CN113885454A - 一种基于智能传感的工业控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于智能传感的工业控制系统，包括箱体，所述箱体的内部分别设有无线模块和单片机以及供电模块，所述箱体的内部设有安装腔，所述安装腔的内部设有移动件，所述箱体的下端固定连接有套壳，所述套壳的内部设有联动件，所述移动件的下端伸入套壳和联动件固定连接。本发明采用上述结构，利用供电模块可以对单片机进行供电，单片机通过无线模块可以向云服务器传递信息，并且信息会自动通过云服务器储存到储存模块内，同时云服务器通过信号和操作平台进行连接，可以方便人工进行操控，单片内通过设置信息采集模块和命令执行模块，可以方便对人工操作信号进行传递和执行，从而可以提高人工点检的效率。
Description
技术领域
本发明属于工业控制技术领域，特别涉及一种基于智能传感的工业控制系统。
背景技术
工业控制系统是对诸如图像、语音信号等大数据量、高速率传输的要求，又催生了当前在商业领域风靡的以太网与控制网络的结合。这股工业控制系统网络化浪潮又将诸如嵌入式技术、多标准工业控制网络互联、无线技术等多种当今流行技术融合进来，从而拓展了工业控制领域的发展空间，带来新的发展机遇。
在目前工厂的生产环境里，存在的各种各样的环境因素。如环境温度、湿度、噪音、VOC气体、PM2.5等，都会对产品和员工造成不同程度的影响，因此传统的方法都是采用人工点检以及记录，再采取相应的措施，如温度高了，就采取降温措施，湿度高，就除湿等。此方法效率低下，容易出错，翻查记录麻烦等，另一方面传统的控制系统散热效果不好，使用寿命短。
发明内容
针对背景技术中提到的问题，本发明的目的是提供一种基于智能传感的工业控制系统，以解决传统人工点检效率低和控制系统散热效果不好的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种基于智能传感的工业控制系统，包括箱体，所述箱体的内部分别设有无线模块和单片机以及供电模块，所述箱体的内部设有安装腔，所述安装腔的内部设有移动件，所述箱体的下端固定连接有套壳，所述套壳的内部设有联动件，所述移动件的下端伸入套壳和联动件固定连接，所述箱体的背面设有固定件。
通过采用上述技术方案，通过在箱体和套壳的内部分别设置移动件和联动件，可以方便将箱体内部的电气设备上产生热量吹出进行散热，通过在箱体的背面设置固定件，可以方便对箱体进行安装。
进一步地，作为优选技术方案，所述移动件包括螺杆和滑杆，所述螺杆转动连接在安装腔的内部，所述滑杆固定连接在安装腔的内部，所述螺杆的外部螺纹连接有移块，所述移块滑动连接在滑杆的外部，所述移块的一端贯穿箱体的内部对侧壁固定连接有第一风扇，所述螺杆的下端伸入套壳的内部和联动件固定连接。
通过采用上述技术方案，通过设置移动件，利用螺杆在安装腔的内部进行转动，使得螺杆上的移块在滑杆上滑动，而移块上安装了第一风扇，可以对箱体内部电气进行散热。
进一步地，作为优选技术方案，所述箱体的内部对侧壁开设有穿孔，所述移块的一端贯穿穿孔。
通过采用上述技术方案，通过在箱体内部设置穿孔，可以方便移块在穿孔内上下移动。
进一步地，作为优选技术方案，所述联动件包括电机和齿轮，所述电机固定安装在套壳的内部，所述螺杆的下端伸入套壳的内部固定连接有齿轮，所述电机的输出端固定连接有和螺杆下端相同的齿轮，所述齿轮的外部啮合连接有同一齿链。
通过采用上述技术方案，通过设置联动件，通过电机利用齿轮配合齿链同时联动套壳内部2个螺杆上的齿轮进行同步的转动。
进一步地，作为优选技术方案，所述箱体的上端开设有通孔，所述箱体的内侧顶部固定安装有第二风扇，所述第二风扇将通孔的下孔口所覆盖，所述箱体的上端固定安装有网片，所述网片将通孔的上孔口所覆盖。
通过采用上述技术方案，通过在箱体上端设置通孔，在箱体内部设置第二风扇，首先利用热气流上升的原理，配合通孔和第二风扇，可以快速的将箱体内部的热量向外部进行转移，同时通孔上加装的网片可以起到防尘效果。
进一步地，作为优选技术方案，所述固定件包括底板和挂块，所述挂块固定安装在箱体的背面，所述底板的上下两端均固定安装有安装块，所述安装块的外部开设有安装孔，所述底板的正面固定安装有挂板，所述挂板和挂块为挂接连接。
通过采用上述技术方案，通过设置固定件，在底板上设置带有安装孔的安装块，固定在外部的墙面上后利用箱体，而底板上设置了挂板，可以直接向箱体挂在挂板上，安装方便。
进一步地，作为优选技术方案，所述供电模块通过导线和单片机电性连接，所述单片机和无线模块为信号连接，所述单片机通过无线模块和云服务器无线连接，所述云服务器信号连接有储存模块，所述云服务器信号连接有操作平台，所述单片机的内部包括信息采集模块和命令执行模块所组成。
通过采用上述技术方案，利用供电模块可以对单片机进行供电，单片机通过无线模块可以向云服务器传递信息，并且信息会自动通过云服务器储存到储存模块内，同时云服务器通过信号和操作平台进行连接，可以方便人工进行操控，单片内通过设置信息采集模块和命令执行模块，可以方便对人工操作信号进行传递和执行。
进一步地，作为优选技术方案，所述信息采集模块通过导线分别电性连接有温度传感器、湿度传感器、噪音传感器、VOC气体传感器和PM2.5传感器。
通过采用上述技术方案，通过信息采集模块，可以分别对接温度湿度噪音以及空气气体的情况进行感应接收。
进一步地，作为优选技术方案，所述命令执行模块通过导线分别电性连接有加湿器、抽风机和报警器。
通过采用上述技术方案，通过命令执行模块，可以分别对人工下达的信号指令根据工业现场情况适当的启动加湿器抽风机或报警器。
综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
第一、利用供电模块可以对单片机进行供电，单片机通过无线模块可以向云服务器传递信息，并且信息会自动通过云服务器储存到储存模块内，同时云服务器通过信号和操作平台进行连接，可以方便人工进行操控，单片内通过设置信息采集模块和命令执行模块，可以方便对人工操作信号进行传递和执行，从而可以提高人工点检的效率；
第二、通过电机利用齿轮配合齿链同时联动套壳内部2个螺杆上的齿轮进行同步的转动，螺杆在安装腔的内部进行转动，使得螺杆上的移块在滑杆上滑动，而移块上安装了第一风扇，可以对箱体内部电气进行散热，利用热气流上升的原理，配合通孔和第二风扇，可以快速的将箱体内部的热量向外部进行转移，从而可以提高箱体内部的散热效果；
第三、在底板上设置带有安装孔的安装块，固定在外部的墙面上后利用箱体，而底板上设置了挂板，可以直接向箱体挂在挂板上，安装方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的固定件右视图；
图3是本发明的电路连接模块示意图。
附图标记：1、箱体，2、安装腔，3、移动件，301、螺杆，302、滑杆，303、移块，304、第一风扇，4、联动件，401、齿轮，402、齿链，403、电机，5、套壳，7、通孔，8、网片，9、第二风扇，10、穿孔，11、固定件，111、安装孔，112、安装块，113、底板，114、挂板，115、挂块，12、供电模块，13、无线模块，14、单片机，15、信息采集模块，16、命令执行模块，17、加湿器，18、抽风机，19、报警器，20、温度传感器，21、湿度传感器，22、噪音传感器，23、VOC气体传感器，24、PM2.5传感器，25、储存模块，26、云服务器，27、操作平台。
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做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。
实施例1
参考图1-3，本实施例所述的一种基于智能传感的工业控制系统，包括箱体1，箱体1的内部分别设有无线模块13和单片机14以及供电模块12，箱体1的内部设有安装腔2，安装腔2的内部设有移动件3，箱体1的下端固定连接有套壳5，套壳5的内部设有联动件4，移动件3的下端伸入套壳5和联动件4固定连接，箱体1的背面设有固定件11；单片机14为stm32f103c8，具有最高72Mhz工作频率，可以高效采集信号以及预处理信号；无线模块13采用2.4Gwifi通讯，使用MQTT通讯方式，低功耗，通讯稳定；供电模块12使用开关电源把AC220V转为DC5V，为了降低电源纹波，增加了一级LDO芯片稳压到3.3V，供整个电路工作；操作平台27在使用上，包括网页、上位机等可视化页面展示各个模块的状态，实现对系统参数的设置与校正，对系统运行状态的实时监测，能够通过上位机下载储存于检测主机的运行故障数据，并通过上位机软件实现对数据的趋势分析等功能。包括了运行、故障状态指示灯，实现系统运行状态的指示功能。
在箱体1和套壳5的内部分别设置移动件3和联动件4，可以方便将箱体1内部的电气设备上产生热量吹出进行散热，配合第二风扇9可以有效的解决控制系统的散热问题；通过在箱体1内部设置带有信息采集模块15和命令执行模块16所组成的单片机14，配合无线模块13可以方便通过操作平台27人工远程进行实时监控，从而有效解决人工点检效率低的问题。
实施例2
参考图1，在实施例1的基础上，为了达到方便箱体1内部进行散热的目的，本实施例对移动件3进行了创新设计，具体地，移动件3包括螺杆301和滑杆302，螺杆301转动连接在安装腔2的内部，滑杆302固定连接在安装腔2的内部，螺杆301的外部螺纹连接有移块303，移块303滑动连接在滑杆302的外部，移块303的一端贯穿箱体1的内部对侧壁固定连接有第一风扇304，螺杆301的下端伸入套壳5的内部和联动件4固定连接，利用螺杆301在安装腔2的内部进行转动，使得螺杆301上的移块303在滑杆302上滑动，而移块303上安装了第一风扇304，可以对箱体1内部电气进行散热；箱体1的内部对侧壁开设有穿孔10，移块303的一端贯穿穿孔10，在箱体1内部设置穿孔10，可以方便移块303在穿孔10内上下移动；联动件4包括电机403和齿轮401，电机403固定安装在套壳5的内部，螺杆301的下端伸入套壳5的内部固定连接有齿轮401，电机403的输出端固定连接有和螺杆301下端相同的齿轮401，齿轮401的外部啮合连接有同一齿链402，通过电机403利用齿轮401配合齿链402同时联动套壳5内部2个螺杆301上的齿轮401进行同步的转动。
参考图1，为了达到进一步对箱体1内部热量转移的目的，本实施例箱体1的上端开设有通孔7，箱体1的内侧顶部固定安装有第二风扇9，第二风扇9将通孔7的下孔口所覆盖，箱体1的上端固定安装有网片8，网片8将通孔7的上孔口所覆盖，在箱体1上端设置通孔7，在箱体1内部设置第二风扇9，首先利用热气流上升的原理，配合通孔7和第二风扇9，可以快速的将箱体1内部的热量向外部进行转移，同时通孔7上加装的网片8可以起到防尘效果。
实施例3
参考图2，本实施例在实施例1的基础上，为了达到方便对箱体1安装的目的，本实施例对固定件11进行了创新设计，具体地，固定件11包括底板113和挂块115，挂块115固定安装在箱体1的背面，底板113的上下两端均固定安装有安装块112，安装块112的外部开设有安装孔111，底板113的正面固定安装有挂板114，挂板114和挂块115为挂接连接，在底板113上设置带有安装孔111的安装块112，固定在外部的墙面上后利用箱体1，而底板113上设置了挂板114，可以直接向箱体1挂在挂板114上，安装方便。
参考图3，为了达到提高人工检点效率的目的，本实施例供电模块12通过导线和单片机14电性连接，单片机14和无线模块13为信号连接，单片机14通过无线模块13和云服务器26无线连接，云服务器26信号连接有储存模块25，云服务器26信号连接有操作平台27，单片机14的内部包括信息采集模块15和命令执行模块16所组成，利用供电模块12可以对单片机14进行供电，单片机14通过无线模块13可以向云服务器26传递信息，并且信息会自动通过云服务器26储存到储存模块25内，同时云服务器26通过信号和操作平台27进行连接，可以方便人工进行操控，单片内通过设置信息采集模块15和命令执行模块16，可以方便对人工操作信号进行传递和执行；信息采集模块15通过导线分别电性连接有温度传感器20、湿度传感器21、噪音传感器22、VOC气体传感器23和PM2.5传感器24，信息采集模块15，可以分别对接温度湿度噪音以及空气气体的情况进行感应接收；命令执行模块16通过导线分别电性连接有加湿器17、抽风机18和报警器19，命令执行模块16，可以分别对人工下达的信号指令根据工业现场情况适当的启动加湿器17抽风机18或报警器19。
使用原理及优点：使用过程中，首先供电模块12对单片机14供电，通过单片机14上的温度传感器20、湿度传感器21、噪音传感器22、VOC气体传感器23和PM2.5传感器24对现场信息进行采集并由单片机14通过无线模块13将信息传递给云服务器26并储存在储存模块25内，同时云服务器26会将信息传递给操作平台27提供给工作人员进行了解，工作人员通过操作平台27可以发出指令，指令在云服务器26通过无线模块13再传递给单片机14，单片机14接到信号好通过命令执行模块16选着性启动加湿器17、抽风机18和报警器19进行干预，同时单片机14在运行过程中产生大量热，通过电机403利用齿轮401配合齿链402同时联动套壳5内部2个螺杆301上的齿轮401进行同步的转动，螺杆301在安装腔2的内部进行转动，使得螺杆301上的移块303在滑杆302上滑动，而移块303上安装了第一风扇304，可以对箱体1内部电气进行散热，利用热气流上升的原理，配合通孔7和第二风扇9，可以快速的将箱体1内部的热量向外部进行转移，装有单片机14的箱体1在安装使用上，首先在底板113上设置带有安装孔111的安装块112，固定在外部的墙面上后利用箱体1，而底板113上设置了挂板114，可以直接向箱体1挂在挂板114上。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种基于智能传感的工业控制系统，其特征在于：包括箱体，所述箱体的内部分别设有无线模块和单片机以及供电模块，所述箱体的内部设有安装腔，所述安装腔的内部设有移动件，所述箱体的下端固定连接有套壳，所述套壳的内部设有联动件，所述移动件的下端伸入套壳和联动件固定连接，所述箱体的背面设有固定件。
2.根据权利要求1所述的一种基于智能传感的工业控制系统，其特征在于：所述移动件包括螺杆和滑杆，所述螺杆转动连接在安装腔的内部，所述滑杆固定连接在安装腔的内部，所述螺杆的外部螺纹连接有移块，所述移块滑动连接在滑杆的外部，所述移块的一端贯穿箱体的内部对侧壁固定连接有第一风扇，所述螺杆的下端伸入套壳的内部和联动件固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于智能传感的工业控制系统，其特征在于：所述箱体的内部对侧壁开设有穿孔，所述移块的一端贯穿穿孔。
4.根据权利要求3所述的一种基于智能传感的工业控制系统，其特征在于：所述联动件包括电机和齿轮，所述电机固定安装在套壳的内部，所述螺杆的下端伸入套壳的内部固定连接有齿轮，所述电机的输出端固定连接有和螺杆下端相同的齿轮，所述齿轮的外部啮合连接有同一齿链。
5.根据权利要求4所述的一种基于智能传感的工业控制系统，其特征在于：所述箱体的上端开设有通孔，所述箱体的内侧顶部固定安装有第二风扇，所述第二风扇将通孔的下孔口所覆盖，所述箱体的上端固定安装有网片，所述网片将通孔的上孔口所覆盖。
6.根据权利要求5所述的一种基于智能传感的工业控制系统，其特征在于：所述固定件包括底板和挂块，所述挂块固定安装在箱体的背面，所述底板的上下两端均固定安装有安装块，所述安装块的外部开设有安装孔，所述底板的正面固定安装有挂板，所述挂板和挂块为挂接连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于智能传感的工业控制系统，其特征在于：所述供电模块通过导线和单片机电性连接，所述单片机和无线模块为信号连接，所述单片机通过无线模块和云服务器无线连接，所述云服务器信号连接有储存模块，所述云服务器信号连接有操作平台，所述单片机的内部包括信息采集模块和命令执行模块所组成。
8.根据权利要求7所述的一种基于智能传感的工业控制系统，其特征在于：所述信息采集模块通过导线分别电性连接有温度传感器、湿度传感器、噪音传感器、VOC气体传感器和PM2.5传感器。
9.根据权利要求8所述的一种基于智能传感的工业控制系统，其特征在于：所述命令执行模块通过导线分别电性连接有加湿器、抽风机和报警器。
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2021
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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