[發明專利]應用于作業支援系統的智能感應控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202011475494.0
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112666567A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 薛相成;孔繁亮;李進科
• 申請（專利權）人: 南京熊貓電子股份有限公司;南京熊貓電子裝備有限公司
• 主分類號: G01S17/48
• 分類號: G01S17/48;H04L12/40;H05B45/30;H05B45/325;H05B45/10;H05B45/37
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張華蒙

本發明公開了應用于作業支援系統的智能感應控制系統及其控制方法，針對目前作業支援系統中由于受強太陽光等多種含有紅外線的光源干擾及被測物體距離變化所引起的檢測困難等問題，提出一種基于PB331芯片設計的應用于支援系統的智能感應方法。該設計以PB331芯片為硬件平臺，采用POWERBUS總線通訊方式，POWERBUS總線針對上述施工設計缺陷改進了傳統RS?485總線傳統應用，具有無極性接線、任意拓撲、無需隔離、通訊距離遠等優勢，實現裝置間的簡易互聯，采用的集成組合(光敏感應單元)，IRED(紅外發光二極管)和信號原理電路集成組合測量方法，比現有的電源電路設計，可實現在被測物體移動變化和各種干擾光源等檢測不良因素下準確測量，進而提高了感應裝置的可靠性和穩定性。

技術領域

本發明屬于傳感器技術領域，具體涉及應用于作業支援系統的智能感應控制系統及其控制方法。

背景技術

新技術革命的到來，世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產領域中信息的主要途徑與手段。

作業支援(SOG)系統是工作時對人員作業進行指導、糾錯的作業系統。該系統能實現作業步驟標準化、提高作業效率、減少培訓時間，制定標準化作業指示書，規范作業人員操作，提高作業效率。利用指示燈、圖像等多種媒介引導作業人員操作，減少新人培訓時間，實現智能取料防錯、提高產品質量，利用LED防錯模組自動引導取料軟硬件結合，防止操作失誤，自動進行作業數據的采集及分析，實時收集生產數據，配置圖形報表，實現生產現場可視化。并通過可視化分析，發現問題并持續改進。本文提出的涉及應用于作業支援系統的智能感應控制系統及其控制方法，同時具有紅外測距與紅外線光電開關多種功能。

紅外測距傳感器是一種傳感裝置，是用紅外線為介質的測量系統，測量范圍廣，響應時間短，主要應用于現代科技，國防和工農業領域。紅外測距傳感器具有一對紅外信號發射與接收二極管，利用的紅外測距傳感器發射出一束紅外光，在照射到物體后形成一個反射的過程，反射到傳感器后接收信號，然后利用CCD圖像處理接收發射與接收的時間差的數據。經信號處理器處理后計算出物體的距離。這不僅可以使用于自然表面，也可用于加反射板。測量距離遠，很高的頻率響應，適合于惡劣的工業環境中。

紅外線光電開關是一種新型的非接觸式開關，不受其他光源的干擾和使用環境的限制，具有工作可靠、抗干擾能力強、響應速度快、壽命長等優點，而且，紅外線雖是不可見光，但它的直線傳播、反射、折射等物理屬性均與可見光相似，在光的傳播中可以使用聚焦透鏡、折射棱鏡等光學器件。光線不可見意味著有一定的隱蔽性，所以這種開關在工農業生產和安全警衛工作中，有著廣泛的應用前景。本文提出的紅外線開關電路，其發送部分接收部分電路都不采用調制方式，這樣可大大提高電路工作的可靠性，電路中又盡量使用可靠的集成電路，可使電路結構緊湊，使用元件少。

紅外線技術在測距系統中已經得到了廣泛應用，許多產品已運用紅外線技術能夠實現測距、光電開關等研究。紅外線應用測距測量領域時，最難克服的是受強太陽光等多種含有紅外線的光源干擾。

發明內容

發明目的：針對目前作業支援系統中由于受強太陽光等多種含有紅外線的光源干擾及被測物體距離變化所引起的檢測困難等問題，提出一種應用于支援系統的智能感應方法，可實現在被測物體移動變化和外部干擾光源等檢測不良因素下實現準確測量，進而提高了感應裝置可靠性和穩定性，實現準確的紅外測距及光電開關功能。

技術方案：為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

應用于作業支援系統的智能感應控制系統，包括智能感應裝置主站和智能感應裝置從站，所述的智能感應裝置主站和智能感應裝置從站間的工業通訊控制方式采用POWERBUS總線；所述的智能感應裝置從站包括數據處理模塊和紅外測距模塊，所述的紅外測距模塊包括調制光發射單元、調制光接收單元、A/D轉換器、LED顯示單元和光敏感應單元。