[發(fā)明專利]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的民間藝術(shù)設(shè)計方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810535648.7
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108732986A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 熊禮梅;朱宗華
• 申請（專利權(quán)）人: 荊楚理工學(xué)院
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的民間藝術(shù)設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，所述基于物聯(lián)網(wǎng)的民間藝術(shù)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)置有：

民間藝術(shù)文字記錄端；

所述民間藝術(shù)文字記錄端與文字轉(zhuǎn)語音端連接，文字轉(zhuǎn)語音端與民間藝術(shù)圖片傳輸端與物聯(lián)網(wǎng)中控端連接，物聯(lián)網(wǎng)中控端與二維碼生成器、語音廣播器、視頻播放器、固定設(shè)備連接終端、移動設(shè)備連接端連接，固定設(shè)備連接端、移動設(shè)備連接端與評論反饋端連接，評論反饋端與物聯(lián)網(wǎng)中控端連接；

物聯(lián)網(wǎng)中控端包括PLC裝置、數(shù)據(jù)傳感器、電子元件、通訊模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、上位機、存儲器、繼電保護器；所述PLC裝置一端與所述數(shù)據(jù)傳感器連接，所述PLC裝置另一端與所述通訊模塊連接，所述數(shù)據(jù)傳感器與所述電子元件連接，所述通訊模塊與所述數(shù)據(jù)傳輸模塊連接，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述上位機連接，所述上位機連接所述存儲器和所述繼電保護器；所述通訊模塊與所述數(shù)據(jù)傳輸模塊的連接方式為無線信號連接或光纖信號連接的一種或組合。

2.如權(quán)利要求1所述基于物聯(lián)網(wǎng)的民間藝術(shù)設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，新型的智能PLC通信系統(tǒng)進一步包括設(shè)置有定位裝置的PLC系統(tǒng)，所述PLC系統(tǒng)設(shè)置有控制裝置，對所述定位裝置進行控制，并能夠與周邊裝置連接；所述控制裝置在連接有所述周邊裝置時，將所述定位裝置的所述存儲部的數(shù)據(jù)傳送并寫入至所述周邊裝置，進行所述存儲部的存儲內(nèi)容的備份；

所述控制裝置在連接有所述周邊裝置時，將寫入至所述周邊裝置的數(shù)據(jù)向所述定位裝置傳送而讀出，進行所述存儲部的存儲內(nèi)容的恢復(fù)；所述控制裝置對所述定位裝置進行控制，并能夠與外部存儲介質(zhì)連接。

所述控制裝置在連接有所述外部存儲介質(zhì)時，將所述定位裝置的所述存儲部的存儲內(nèi)容傳送并寫入至所述外部存儲介質(zhì)，進行所述存儲部的存儲內(nèi)容的備份；

所述控制裝置在連接有所述外部存儲介質(zhì)時，將寫入至所述外部存儲介質(zhì)的數(shù)據(jù)向所述定位裝置傳送而讀出，進行所述存儲部的存儲內(nèi)容的恢復(fù)；

所述的PLC裝置為小型PLC裝置；所述的數(shù)據(jù)傳感器包括但不限于溫度傳感器、交流繼電器；

所述的通訊模塊與所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊的連接方式為無線信號連接或光纖信號連接的一種或組合；所述的上位機為工控機、PC、觸摸屏或文本操作器的一種或幾種；所述的工控機、PC、觸摸屏或文本操作器都具有可觸摸液晶顯示屏；

所述的存儲器可以是移動存儲設(shè)備；所述的電子元件包括薄膜電阻、半導(dǎo)體；所述的薄膜電阻設(shè)置在電子元件的前端，所述的半導(dǎo)體設(shè)置在薄膜電阻的后端；所述的通信模塊包括接收芯片、發(fā)射濾波器；所述的接收芯片設(shè)置在通信模塊的上端，所述的發(fā)射濾波器設(shè)置在接收芯片的下端；所述的薄膜電阻具體采用1W 47R碳膜電阻，精密度為5％；

所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊包括傳輸平臺、單片機；所述的傳輸平臺設(shè)置在數(shù)據(jù)傳輸模塊的上端，所述的單片機設(shè)置在傳輸平臺的下端；

所述的發(fā)射濾波器具體采用315M晶振圓形三腳濾波器；

所述的單片機具體采用嵌入式WIFI轉(zhuǎn)串口無線透明傳輸模塊單片機，設(shè)置uart串口轉(zhuǎn)WIFI CE FCC。

3.如權(quán)利要求1所述基于物聯(lián)網(wǎng)的民間藝術(shù)設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，所述民間藝術(shù)圖片傳輸端將圖片傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)中控端，民間藝術(shù)文字記錄端通過文字轉(zhuǎn)語音端將文字與語音傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)中控端。

4.如權(quán)利要求1所述基于物聯(lián)網(wǎng)的民間藝術(shù)設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，所述物聯(lián)網(wǎng)中控端可通過二維碼生成器生成二維碼，通過語音廣播器、視頻播放器播放當?shù)孛耖g藝術(shù)，固定設(shè)備連接端與移動設(shè)備連接端可查看民間藝術(shù)，通過評論反饋端可將評論發(fā)聵到物聯(lián)網(wǎng)中控端。

5.如權(quán)利要求1所述基于物聯(lián)網(wǎng)的民間藝術(shù)設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，PLC裝置采用基于PID算法的PLC控制系統(tǒng)，PID控制算法的模擬表達式為

式中：u(t)為調(diào)節(jié)器輸出信號；e(t)為調(diào)節(jié)器輸入信號；Kp為比例系數(shù)；Td為微分時間常數(shù)；Ti為積分時間常數(shù)；

對式(1)進行離散化處理，并考慮到Δu(n)＝u(n)-u(n-1)，則可得PID增量式

Δu(n)＝u(n)-u(n-1)＝K_p[e(n)-e(n-1)]+

K_ie(n)+K_d[e(n)-2e(n-1)+e(n-2)] (2)

式中：T為采樣周期；為積分系數(shù)；為微分系數(shù)，u(n)為采樣時刻t＝n時的輸出量；e(n)為采樣時刻t＝n時的偏差值；e(n-1)為采樣時刻t＝(n-1)時的偏差值；

T、Kp、Ki和Kd確定，根據(jù)前后3次測量偏差值即可求出控制增量，加上反饋值，便可得到計算機的全量輸出；

在微分部分增加一階慣性環(huán)節(jié)，構(gòu)成不完全微分的PID控制算法，此時傳遞函數(shù)為

由于U_p(s)+U_i(s)與普通PID算式一樣，對于微分項有

對其進行離散化并整理，可得

PID指令綜合采用反饋一階慣性環(huán)節(jié)和不完全微分PID算法，計算公式為

PV_nf＝PVn+α(PV_nf-1-PV_n) (6)

EV_n＝PV_nf-SV(正作用) (7)

EV_n＝SV-PV_nf(負作用) (8)

MV_n＝∑ΔMV (II)

公式(6)—(11)中:EV_N為此次采樣時的偏差；D_N為此次的微分項；EV_N-1為1個周期前的偏差；D_N-1為1個周期前的微分項；SV為目標值；K_P為比例增益；PV_NF為此次采樣時的測定值(濾波后)；T_S為采樣周期；PV_NF-1為1個周期前的測定值(濾波后)；T_i為積分常數(shù)；PV_NF-2為2個周期前的測定值(濾波后)；T_D為微分常數(shù)；ΔMV為輸出變化量；K_D為微分增益。