[發明專利]一種基于云計算平臺的橡塑機智能監測系統

在審

• 申請號: 201611096045.9
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106597932A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 胡為民;蔡彬彬
• 申請（專利權）人: 江蘇工程職業技術學院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G08C17/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 徐激波

技術領域

本發明屬于無線監測技術領域，具體涉及一種基于云計算平臺的橡塑機智能監測系統。

背景技術

精密橡塑制品可作為汽車關鍵零部件。在精密橡塑生產過程中，橡塑機是加工的核心設備，通過將橡膠原料加熱到一定溫度后用模具壓制出橡塑成品。在生產過程中，溫度的控制非常重要，如果溫度達不到要求則容易出現殘次品。而在實際生產過程中，工人往往考慮到個人利益，私自修改生產工藝，以加快生產速度，從而影響到產品質量。

此外，橡塑機在使用的過程中可能因為不良操作或長時間運轉導致異常情況發生，生產設備的廠家往往不能及時了解到設備的異常情況并做出相應的處理，最終導致生產設備損壞，廠家信譽受損。同時設備購買廠家也很關心生產過程中設備的運行狀態是否穩定。

發明內容

發明目的：本發明的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種基于云計算平臺的橡塑機智能監測系統，該系統采用ARM芯片作為主控制芯片設計GPRS無線通用收發模塊，該模塊與橡塑機PLC控制器互聯，接收PLC傳感器采集的溫度數據和設備運行狀態，通過GPRS傳送到云服務平臺。該智能監測系統提供的遠程測控可實時監測橡塑機加工溫度，短信報警功能可讓設備生產廠家及時了解設備異常情況，提供的故障報修模塊可安排工作人員現場排除故障并記錄過程，相關服務信息可通過計算機客戶端或手機客戶端可查閱。

技術方案：本發明所述的一種基于云計算平臺的橡塑機智能監測系統，包括：

服務平臺：包括Web服務、數據庫、采集機，所述WEB服務提供包括GIS設備導航、設備建模與在線增刪、動畫演示、短信報警等功能，可通過GPRS/CDMA，Internet、3G/4G手機網絡實現分布于不同地方的設備、計算機系統、手機、廠家、用戶之間的信息交互，達到監測和控制設備的目的；

通信模塊：采用ARM芯片作為主控制芯片，該模塊從橡塑機設備上的PLC獲取溫度數據和設備運行狀態等數據，通過GPRS傳送到服務平臺，由服務器程序的采集機模塊負責接收并保存到服務平臺數據庫；該通信模塊包括主控模塊，無線收發模塊，輸入輸出模塊和電源模塊；

客戶端：包括電腦客戶端和手機客戶端。

進一步的，所述主控模塊的主控制器采用STM32系列32位ARM微控制器，內核是Cortex-M3，最高工作頻率是72MHz，支持單周期乘法和硬件除法功能。

進一步的，所述ARM微控制器的10腳、11腳接2路模擬輸入信號，輸入范圍4~20mA；21、22腳接2路數字輸入信號；25、26腳接2路數字輸出信號；12、13腳接RS485通信接口芯片，用來和上位機進行485通信；30、31腳接GPRS通信模塊的29、30腳，通過UART口將采集的橡塑機狀態數據發送給GPRS模塊；44、20腳接BOOT0和BOOT1，為系統啟動方式選擇，選擇內嵌SRAM為控制器啟動區域。

進一步的，所述無線收發模塊采用芯片MG2639。

進一步的，所述芯片MG2639的7腳RSSI_LED內部下拉，為普通I/O接口；17腳為復位管腳，需要拉低500ms對MG2639進行復位，復位信號由主控制器的27腳I/O口發出；24腳為PWRKEY管腳，通過給一個持續時間2s~5s的低電平脈沖模塊即可開機；29、30腳接主控制器的UART接口，用于發送AT指令、傳輸數據業務、升級模塊軟件等，通信速率設置為19200bps。

進一步的，所述芯片MG2639的29、30腳與主控制器的UART接口之間還設有UART電平轉換電路，所述UART電平轉換電路包括電阻、電容和三極管。

進一步的，所述輸入輸出模塊包括模擬量輸入模塊和數字輸入輸出模塊，所述模擬量輸入模塊包括相互并聯連接的電阻、電容和穩壓二極管；所述數字輸入輸出模塊包括電阻、三極管和發光二極管。

進一步的，所述電源模塊包括3.9V電源模塊和3.3V電源模塊，3.9V電源模塊,采用MIC29302電源轉換芯片，為GPRS芯片MG2639提供電源； 3.3V電源供電模塊采用XC6219B332MR電源轉換芯片，為STM32主控制器、485接口電路和數字量輸入輸出電路提供電源。