[發明專利]一種自動控制監控系統

在審

• 申請號: 201610237887.5
• 申請日: 2016-04-15
• 公開（公告）號: CN105676754A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 余芬
• 申請（專利權）人: 常州輕工職業技術學院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 付秀穎

技術領域

本發明涉及電子技術領域，特別涉及一種自動控制監控系統。

背景技術

隨著科學技術的飛速發展，工業自動化水平不斷提高，工業生產以連續、 大型、高效、綜合化為發展方向，形成了各種復雜的工業生產過程。在工業生 產和管理過程中，需要對設備狀態、工藝參數、特性數據等重要信息進行實時 監測、自動控制以及監督管理。因此，工業過程監控系統成為整個工業生產過 程中的一個重要組成部分。

目前工業監控系統基本上都以有線方式連接生產設備和監控設備，通過有 線鏈路的數據傳輸實現對生產設備的各種監控。現有的工業過程監控系統主要 分為：可編程控制系統(PLC)、工業控制計算機(IPC)、集散控制系統(DCS)、 現場總線系統(FCS)。同時，上述工業監控系統均采用傳統監控模式，即只能 在生產車間或控制室對生產過程進行本地實時監控，高層管理決策人員無法隨 時隨地掌握生產情況。

工業監控系統利用有線方式進行數據傳輸，在復雜工業環境中有著自身難 以克服的局限性，數據通過導體介質傳輸，不可避免的帶來規劃布線、線路檢 測、線路擴容等一系列工作，并且這些工作往往具有浪費接口、檢修復雜、擴 容困難等缺點，使得有線工業監控系統的使用成本增加、維護難度增大。

同時，從企業生產管理角度分析，在出現突發狀況或人為錯誤時，為了使 企業決策者不必親臨工業生產現場就可以對生產現場進行全局掌控，及時進行 決策或操作，應用網絡通信技術實現遠程監控已成為工業監控系統發展的必然 趨勢。

因此，近年來基于無線通信技術和遠程通信技術的工業過程監控系統迅速 成為研究熱點，隨著無線通信技術和遠程通信技術的飛速發展，構建基于無線 通信和遠程通信的工業過程監控系統是工業監控領域發展的方向之一。

但是，現有的自動控制監控系統，受到電纜的束縛作用，布線困難，操作 復雜，工作效率降低。

發明內容

為了彌補以上系統工作效率過低的不足，本發明提供了一種自動控制監控 系統，以解決上述背景技術中的問題。

本發明的技術方案為：

一種自動控制監控系統，包括RF無線通信網絡、終端控制單元、中央監 控單元以及遠程客戶端，所述RF無線通信網絡采用星形網絡進行無線組網， 并以所述終端控制單元為子節點，以所述中央監控單元為中心節點實現網絡通 信，所述中央監控單元負責建立和維護網絡，所述終端控制單元必須在中央監 控單元的覆蓋范圍內，所述終端控制單元通過通信協議與中央監控單元進行無 線數據傳輸，所述遠程客戶端通過因特網與所述中央控制單元進行通信。

作為一種優化的技術方案，還包括備用中央監控單元，所述備用中央監控 單元通過因特網與所述遠程客戶端進行通信。一旦中央監控單元出現異常或損 壞，備用中央監控單元將重新組建網絡，保證系統的正常運行。

作為一種優化的技術方案，所述終端控制單元包括信號采集單元、微控制 器、RF通信模塊、數據存儲單元、顯示模塊、電動閥門單元以及矩陣鍵盤。

所述終端控制單元主要用于自動控制生產過程，根據采集信號的不同，分 為流量控制終端和溫度控制終端，生產過程中，流量控制終端自動控制原料定 量投放和產品定量灌裝，溫度控制終端自動調節冷卻系統水溫。按功能單元劃 分為處理器單元、信號采集單元、無線通信單元、數據存儲單元、電控閥門單 元、鍵盤液晶單元以及聲光報警單元。

作為一種優化的技術方案，所述信號采集單元由流速傳感器/溫度變送器、 AD轉換芯片組成，用于采集并處理流速信號或水溫信號。根據傳感器類型， 系統中的終端控制單元分為流量終端控制單元、溫度終端控制單元。流量終端 控制單元通過流量傳感器采集液體流速信號，通過電動閥門精確控制流量。溫 度終端控制單元通過溫度變送器采集水溫信號，通過電動閥門控制水循環系統， 自動調節冷卻系統水溫。

作為一種優化的技術方案，所述微處理器選用STC89C54單片機，用于運 行系統程序，作為主控芯片。STC89C系列單片機由宏晶科技公司制造，該系列 單片機均以8051為內核，芯片采用STC高密度非易失存儲器制造技術制造， 與工業標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容，它將多功能8位CPU和閃 爍存儲器組合在單芯片中，是一種高效微控制器。