元；通过采集的信息实时判断微波器件实时情况及系统效能的运行状态单元；用于执行指令的反馈控制器件；通信模块：包括虚拟端口；连接各接口的物理端口；屏蔽虚拟端口和物理端口差异的端口抽象层；所述信息处理模块连接信息采集装置和微波器件。
优选地，还包括用于控制微波器件的反馈控制器件，所述反馈控制器件连接微控制器；所述反馈控制器件包括用于调节微波加热均匀性的三销钉自动阻抗调配器。
优选地，所述微控制器还包括报警模块，所述报警模块连接信息处理模块、反馈控制器件，通过微波反射情况判断器件的故障情况或过运行故障。
进一步地，所述微控制器为自有逻辑的单片机；所述单片机包括存储器、连接信息采集装置的采集接口、连接电源和微波器件的控制接口、连接反馈控制器件的输出接口。
进一步地，所述通信模块包括CAN接口单元、RS485接口单元和GPIB接口单元。
进一步地，还包括互动装置，包括显示屏、输入键、用于语音互动或报警的语音系统。
进一步地，所述微波器件包括微波源、波导、反射器、信号接收装置、阵列天线。
本发明公开的微波能智能控制器，通过统一接口以适应多场景应用；通过设置连接微控制器的采集接口、控制接口和输出接口，不但可实时监控微波系统的运行状态和系统效能，实现设定的微波应用场景；还为使用者应对不同应用场景提供便利和可能；通过监控过程中数据的采集，对异常器件进行提醒和报警，避免监控疏漏造成的效率低下甚至微波设备损毁的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：本发明的模块示意图；
其中：10、电源；20、信息采集装置；30、微波器件；31、微波源；32、波导；33、反射器；34、信号接收装置；35、阵列天线；40、微处理器；41、存储模块；42、信息处理模块；43、通信模块；44、报警模块；50、互动装置；51、显示屏；52、输入键；53、语音系统；60、反馈控制器件。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开的微波能智能控制器，连接电源10、微波器件30及信息采集装置20，还包括微处理器40：用于连接微波器件30、处理采集的微波器件30信号；所述微控制器包括：存储模块41：包括应用场景和微波器件30对应单元、微波器件30信息单元；信息处理模块42：包括微波器件30信息和微波器件30连接提示信息的设备状态单元；通过采集的信息实时判断微波器件30实时情况及系统效能的运行状态单元；用于执行指令的反馈控制器件60；通信模块43：包括虚拟端口；连接各接口的物理端口；屏蔽虚拟端口和物理端口差异的端口抽象层；所述信息处理模块42连接信息采集装置20和微波器件30。
优选地，还包括用于控制微波器件30的反馈控制器件60，所述反馈控制器件60连接微控制器；所述反馈控制器件60包括用于调节微波加热均匀性的三销钉自动阻抗调配器。
优选地，所述微控制器还包括报警模块44，所述报警模块44连接信息处理模块42、反馈控制器件60，通过微波反射情况判断器件的故障情况或过运行故障。
进一步地，所述微控制器为自有逻辑的单片机；所述单片机包括存储器、连接信息采集装置20的采集接口、连接电源10和微波器件30的控制接口、连接反馈控制器件60的输出接口。
进一步地，所述通信模块43包括虚拟端口；用于连接各接口的物理端口；用于屏蔽虚拟端口和物理端口差异的端口抽象层；（1）虚拟端口：对于不同的任务，都需要用相应的设备交互端口进行设备数据的采集和设备的控制。根据用户设定的功能而衍生出相应的虚拟端口。系统会设定各个虚拟端口的功能。对系统设定模块而言，实际的物理端口是不可见的。（2）端口抽象层：不同的厂家生产的温度采集设备，通信方式各不相同。因此为了屏蔽掉设备之间通信接口上的差异，软件的端口抽象层对硬件层进行统一的抽象。对系统功能设定模块而言，所有的硬件设备具有统一的属性。 （3）物理端口：端口设置层主要实现以下功能：虚拟端口到物理端口的映射；与所有设备的数据通信格式的设定。
在微波加热系统中温度、入射功率和反射功率的采集每一个加热系统所具有的共性。而目前在工业领域中对温度、入射功率和反射功率的采集主要是通过RS485通信或者GPIB通信 等通信来进行数据采集。因此对于每一种通信方式均配置了多个物理接口，以适应不同的应用场景。同时在不同的应用场景中也需要对微波源31输出功率以及相位进行一定的控制。在工业领域中，主要也是上述通信方式进行一定监控。
进一步地，还包括互动装置50，包括显示屏51、输入键52、用于语音互动或报警的语音系统53。
进一步地，所述微波器件30包括微波源31、波导32、反射器33、信号接收装置34、阵列天线35。
具体实施方式一：均匀加热
1. 在显示器功能菜单中选择均匀加热功能；
2. 选择微波源31型号：在存储模块41中选择相关微波源31的参数；选择后的通信指令通过信息处理模块42调用适配的微波器件30，并通过交互装置进行连接提示，并通过指令来控制微波源31相位、功率等参数；
3. 选择功率计型号；
4. 选择测温仪型号；
5. 选择上述器件与数莓派通信的物理端口；
6. 设置要保存的数据及存储数据格式；
7、信息采集装置20对工作中的微波器件30进行实时监控，并将数据传输至树莓派的信息处理模块42、存储模块41、信息处理模块42及交互装置，通过信息处理模块42实时微波源31相位、功率，以实现均匀加热。
具体实施方式二：品质加热
1. 在显示器功能菜单中选择品质加热功能；
2. 选择微波源31型号：在存储模块41中选择相关微波源31的参数；通过信息处理模块42调用适配的微波器件30，并通过交互装置进行连接提示，并通过指令来控制微波源31相位、功率等参数；
3. 选择功率计型号；
4. 选择测温仪型号；
5. 选择上述器件与数莓派通信的物理端口；
6. 设置加热曲线；
7. 设置要保存的数据及存储数据格式；
8、信息采集装置20对工作中的微波器件30进行实时监控，并将数据传输至树莓派的信息处理模块42、存储模块41、信息处理模块42及交互装置，通过信息处理模块42实时微波源31相位、功率，以实现加热过程按着设定的加热曲线进行加热。
具体实施方式三：录入新热备加热
1. 在显示器功能菜单中选择录入新设备，将相关的设备数据导入树莓派的存储模块41中；
2. 选择微波源31型号：在存储模块41中选择录入的新设备的参数；通过信息处理模块42调用新设备，并通过交互装置进行连接提示，并通过指令来控制微波源31相位、功率等参数；
3. 选择功率计型号；
4. 选择测温仪型号；
5. 选择上述器件与数莓派通信的物理端口；
6. 设置加热曲线；
7. 设置要保存的数据及存储数据格式；
8、信息采集装置20对工作中的微波器件30进行实时监控，并将数据传输至树莓派的信息处理模块42、存储模块41、信息处理模块42及交互装置，通过信息处理模块42实时微波源31相位、功率，以实现新设备加热。
本发明公开的微波能智能控制器，通过统一接口以适应多场景应用；通过设置连接微控制器的采集接口、控制接口和输出接口，不但可实时监控微波系统的运行状态和系统效能，实现设定的微波应用场景；还为使用者应对不同应用场景提供便利和可能；通过监控过程中数据的采集，对异常器件进行提醒和报警，避免监控疏漏造成的效率低下甚至微波设备损毁的情况。
当然，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员应该可以根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.微波能智能控制器，连接电源、微波器件及信息采集装置，其特征在于：
还包括微处理器：用于连接微波器件、处理采集的微波器件信号；
所述微控制器包括：
存储模块：包括应用场景和微波器件对应单元、微波器件信息单元；
信息处理模块：包括微波器件信息和微波器件连接提示信息的设备状态单元；通过采集的信息实时判断微波器件实时情况及系统效能的运行状态单元；用于执行指令的反馈控制器件；
通信模块：包括虚拟端口；连接各接口的物理端口；屏蔽虚拟端口和物理端口差异的端口抽象层；
所述信息处理模块连接信息采集装置和微波器件。
2.根据权利要求1所述的微波能智能控制器，其特征在于：还包括用于控制微波器件的反馈控制器件，所述反馈控制器件连接微控制器；所述反馈控制器件包括用于调节微波加热均匀性的三销钉自动阻抗调配器。
3.根据权利要求2所述的微波能智能控制器，其特征在于：所述微控制器还包括报警模块，所述报警模块连接信息处理模块、反馈控制器件，通过微波反射情况判断器件的故障情况或过运行故障。
4.根据权利要求3所述的微波能智能控制器，其特征在于：所述微控制器为自有逻辑的单片机；所述单片机包括存储器、连接信息采集装置的采集接口、连接电源和微波器件的控制接口、连接反馈控制器件的输出接口。
5.根据权利要求4所述的微波能智能控制器，其特征在于：所述通信模块包括CAN接口单元、RS485接口单元和GPIB接口单元。
6.根据权利要求5所述的微波能智能控制器，其特征在于：还包括互动装置，包括显示屏、输入键、用于语音互动或报警的语音系统。
7.根据权利要求4或5或6所述的微波能智能控制器，其特征在于：所述微波器件包括微波源、波导、反射器、信号接收装置、阵列天线。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110644134.7A CN113341810A (zh) | 2021-06-09 | 2021-06-09 | 微波能智能控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN113341810A true CN113341810A (zh) | 2021-09-03 |
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ID=77475952
Family Applications (1)
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| CN202110644134.7A Pending CN113341810A (zh) | 2021-06-09 | 2021-06-09 | 微波能智能控制器 |
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