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    广西11选5杀号技巧: 一种基于物联网的分布式智能仪表控制系统及其方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    广西11选5大小走势图 www.fnjpv.tw CN201610325574.5

    申请日:

    2016.05.17

    公开号:

    CN105824303A

    公开日:

    2016.08.03

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G05B 19/418申请日:20160517|||公开
    IPC分类号: G05B19/418 主分类号: G05B19/418
    申请人: 上海颖电控制技术有限公司
    发明人: 朱武亭; 高飞; 虞为慈; 屠勤
    地址: 200241 上海市闵行区曲吴路589号第6幢208室
    优先权:
    专利代理机构: 上海精晟知识产权代理有限公司 31253 代理人: 杨军;袁步兰
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610325574.5

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.11.23|||2016.08.31|||2016.08.03

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种基于物联网的分布式智能仪表控制系统,包括I/O(输入/输出)单元、运算单元、通讯单元和用户端设备,I/O(输入/输出)单元一端与现场仪表相连接,I/O(输入/输出)单元另一端通过无线网络实现与通讯单元进行数据交互,通讯单元与运算单元之间利用数据总线进行数据通信,每个运算单元均搭配有对应的一个通讯单元,以完成信号、参数、指令的传输和转发任务,通讯单元通过局域网与用户端设备进行通讯连接,用户端设备包括工业计算机和移动设备,移动设备包括智能手机和Pad;本发明同现有技术相比,不仅有助于实现生产智能化,提高生产效率,提高用户体验,而且降低了成本,有助于实现仪表的分散控制以及智能化改造。

    权利要求书

    1.一种基于物联网的分布式智能仪表控制系统,其特征在于:包括输入/输出单
    元、运算单元、通讯单元和用户端设备,所述输入/输出单元一端与现场仪表
    相连接,所述输入/输出单元另一端通过无线网络或串行接口实现与通讯单元
    进行数据交互,所述通讯单元与运算单元之间利用数据总线进行数据通信,
    每个运算单元均搭配有对应的一个通讯单元,以完成信号、参数、指令的传
    输和转发任务,所述通讯单元通过局域网与用户端设备进行通讯连接,所述
    用户端设备包括工业计算机和移动设备,所述移动设备包括智能手机和Pad。
    2.如权利要求1所述的基于物联网的分布式智能仪表控制系统,其特征在于:
    所述局域网通过Internet接口站与互联网相连,所述互联网上连接有远程终
    端,所述远程终端包括计算机二和移动设备二。
    3.如权利要求1所述的基于物联网的分布式智能仪表控制系统,其特征在于:
    所述输入/输出单元包括CPU一、无线通讯接口、串行通讯接口、32路开关
    量输入、16路开关量输出、8路模拟量输入及4路模拟量输出,所述无线通
    讯接口、串行通讯接口分别通过隔离电路连接CPU一,所述32路开关量输入、
    16路开关量输出分别通过光电隔离连接CPU一,所述8路模拟量输入、4路
    模拟量输出分别通过磁隔离连接CPU一。
    4.如权利要求3所述的基于物联网的分布式智能仪表控制系统,其特征在于:
    所述32路开关量输入为干节点输入,用于提供安全的低压直流查寻电压;所
    述16路开关量输出为继电器输出,每路开关量输出提供一付一转换触点,与
    其相连的隔离电路用于保证继电器的动作不会干扰其它通道和其它电路;所
    述8路模拟量输入为自适应多功能通道,各个通道之间彼此隔离,并有过流、
    过压电路?;?;所述4路模拟量输出为0-20mA电流环输出,各通道之间彼此
    隔离,有过流、过压电路?;?;所述无线通信接口使用ZigBee技术,所述输
    入/输出单元通过无线通信ZigBee网络实现与通讯单元进行数据交互,所述
    串行通信接口使用RS485总线或CAN总线,每个输入/输出单元内部均设有一
    个ZigBee收发???,所述ZigBee收发??橛胧淙?输出单元的CPU间通过
    USART口交换数据,所述CAN总线用于输入/输出单元与运算单元、输入/输
    出单元与输入/输出单元之间交换数据,所述RS485总线或CAN总线的驱动电
    路与CPU间设有的隔离电路,用于避免干扰和故障窜入。
    5.如权利要求1所述的基于物联网的分布式智能仪表控制系统,其特征在于:
    所述运算单元用于运算、逻辑控制、信号采样和参数获取、语言组态解析、
    输出与指令下发及任务调度,所述运算单元包括CPU二和快速数据总线接口,
    所述快速数据总线接口通过隔离电路连接CPU二,所述CPU二使用32位处理
    器,所述32位处理器内部集成有Flash和RAM,所述32位处理器还集成有
    浮点运算单元,所述浮点运算单元用于现场控制计算需求。
    6.如权利要求1所述的基于物联网的分布式智能仪表控制系统,其特征在于:
    所述通讯单元用于通讯接口、信息收发、信息标记、信息路由及协议转换,
    所述通讯单元包括CPU三、快速数据总线接口、ZigBee接口、RS485/CAN接
    口、Bluetooth接口、Wi-Fi接口、以太网接口和移动数据接口,所述ZigBee
    接口、RS485/CAN接口分别通过隔离电路连接CPU三,所述Bluetooth接口、
    Wi-Fi接口、以太网接口、移动数据接口分别连接CPU三,所述CPU三通过
    隔离电路连接快速数据总线接口。
    7.如权利要求6所述的基于物联网的分布式智能仪表控制系统,其特征在于:
    所述通讯单元通过ZigBee接口在输入/输出单元以及其他通讯单元之间构成
    一个无线的网状结构,用于帮助运算单元获取通道信号并下发控制指令;所
    述RS485/CAN接口用于系统扩展,以方便现场仪表接入本系统,又作为组成
    部分接入其他控制系统,还可代替无线方式用于组成串行网络;所述Wi-Fi
    接口用作与互联网、与其他通讯单元交换数据,其数据量相对ZigBee网络更
    大,远程终端的访问也是通过该Wi-Fi接口实现;所述以太网接口用于调试
    作为和Wi-Fi接口的备用,并用于在两个运算单元之间建立交换网;所述移
    动数据接口为GPRS、4G移动数据接口,用于上传数据至远程终端服务器。
    8.如权利要求1所述的基于物联网的分布式智能仪表控制系统,其特征在于:
    所述Internet接口站包括静态接入和动态接入,所述静态接入是指用户拥有
    在Internet上的静态IP地址,控制系统通过该静态IP地址接入互联网,远
    程终端直接通过该静态IP地址访问到内部的控制系统;所述动态接入是指用
    户在接入Internet时,是由服务商给出的动态IP地址,通过在互联网上建
    有连接服务器,当控制系统接入互联网时会在服务器上进行注册,然后当用
    户需要访问控制系统时,使用户根据服务器的注册信息,直接与控制系统建
    立通讯联系;所述互联网上设置有云端服务器,所述云端服务器用于收集经
    用户授权的现场仪表信息,记录各现场仪表的工作状况和控制系统的工况数
    据,并配合后台专家数据库,对控制系统或现场仪表的各类故障提供专家建
    议。
    9.如权利要求1所述的基于物联网的分布式智能仪表控制系统,其特征在于:
    所述Internet接口站用于路由、隔离和分析,所述路由用于提供各单元的访
    问路径;所述隔离用于通过分配操作权限、设立访问清单方式在厂级局域网
    与互联网之间设立一个软件层面的防护机制;所述分析用于进行事件顺序记
    录、分析汇总操作信息。
    10.如权利要求1至9中任一项所述的基于物联网的分布式智能仪表控制系
    统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
    1)由传感器、变送器等现场仪表以及输入/输出单元组成设备层,将现场
    仪表通过硬接线接入就地、就近的输入/输出单元,每个输入/输出单元接入多
    个现场仪表;
    2)由运算单元、通讯单元组成控制层,在现场完成就地控制,使用短距离
    无线通信ZigBee网络;
    3)由路由器、交换机等网络设施架构成局域网,并接入互联网;
    4)输入/输出单元利用ZigBee的路由功能,与通讯单元一起组成数据网络,
    并与通讯单元交换数据和控制指令,每个运算单元通过组态软件分配控制多个
    输入/输出单元,通讯单元则通过Wi-Fi网络上传数据至局域网;
    5)由计算机、远程终端、移动终端中的一种或多种组成管理层,完成对智
    能仪表的监视和管理工作,以监测各个分散在广大区域内的现场仪表的工作状
    况,并根据现场信息发布指令来执行并控制现场仪表的操作。

    关 键 词:
    一种 基于 联网 分布式 智能仪表 控制系统 及其 方法
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