CN218413057U - 一种远程激光清洗控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种远程激光清洗控制系统，包括服务器、控制器、通讯模块、信号处理单元及供电单元，所述服务器将接收到的外部端口发送关于激光清洗的控制命令或者数据通过无线通信信号发送至通讯模块；所述通讯模块将协议内容通过接口将数据传输给控制器；所述控制器将协议内容解析并根据协议内容对激光器和振镜进行驱动或者设置参数，同时经信号处理单元后对激光器和振镜中的运动部分进行控制。本实用新型具有通讯效率高、服务器架设简便、稳定可靠等优点。

Description

一种远程激光清洗控制系统

技术领域

本实用新型主要涉及到激光清洗设备技术领域，特指一种远程激光清洗控制系统。

背景技术

激光清洗具备清洗效果好、综合成本低、无耗材免维护、无污染等优点。在轮胎模具清洗、大型船体清洗、飞机表面清洗等方面已经开始实现工程化应用，目前被认为是最可靠、最有效的清洗方式。

但是，目前激光清洗一般采用人工近距离操作控制的方式，这种方式存在以下不足：

1、需要实时人工在现场监控其工作状态，对于进行现场维护和操作；造成了人力成本的浪费，也无法真正实现全时的实时监控。

2、只能进行周期性现场维护，无法实现实时或定期智能维护。

3、对于激光清洗设备只能单独人工控制，无法实现多台的同步操作，且安全性较低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种通讯效率高、服务器架设简便、稳定可靠的远程激光清洗控制系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种远程激光清洗控制系统，包括服务器、控制器、通讯模块、信号处理单元及供电单元，所述服务器将接收到的外部端口发送关于激光清洗的控制命令或者数据通过无线通信信号发送至通讯模块；所述通讯模块将协议内容通过接口将数据传输给控制器；所述控制器将协议内容解析并根据协议内容对激光器和振镜进行驱动或者设置参数，同时经信号处理单元后对激光器和振镜中的运动部分进行控制。

作为本实用新型的进一步改进：所述控制器将获取到的本地控制信息通过接口将数据传输给通讯模块，所述通讯模块将数据通过无线通信信号传输给服务器，所述服务器将数据进行处理或者传输给多个端口。

作为本实用新型的进一步改进：所述服务器对控制信息、输入信息进行处理及存储，同时与通讯模块进行数据交互。

作为本实用新型的进一步改进：所述接口模块为用来连接振镜和激光器的接口，通过连接线与振镜和激光器进行连接，同时与控制器进行连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述控制器通过SPI通信方式驱动振镜，通过I/O电平翻转和I/O电平检测来驱动激光器和获取激光器的工作信息。

作为本实用新型的进一步改进：所述信号处理单元用来将控制器的I/O电平信号和驱动信号进行电压转换；通过信号处理单元后转换成振镜、激光器、通讯模块所需的信号。

作为本实用新型的进一步改进：还包括供电单元，所述供电单元用来为控制器、振镜、激光器驱动电路系统供电，用来将外部开关电源24V转换为5V和3.3V电源输入。

作为本实用新型的进一步改进：所述服务器为MQTT服务器。

作为本实用新型的进一步改进：所述通讯模块为4G或5G通讯模块。

作为本实用新型的进一步改进：所述控制器为MCU控制器。

与现有技术相比，本实用新型的优点就在于：

1、本实用新型的远程激光清洗控制系统，其通讯效率高、服务器架设简便、稳定可靠,且绿色环保。创新性的实现了远程激光清洗控制。

2、本实用新型的远程激光清洗控制系统，能将远程传输来的激光清洗控制流程数据进行解析，同时将数据转换为控制流程对各模块进行控制或者数据交互；能远程掌控设备运行状态，提升设备的生产效率，提高设备管理效能；可以帮助控制、诊断、修复和联络设备，使激光清洗工艺运行更加顺畅。

3、本实用新型的远程激光清洗控制系统，能减少人力出差成本，从时间效率及工控系统整体提升；远程维护定期提醒，防止设备老化，延长设备生命周期；远程监控设备运行报表，了解消耗和产出提高物资管理效能。无限选择的开放平台,提供开放的接口，方便第三方应用接入和整合。

4、本实用新型的远程激光清洗控制系统，能实现端到端的安全，即提供在平台中从终端到终端的安全性，并确保产品/解决方案的完整性；安全配置确保设备的控制。

附图说明

图1是本实用新型在具体应用实例中的拓扑结构示意图。

图2是本实用新型在具体应用实例中MCU控制器的原理示意图。

图3是本实用新型在具体应用实例中4G通讯模块的原理示意图。

图4是本实用新型在具体应用实例中接口模块的原理示意图。

图5是本实用新型在具体应用实例中信号处理单元的原理示意图。

图6是本实用新型在具体应用实例中供电单元的原理示意图。

图7是本实用新型在具体应用实例中4G通讯模块电源电路的原理示意图。

图例说明：

1、服务器；2、控制器；3、通讯模块；4、信号处理单元；5、供电单元；6、接口模块。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1-7所示，本实用新型的远程激光清洗控制系统，包括：服务器1、控制器2、通讯模块3、信号处理单元4及供电单元5，所述服务器1将接收到的外部端口发送关于激光清洗的控制命令或者数据通过无线通信信号发送至通讯模块3；所述通讯模块3将协议内容通过接口将数据传输给控制器2；所述控制器2将协议内容解析并根据协议内容对激光器和振镜进行驱动或者设置参数，同时经信号处理单元4后对激光器和振镜中的运动部分进行控制。

在具体应用实例中，所述服务器1(如MQTT服务器)接收到的外部端口发送关于激光清洗的控制命令或者数据，通过无线通信信号发送至通讯模块3(如通过4G信号发送给4G通讯模块)，所述通讯模块3将协议内容通过接口将数据传输给控制器2(如MCU控制器)；所述控制器2将协议内容解析同时根据协议内容通过接口模块6对与之相连的激光器和振镜进行驱动或者设置参数(参见图3)，同时对激光器和振镜中的运动部分进行控制。

进一步，也可对控制器2进行远程升级等；同时，所述控制器2也可将获取到的本地控制信息通过接口将数据传输给通讯模块3，所述通讯模块3将数据通过无线通信信号传输给服务器1，所述服务器1可以将数据进行处理或者传输给其他多端口。

在具体应用实例中，所述服务器1可根据实际应用需要接入多种同时拥有本实用新型的设备，也可接入其他端口，实现多端控制(比如手机APP、网页等)。

本实例中，本实用新型所采用的服务器1为MQTT服务器，MQTT是一个基于发布/订阅模式的消息传输协议。它具有轻量级、开放、简单，易于实现，通信带宽要求低等特点。这些特点使得它对机器与机器的通信(M2M)以及物联网应用(IoT)来说是很好的选择。

在具体应用实例中，所述控制器2为MCU控制器，其采用32位高性能Arm Cortex-M4处理器；时钟主频168MHz；支持FPU(浮点运算)和DSP指令；多达82个I/0口；其可对振镜以及激光器进行驱动，同时可以对控制信息以及输入信息进行处理以及存储，同时可以与通讯模块3进行数据交互。

在具体应用实例中，参见图3，本实例中所述通讯模块3采用4G通讯模块，其采用SIM7600CE全网通4G通讯单元，其能通过4G信号与外部MQTT服务器1进行数据交互，同时也可与MCU控制器2进行数据交互。

在具体应用实例中，参见图4为接口模块6，该接口模块6为用来连接振镜和激光器的接口，其能通过连接线与振镜和激光器进行连接，同时与MCU控制器2进行连接；MCU控制器2通过SPI通信方式驱动振镜，通过I/O电平翻转和I/O电平检测来驱动激光器和获取激光器的工作信息。

在具体应用实例中，参见图5为信号处理单元4，其将MCU控制器2的I/O电平信号和驱动信号进行电压转换。MCU控制器2输出的信号为0-3.3V，通过信号处理电路4后其可转换成振镜、激光器、通讯模块3所需的信号。

在具体应用实例中，参见图6为供电单元5，该供电单元5为MCU控制器2、振镜、激光器驱动电路系统供电，其将外部开关电源24V转换为5V和3.3V电源输入。

在具体应用实例中，参见图7为通讯模块3的电源电路，其作用在于将5V电源转换为4G模块所需电源。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种远程激光清洗控制系统，其特征在于，包括服务器(1)、控制器(2)、通讯模块(3)、信号处理单元(4)，所述服务器(1)通过无线通信方式与通讯模块(3)相连；所述通讯模块(3)通过接口与控制器(2)相连以用来进行数据传输；所述控制器(2)通过信号处理单元(4)与激光器和振镜相连，并用来对激光器和振镜进行驱动或者设置参数。

2.根据权利要求1所述的远程激光清洗控制系统，其特征在于，所述控制器(2)将获取到的本地控制信息通过接口将数据传输给通讯模块(3)，所述通讯模块(3)将数据通过无线通信信号传输给服务器(1)，所述服务器(1)将数据进行处理或者传输给多个端口。

3.根据权利要求1所述的远程激光清洗控制系统，其特征在于，所述服务器(1)对控制信息、输入信息进行处理及存储，同时与通讯模块(3)进行数据交互。

4.根据权利要求1所述的远程激光清洗控制系统，其特征在于，还包括接口模块(6)，所述接口模块(6)为用来连接振镜和激光器的接口，通过连接线与振镜和激光器进行连接，同时与控制器(2)进行连接。

5.根据权利要求1所述的远程激光清洗控制系统，其特征在于，所述控制器(2)通过SPI通信方式驱动振镜，通过I/O电平翻转和I/O电平检测来驱动激光器和获取激光器的工作信息。

6.根据权利要求5所述的远程激光清洗控制系统，其特征在于，所述信号处理单元(4)用来将控制器(2)的I/O电平信号和驱动信号进行电压转换；通过信号处理单元(4)后转换成振镜、激光器、通讯模块(3)所需的信号。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的远程激光清洗控制系统，其特征在于，还包括供电单元(5)，所述供电单元(5)用来为控制器(2)、振镜、激光器驱动电路系统供电，用来将外部开关电源24V转换为5V和3.3V电源输入。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的远程激光清洗控制系统，其特征在于，所述服务器(1)为MQTT服务器。

9.根据权利要求1-6中任意一项所述的远程激光清洗控制系统，其特征在于，所述通讯模块(3)为4G或5G通讯模块。

10.根据权利要求1-6中任意一项所述的远程激光清洗控制系统，其特征在于，所述控制器(2)为MCU控制器。

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