CN219266796U - 一种工业设备实时远程通信系统 - Google Patents

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王志刚
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Abstract

本实用新型公开了一种工业设备实时远程通信系统,属于工业领域,所述的工业设备实时远程通信系统包括设备信息采集模块、通信节点、现场处理器、无线通信模块、云存储服务器、后端监控设备。所说的信息采集模块安装于工业设备上,信息采集模块的输出端与通信节点连接,通信节点输出端与现场处理器连接,现场处理器输出端与无线通信模块连接,无线通信模块输出端与云存储服务器连接,后端监控设备与云存储服务器连接。本实用新型通过通信节点,能够将分散的工业设备进行统一的组网和数据采集,在进行远程的监控。节约了工作人员的巡视成本。

Description

一种工业设备实时远程通信系统
技术领域
本实用新型属于工业设备监控领域,更具体的说涉及一种工业设备实时远程通信系统。
背景技术
在大型工厂内,均涉及有多个厂房,并且每个厂房内都有密集的工业设备运行。以往的工作经验中,为了保证设备的正常运行,都需要工作人员进行每间隔一段时间就进行一次设备巡视。而由于设备过多,厂房过大,会导致每次巡视的时间都需要一两个小时,极大的降低了工作人员的工作效率。并且肉眼的巡视也并不能及时的发现设备存在的安全隐患。
基于现状传感器技术发达,并且工业物联网也发展迅猛,所以开发一种能够实时监控工业设备运行情况,并且能够进行实时远程通信的系统是具有很大的运用前景的。
实用新型内容
本实用新型通过现场采集工业设备的运行情况,并建立实时远程通信系统,将设备的运行情况进行云端存储,在通过后端的监控设备通过云端实时的查看工业设备的运行情况,可以做到不在需要工作人员进行现场巡视,且能够通过设备的发热变化、运行电流变化以及震动变化,来提前预知设备的安全隐患,并进行报警。
为了实现上述目的,本实用新型是采用以下技术方案实现的:所述的工业设备实时远程通信系统包括设备用于采集设备运行情况的信息采集模块1,用于将信息采集模块1的数据进行汇总和传输的通信节点2,在现场对设备信息进行处理的现场处理器3,将信息通过无线网络传输到远程服务器的无线通信模块4,对设备运行信息进行实时存储的云存储服务器5,用于在远程进行设备运行情况监控的后端监控设备6;
所述的信息采集模块1安装于工业设备上,信息采集模块1的输出端与通信节点2连接,通信节点2输出端与现场处理器3连接,现场处理器3输出端与无线通信模块4连接,无线通信模块4输出端与云存储服务器5连接,后端监控设备6与云存储服务器5通过互联网连接。
进一步地,所述的信息采集模块1包括电流传感器、温度传感器、震动传感器,所述的电流传感器采用霍尔传感器,安装于工业设备的供电电缆上,温度传感器安装于工业设备的外壳上,震动传感器安装于工业设备的安装基座上;所述的电流传感器、温度传感器、震动传感器均采用zigbee无线通信模式传感器,通过zigbee网络与通信节点2连接。
进一步地,所述的工业设备实时远程通信系统还包括现场显示控制器7和现场报警模块8,所述的现场显示控制器7、现场报警模块8与现场处理器3连接,现场显示控制器7采用触摸显示屏。
进一步地,所述的工业设备实时远程通信系统还包括移动终端9以及终端报警模块10,所述的移动终端9采用手机或pad,通过手机网络与云存储服务器5连接,可以实时查看工业设备运行情况;所述的终端报警模块10安装于后端监控设备6上,采用声光报警模块。
进一步地,所述的通信节点2采用zigbee无线通信节点2,所述的通信节点2在工业厂房能间隔一段距离均匀安装,保证每一台设备的信息采集模块1均能连接上一个通信节点2。
进一步地,所述的无线通信模块4采用5G无线通信模块4,所述的现场处理器3采用MSP430系列单片机,所述的后端监控设备6采用PC电脑。
本实用新型有益效果:
本实用新型通过现场采集工业设备的运行情况,并建立实时远程通信系统,将设备的运行情况进行云端存储,在通过后端的监控设备通过云端实时的查看工业设备的运行情况,可以做到不在需要工作人员进行现场巡视,且能够通过设备的发热变化、运行电流变化以及震动变化,来提前预知设备的安全隐患,并进行报警。
附图说明
图1为本实用新型系统框图;
图2为本实用新型现场处理器电路图;
图3为本实用新型现场显示控制器电路图。
图中、1-信息采集模块、2-通信节点、3-现场处理器、4-无线通信模块、5-云存储服务器、6-后端监控设备、7-现场显示控制器、8-现场报警模块、9-移动终端、10-终端报警模块。
具体实施方式
以下将以附图公开本公开的实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本公开。也就是说,在本公开内容部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化附图起见,一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式示出的。
如图1-3所示,所述的工业设备实时远程通信系统包括设备用于采集设备运行情况的信息采集模块1,用于将信息采集模块1的数据进行汇总和传输的通信节点2,在现场对设备信息进行处理的现场处理器3,将信息通过无线网络传输到远程服务器的无线通信模块4,对设备运行信息进行实时存储的云存储服务器5,用于在远程进行设备运行情况监控的后端监控设备6;
所述的信息采集模块1安装于工业设备上,信息采集模块1的输出端与通信节点2连接,通信节点2输出端与现场处理器3连接,现场处理器3输出端与无线通信模块4连接,无线通信模块4输出端与云存储服务器5连接,后端监控设备6与云存储服务器5通过互联网连接。所述的无线通信模块4采用5G无线通信模块4,所述的现场处理器3采用MSP430系列单片机,所述的后端监控设备6采用PC电脑。。所述的通信节点2采用zigbee无线通信节点2,所述的通信节点2在工业厂房能间隔一段距离均匀安装,保证每一台设备的信息采集模块1均能连接上一个通信节点2。
所述的zigbee无线通信节点2,Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞,说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、高数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。简而言之,ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。
所述的MSP430系列单片机是一个16位的单片机,采用了精简指令集(RISC)结构,具有丰富的寻址方式(7 种源操作数寻址、4 种目的操作数寻址)、简洁的 27 条内核指令以及大量的模拟指令;大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算;还有高效的查表处理指令。MSP430单片机具有运算速度快,超低功耗,能够适应工业复杂嘈杂,高温,高震动的环境。
所述的5G无线通信模块4,采用5G通信模组是将5G芯片、射频、存储、电源管理等硬件进行了封装,对外提供LGA/M.2等封装方式,同时提供标准AT等软件接口,终端客户直接使用标准接口或指令即可进行5G网络连接。在设备上加上5G模组,可以让设备通过5G网络传输数据。相比于4G模组,其传输速率更高、时延更低,可应用于FWA、智能制造、远程医疗、智慧城市、智慧交通、智慧港口、车联网、关键任务应急通信等。
所述的信息采集模块1包括电流传感器、温度传感器、震动传感器,所述的电流传感器采用霍尔传感器,安装于工业设备的供电电缆上,温度传感器安装于工业设备的外壳上,震动传感器安装于工业设备的安装基座上;所述的电流传感器、温度传感器、震动传感器均采用zigbee无线通信模式传感器,通过zigbee网络与通信节点2连接所述的工业设备实时远程通信系统还包括现场显示控制器7和现场报警模块8,所述的现场显示控制器7、现场报警模块8与现场处理器3连接,现场显示控制器7采用触摸显示屏。现场显示控制器7主要是用于现场对设备运行信息进行显示,方便现场工作人员能够直接在现场就能够查看每台设备的运行情况。现场报警模块8也是安装于生产现场,当设备出现隐患是,可以直接进行报警,提醒现场工作人员进行处理。
电流传感器通过霍尔效应可以检测出工业设备电缆上的电流大小,通过判断设备电流大小,可以得出设备是否短路,当设备发生短路时,电流会增大。温度传感器是粘贴安装于设备外壳上的,当设备的外壳温度处于正常区间时,说明设备是属于正常运行,当设备发生过热或者是散热不良时,会导致设备发生停机故障。震动传感器是用于采集设备震动情况,工业设备在运行时都会产生震动,但是如果设备震动过大,或者发生异常震动时。会导致设备损坏,所以需要监测设备的震动情况。
所述的工业设备实时远程通信系统还包括移动终端9以及终端报警模块10,所述的移动终端9采用手机或pad,通过手机网络与云存储服务器5连接,可以实时查看工业设备运行情况;所述的终端报警模块10安装于后端监控设备6上,采用声光报警模块。正常情况下,工作人员只需要采用后端监控设备6在上班时间即可完成对设备的运行监控,而在特殊情况下,例如居家办公情况下,但是工厂的工业设备又不能停机,那么就需要移动终端9在家进行远程的工业设备实时通信监控。
应当理解,以上借助优选实施例对本实用新型的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本实用新型说明书的基础上可以对各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种工业设备实时远程通信系统,其特征在于:所述的工业设备实时远程通信系统包括设备用于采集设备运行情况的信息采集模块(1),用于将信息采集模块(1)的数据进行汇总和传输的通信节点(2),在现场对设备信息进行处理的现场处理器(3),将信息通过无线网络传输到远程服务器的无线通信模块(4),对设备运行信息进行实时存储的云存储服务器(5),用于在远程进行设备运行情况监控的后端监控设备(6);
所述的信息采集模块(1)安装于工业设备上,信息采集模块(1)的输出端与通信节点(2)连接,通信节点(2)输出端与现场处理器(3)连接,现场处理器(3)输出端与无线通信模块(4)连接,无线通信模块(4)输出端与云存储服务器(5)连接,后端监控设备(6)与云存储服务器(5)通过互联网连接。
2.根据权利要求1所述的一种工业设备实时远程通信系统,其特征在于:所述的信息采集模块(1)包括电流传感器、温度传感器、震动传感器,所述的电流传感器采用霍尔传感器,安装于工业设备的供电电缆上,温度传感器安装于工业设备的外壳上,震动传感器安装于工业设备的安装基座上;所述的电流传感器、温度传感器、震动传感器均采用zigbee无线通信模式传感器,通过zigbee网络与通信节点(2)连接。
3.根据权利要求1所述的一种工业设备实时远程通信系统,其特征在于:所述的工业设备实时远程通信系统还包括现场显示控制器(7)和现场报警模块(8),所述的现场显示控制器(7)、现场报警模块(8)与现场处理器(3)连接,现场显示控制器(7)采用触摸显示屏。
4.根据权利要求1所述的一种工业设备实时远程通信系统,其特征在于:所述的工业设备实时远程通信系统还包括移动终端(9)以及终端报警模块(10),所述的移动终端(9)采用手机或pad,通过手机网络与云存储服务器(5)连接,可以实时查看工业设备运行情况;所述的终端报警模块(10)安装于后端监控设备(6)上,采用声光报警模块。
5.根据权利要求1所述的一种工业设备实时远程通信系统,其特征在于:所述的通信节点(2)采用zigbee无线通信节点(2),所述的通信节点(2)在工业厂房能间隔一段距离均匀安装,保证每一台设备的信息采集模块(1)均能连接上一个通信节点(2)。
6.根据权利要求1所述的一种工业设备实时远程通信系统,其特征在于:所述的无线通信模块(4)采用5G无线通信模块(4),所述的现场处理器(3)采用MSP430系列单片机,所述的后端监控设备(6)采用PC电脑。
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