CN205986954U - 一种工业物联网控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种工业物联网控制系统，包括工业物联网控制器、远程监控终端、云服务器和本地监控终端，云服务器和本地监控终端分别与工业物联网控制器通信连接，云服务器与远程监控终端通信连接。本实用新型的工业物联网控制系统的实时性和通用性好，可扩展性好。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及工业物联网，尤其涉及一种工业物联网控制系统。
[背景技术]
工业物联网(IIoT)正在推动第四轮工业革命。它极大地改变着制造、能源、交通运输、城市、医疗以及其它工业行业。大部分专家认为IIoT时代已悄然来到，带来了实实在在可测量的业务影响。工业物联网可帮助企业从传感器收集、聚集和分析数据，从而可最大限度提高机器效率以及整个工作的吞吐量。工业物联网的应用包括运动控制、机器与机器通信、预测性维护、智能能源/电网、大数据分析以及智能互联医疗系统等。在这种大环境下，工业物联网控制系统也应运而生。目前，工业物联网控制技术在国内发展还较为缓慢，现有的工业物联网控制系统，往往是通过设备端与云端以及监控端搭建而成，现有的工业物联网控制系统往往存在着成本高，灵活性、实时性差，通用性差，整体方案集成度低等缺点。
[发明内容]
本实用新型要解决的技术问题是提供一种通用性和实时性好工业物联网控制系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种工业物联网控制系统，包括工业物联网控制器、远程监控终端、云服务器和本地监控终端，云服务器和本地监控终端分别与工业物联网控制器通信连接，云服务器与远程监控终端通信连接。
以上所述的工业物联网控制系统，工业物联网控制器包括CPU处理器、PLC控制模块、第一通信模块、第二通信模块、GPS模块和显示屏，PLC控制模块、第一通信模块、第二通信模块、GPS模块和显示屏分别与CPU处理器连接。
以上所述的工业物联网控制系统，CPU处理器通过第一通信模块与外部的云服务器连接。
以上所述的工业物联网控制系统，所述的第一通信模块包括3G网络模块、WiFi模块和第一有线以太网模块中的至少一种；第二通信模块为蓝牙通信模块。
以上所述的工业物联网控制系统，CPU处理器通过第二通信模块与本地监控终端连接；PLC控制模块通过自身的USB接口或RS485接口与本地监控终端连接。
以上所述的工业物联网控制系统，包括至少一个扩展模块，工业物联网控制器包括第二有线以太网模块，PLC控制模块通过第二有线以太网模块与扩展模块连接。
以上所述的工业物联网控制系统，包括至少一个其它控制器和至少一个控制模块，PLC控制模块通过自身的CAN接口与控制模块连接，PLC控制模块通过自身的RS485接口与其它控制器连接。
以上所述的工业物联网控制系统，PLC控制模块包括MCU处理器、电源单元、电池单元、存储单元、数字量输入单元、数字量输出单元、模拟量输入单元、模拟量输出单元、RS485接口、USB接口和CAN接口；存储单元、数字量输入单元、数字量输出单元、模拟量输入单元、模拟量输出单元、RS485接口单元、USB接口和CAN接口单元分别与MCU处理器连接。
本实用新型的工业物联网控制系统的实时性和通用性好，可扩展性好。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型实施例工业物联网控制系统的结构示意图。
图2是本实用新型实施例工业物联网控制系统PLC控制模块的结构示意图。
[具体实施方式]
本实用新型实施例工业物联网控制系统的结构如图1所示，包括工业物联网控制器、远程监控终端、云服务器和本地监控终端，云服务器和本地监控终端分别与工业物联网控制器通信连接，云服务器与远程监控终端通信连接。
工业物联网控制器包括系统控制模块(CPU处理器)、用于自动化数字逻辑控制的PLC控制模块、用于传输数据的3G网络模块、用于传输数据的WiFi模块、用于传输数据的蓝牙模块、用于传输数据的第一有线以太网模块和第二有线以太网模块、用于全球卫星定位的GPS模块、用于显示设备信息的触摸显示屏。触摸显示屏通过系统控制模块与PLC控制模块建立连接，云服务器通过3G网络模块、WiFi模块或者第一有线以太网模块与系统控制模块建立通信连接，PLC控制模块通过第二有线以太网模块与扩展模块建立连接，PLC控制模块通过自身的RS485接口与外部的其它控制器建立连接，PLC控制模块通过自身的CAN接口与外部的控制模块建立连接。
工业物联网控制系统的系统控制模块通过3G网络模块、WiFi模块或者第一有线以太网模块与云服务器建立通信连接，传输实时的运行状态、非实时的运行数据、报警数据和控制数据。
PLC控制模块的结构如图2所示，包括MCU处理器、电源单元、电池单元、存储单元、数字量输入单元、数字量输出单元、模拟量输入单元、模拟量输出单元、RS485接口、USB接口和CAN接口；电源单元、电池单元、存储单元、数字量输入单元、数字量输出单元、模拟量输入单元、模拟量输出单元、RS485接口、USB接口和CAN接口分别与MCU处理器电连接。电源单元用于给各个单元供电，电池单元用于在电源掉电时的实时时钟的供电，存储单元用于存储底层程序和用户应用程序，数字量输入单元用于采集接收数字量数据，数字量输出单元用于输出PLC控制模块的数字逻辑数据，模拟量输入单元用于采集接收模拟量数据，模拟量输出单元用于输出PLC控制模块的模拟量数据，RS485接口单元用于与其它控制器建立通信连接，RS485接口单元还用于与本地监控终端建立连接，CAN接口单元用于与其它的控制模块建立通信连接。
本实用新型实施例的PLC控制模块具有通用性好，扩展能力强，集成度高等优点。
触摸显示屏用于实现数据采集、图形显示、人机对话、实时数据分析、历史数据查询、报警。
触摸显示屏还用于显示来自所述PLC控制模块的输入输出信息、报警信息、实时数据信息和历史数据信息。
PLC控制模块经系统控制模块并通过3G网络模块、WiFi模块或有线以太网模块三种方式的其中一种与云服务器以及远程监控终端建立通信连接，传输数据。
云服务器负责存储和分析处理采集来的控制模块数据信息。
远程监控终端可为PC，手机，Pad等设备，通过连接互联网访问云端服务器即可获得控制器数据，供使用者分析和使用。针对手机、Pad等两种典型移动设备进行浏览方式优化，提供更好的用户体验，也更容易让客户随时随地掌握所要监控的控制器的实时运行状态。
本地监控终端为PC设备，用于下载、上载和监控PLC用户程序，升级PLC控制模块的底层程序。
扩展模块包括数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块和温度控制模块等，用于根据不同用户的需求，灵活地扩展用户所需求的数字量输入输出的数量以及模拟量输入输出的数量。
其它控制器用于与PLC控制模块建立通信，执行PLC控制模块的控制指令，灵活地扩展用户的控制需求。
其它功能控制模块，用于与PLC控制模块建立通信，执行PLC控制模块的控制指令，灵活地扩展用户的控制需求。
本实用新型实施例工业物联网控制系统利用集成于工业物联网控制器内部的3G、WiFi和有线以太网等多种方式实现设备端与云服务器以及远程监控端建立通信连接，使用者和研究人员能对存储的大量数据进行分析研究；利用集成于控制器中的触摸显示屏用于显示来自PLC控制模块的输入输出信息、报警信息、实时数据信息、历史数据信息能让使用者直观的与控制设备进行人机交互；本实用新型实施例的工业物联网控制系统架构简单，架设成本低，模块化设计，通用性强，便于扩展和维护。
本实用新型以上实施例的工业物联网控制系统采用模块化设计，当用户需求的配置情况发生变化时(如增加或减少与远端的连接方式，增加或减少输入输出模块的数量)，只需要增删相应的模块设计即可。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种工业物联网控制系统，其特征在于，包括工业物联网控制器、远程监控终端、云服务器和本地监控终端，云服务器和本地监控终端分别与工业物联网控制器通信连接，云服务器与远程监控终端通信连接。
2.根据权利要求1所述的工业物联网控制系统，其特征在于，工业物联网控制器包括CPU处理器、PLC控制模块、第一通信模块、第二通信模块、GPS模块和显示屏，PLC控制模块、第一通信模块、第二通信模块、GPS模块和显示屏分别与CPU处理器连接。
3.根据权利要求2所述的工业物联网控制系统，其特征在于，CPU处理器通过第一通信模块与外部的云服务器连接。
4.根据权利要求2所述的工业物联网控制系统，其特征在于，所述的第一通信模块包括3G网络模块、WiFi模块和第一有线以太网模块中的至少一种；第二通信模块为蓝牙通信模块。
5.根据权利要求2所述的工业物联网控制系统，其特征在于，CPU处理器通过第二通信模块与本地监控终端连接；PLC控制模块通过自身的USB接口或RS485接口与本地监控终端连接。
6.根据权利要求2所述的工业物联网控制系统，其特征在于，包括至少一个扩展模块，工业物联网控制器包括第二有线以太网模块，PLC控制模块通过第二有线以太网模块与扩展模块连接。
7.根据权利要求2所述的工业物联网控制系统，其特征在于，包括至少一个其它控制器和至少一个控制模块，PLC控制模块通过自身的CAN接口与控制模块连接，PLC控制模块通过自身的RS485接口与其它控制器连接。
8.根据权利要求2所述的工业物联网控制系统，其特征在于，PLC控制模块包括MCU处理器、电源单元、电池单元、存储单元、数字量输入单元、数字量输出单元、模拟量输入单元、模拟量输出单元、RS485接口、USB接口和CAN接口；存储单元、数字量输入单元、数字量输出单元、模拟量输入单元、模拟量输出单元、RS485接口单元、USB接口和CAN接口单元分别与MCU处理器连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106953923A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-07-14 | 佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院 | 一种工业物联网智能系统 |
| CN109901480A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-06-18 | 杨文广 | 一种基于物联网的智能控制设备及智能控制系统 |
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