CN207817444U - 工业物联网嵌入式边缘计算机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种工业物联网嵌入式边缘计算机,包括MCU控制器、数据采集前端模块、LoRa模组/NB‑IoT模组、按键启动/检测电路、状态指示灯,所述数据采集前端模块、LoRa模组/NB‑IoT模组、按键启动/检测电路、状态指示灯分别与MCU控制器通信连接。本实用新型所述的工业物联网嵌入式边缘计算机集前端数据采集、数据分析、联网传输至后台为一体,实现工厂可视化管理,设计了LoRa模组/NB‑IoT模组嵌入式接口,运用了低功耗广域网/窄带物联网,为转型升级企业的平台经济做规划。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业物联网领域,具体地说是一种工业物联网嵌入式边缘计算机。
技术背景
加速发展物联网已成国际社会的战略共识,多国纷纷都在加快研发物联网技术,物联网已经升级到了国家级战略目标。传统制造业企业由于工厂中设备型号不一致、新旧设备共存等现象,导致设备联网难度大,设备联网成本高。传统制造业渴望实现传统工厂向智慧工厂的转型升级,亟待一款适应复杂工业环境,包含丰富硬件接口的安全、稳定的人机交互设备。
实用新型内容
本实用新型提供了一种工业物联网嵌入式边缘计算机。
本实用新型的目的是解决传统制造类企业工厂中设备型号不一致、新旧设备共存,导致设备联网难度大,设备联网成本高的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种工业物联网嵌入式边缘计算机,包括MCU控制器、数据采集前端模块、LoRa模组/NB-IoT模组、按键启动/检测电路、状态指示灯,所述数据采集前端模块、LoRa模组/NB-IoT模组、按键启动/检测电路、状态指示灯分别与MCU控制器通信连接;
MCU控制器:主控芯片,内置运算程序,用于对数据采集前端模块所采集的数据进行处理计算,并将计算结果传输至LoRa模组/NB-IoT模组,由LoRa模组/NB-IoT模组通过低功耗广域网/窄带物联网进行传输;
数据采集前端模块:用于采集工业设备中的原始信息数据,以便后续处理分析;
LoRa模组/NB-IoT模组:LoRa模组/NB-IoT模组嵌入式接口,可用于连接低功耗广域网/窄带物联网;
按键启动/检测电路:外置联动按钮、心跳包检测电路,用按键对计算机的启动、工作状态等进行控制,按钮包括启动按钮、故障按钮、暂停按钮、管控按钮;
状态指示灯:当按键按下时,MCU控制器会控制相应的状态指示灯亮,起指示设备工作状态的作用。
优选的,它还包括RFID读卡模块、LCD液晶显示屏电路、低功耗管理模块,所述RFID读卡模块、LCD液晶显示屏电路、低功耗管理模块分别与MCU控制器通信连接,低功耗管理模块与RFID读卡模块、LCD液晶显示屏电路相连接。
优选的,它还包括时钟电路模块、复位电路模块,时钟电路模块、复位电路模块分别与MCU控制器相连接。
优选的,它还包括RS-232/RS-485串口、WIFI模块、TCP模块,RS-232/RS-485串口、WIFI模块、TCP模块分别与MCU控制器通信连接。
本实用新型的有益效果是:本实用新型所述的工业物联网嵌入式边缘计算机集前端数据采集、数据分析、联网传输至后台为一体,实现工厂可视化管理,设计了LoRa模组/NB-IoT模组嵌入式接口,运用了低功耗广域网/窄带物联网,为转型升级企业的平台经济做规划。其利用RFID读卡模块对操作人员身份进行识别,实现操作人员在各个流程环节中做到有序管控,与上岗履职做到密不可分。其设计了外置联动按钮,在作业流程、品质管理、设备维护过程中防呆,操作人员在设备出现故障或是需要暂停时按下对应按钮即可,操作简便。其设置了TCP通讯/2.4G WiFi通讯,使基础电气/自动化设备联网的同时,实现自身的远程固件升级维护。
附图说明
图1为工业物联网嵌入式边缘计算机的结构示意图。
图2为工业物联网嵌入式边缘计算机的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:
如图所示,提供了本实用新型工业物联网嵌入式边缘计算机的实施例,包括MCU控制器、数据采集前端模块、LoRa模组/NB-IoT模组、按键启动/检测电路、状态指示灯,所述数据采集前端模块、LoRa模组/NB-IoT模组、按键启动/检测电路、状态指示灯分别与MCU控制器通信连接。
MCU控制器:主控芯片,内置运算程序,用于对数据采集前端模块所采集的数据进行处理计算,并将计算结果传输至LoRa模组/NB-IoT模组,由LoRa模组/NB-IoT模组通过低功耗广域网/窄带物联网进行传输。
数据采集前端模块:用于采集工业设备中的原始信息数据,以便后续处理分析,原始数据包括基础的计数采集数据、能耗采集数据等。
LoRa模组/NB-IoT模组:LoRa模组/NB-IoT模组嵌入式接口,可用于连接低功耗广域网/窄带物联网,为转型升级企业的平台经济做规划。
按键启动/检测电路:外置联动按钮、心跳包检测电路,用按键对计算机的启动、工作状态等进行控制,按钮包括启动按钮、故障按钮、暂停按钮、管控按钮等。当品管发现流水线上的产品有问题的时候,在计数环节可以通过管控按钮实现产品数量的手动增减。
状态指示灯:当按键按下时,MCU控制器会控制相应的状态指示灯亮,起指示设备工作状态的作用。
它还包括RFID读卡模块、LCD液晶显示屏电路、低功耗管理模块,所述RFID读卡模块、LCD液晶显示屏电路、低功耗管理模块分别与MCU控制器通信连接,低功耗管理模块与RFID读卡模块、LCD液晶显示屏电路相连接。
RFID读卡模块:读取RFID员工卡内的内置信息。
LCD液晶显示屏电路:将RFID读卡模块所读取的RFID卡内信息经MCU控制器核对后显示在LCD液晶显示屏。
低功耗管理模块:起到电路工作时降低电路功耗的作用。
它还包括时钟电路模块、复位电路模块,时钟电路模块、复位电路模块分别与MCU控制器相连接。
时钟电路模块:计算机系统时钟电路。
复位电路模块:MCU复位电路。
它还包括RS-232/RS-485串口、WIFI模块、TCP模块,RS-232/RS-485串口、WIFI模块、TCP模块分别与MCU控制器通信连接。
RS-232/RS-485串口:预留RS-232/RS-485串口连接机械设备采集数据。
WIFI模块:实现计算机与远程设备之间的WIFI通信连接。WIFI模块可以是2.4GWIFI模块或5G WIFI模块。
TCP模块:实现计算机与远程设备之间的TCP通信连接。
它还包括外置天线,外置天线和WIFI模块之间电性连接。增加天线,能够使WiFi接收效果更好。
本实用新型所述的工业物联网嵌入式边缘计算机具体工作流程如图2所示:按键启动,计算机上电,MCU控制器初始化,通过LoRa模组/NB-IoT模组连接低功耗广域网/窄带物联网进行信息传输,进入计算机界面后点击开机上报,计算机进入待机状态,员工刷卡,RFID读卡模块读取RFID员工卡内的内置信息,并经MCU控制器核对后将信息显示在LCD液晶显示屏,核对无误后数据采集前段模块开始工作,采集工业设备中的原始信息数据,并将采集到的信息数据定时发送到MCU控制器,MCU控制将原始信息数据进行处理计算,并将计算结果传输至LoRa模组/NB-IoT模组,通过LoRa模组/NB-IoT模组连接低功耗广域网/窄带物联网,将数据发送给远程终端。若在计算机工作过程中工作人员按下故障、暂停、管控按钮,则发送对应信息到MCU控制器,MCU控制器控制数据采集前端模块停止工作。同时WIFI模块、TCP模块可以实现无线连接和TCP连接,起到辅助作用,使基础电气/自动化设备联网的同时,实现自身的远程固件升级维护。
本实用新型所述的工业物联网嵌入式边缘计算机集前端数据采集、数据分析、联网传输至后台为一体,实现工厂可视化管理,设计了LoRa模组/NB-IoT模组嵌入式接口,运用了低功耗广域网/窄带物联网,为转型升级企业的平台经济做规划。其利用RFID读卡模块对操作人员身份进行识别,实现操作人员在各个流程环节中做到有序管控,与上岗履职做到密不可分。其设计了外置联动按钮,在作业流程、品质管理、设备维护过程中防呆,操作人员在设备出现故障或是需要暂停时按下对应按钮即可,操作简便。其设置了TCP通讯/2.4GWiFi通讯,使基础电气/自动化设备联网的同时,实现自身的远程固件升级维护。
Claims (4)
1.一种工业物联网嵌入式边缘计算机,其特征在于,包括MCU控制器、数据采集前端模块、LoRa模组/NB-IoT模组、按键启动/检测电路、状态指示灯,所述数据采集前端模块、LoRa模组/NB-IoT模组、按键启动/检测电路、状态指示灯分别与MCU控制器通信连接;
MCU控制器:主控芯片,内置运算程序,用于对数据采集前端模块所采集的数据进行处理计算,并将计算结果传输至LoRa模组/NB-IoT模组,由LoRa模组/NB-IoT模组通过低功耗广域网/窄带物联网进行传输;
数据采集前端模块:用于采集工业设备中的原始信息数据,以便后续处理分析;
LoRa模组/NB-IoT模组:LoRa模组/NB-IoT模组嵌入式接口,可用于连接低功耗广域网/窄带物联网;
按键启动/检测电路:外置联动按钮、心跳包检测电路,用按键对计算机的启动、工作状态进行控制,按钮包括启动按钮、故障按钮、暂停按钮、管控按钮;
状态指示灯:当按键按下时,MCU控制器会控制相应的状态指示灯亮,起指示设备工作状态的作用。
2.根据权利要求1所述的工业物联网嵌入式边缘计算机,其特征在于,它还包括RFID读卡模块、LCD液晶显示屏电路、低功耗管理模块,所述RFID读卡模块、LCD液晶显示屏电路、低功耗管理模块分别与MCU控制器通信连接,低功耗管理模块与RFID读卡模块、LCD液晶显示屏电路相连接。
3.根据权利要求1所述的工业物联网嵌入式边缘计算机,其特征在于,它还包括时钟电路模块、复位电路模块,时钟电路模块、复位电路模块分别与MCU控制器相连接。
4.根据权利要求1所述的工业物联网嵌入式边缘计算机,其特征在于,它还包括RS-232/RS-485串口、WIFI模块、TCP模块,RS-232/RS-485串口、WIFI模块、TCP模块分别与MCU控制器通信连接。
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CN201721555114.8U CN207817444U (zh) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | 工业物联网嵌入式边缘计算机 |
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CN201721555114.8U Active CN207817444U (zh) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | 工业物联网嵌入式边缘计算机 |
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Cited By (1)
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CN107918320A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-17 | 浙江汉脑数码科技有限公司 | 工业物联网嵌入式边缘计算机 |
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2017
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