一种无线操控及安控一体化装置的制作方法

1.本实用新型涉及到远程操控的技术领域，尤其涉及一种无线操控及安控一体化装置。


背景技术：

2.目前现有的现场设备操作控制箱，是单一的操作箱。通常都是使用传统接线，通过穿管进入桥架或电缆沟进行铺设，控制数据线通过接线端子板进入主控室内的控制系统plc中，操作箱中设置有手自动转换开关、每一个设备对应有启动、停止按钮、运行、停止按钮，需要操作时，通过现场操作按钮，进行现场手动操作控制，这种方式接线繁多、线路距离远，而且施工工程量大，投资高。这种传统接线容易出错，且排查困难，特别是现场设备较多集中在一起时，造成柜的体积大，工程量非常大，而且安装也比较麻烦；现场现有的普通操作控制箱一旦制作成型，则该控制箱实现的功能也基本确定，若想再增加新的设备，增加新的功能，则可能无法满足要求而要重新改造或重新更换，进而需要重新拆装，因此造成了人力、物力以及财力上的浪费。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种无线操控及安控一体化装置，用于为了克服现有的现场设备操作控制箱控制功能单一，后期扩展困难，传统接线繁多，施工工程量大等的技术问题。
4.一种无线操控及安控一体化装置，包括控制终端、远程通信模块和电源模块，所述控制终端中设有复位按钮、嵌入式计算机和电连接所述嵌入式计算机的接入接出端口，所述电源模块分别为所述嵌入式计算机、所述远程通信模块和所述接入接出端口供电，所述嵌入式计算机包括：
5.内存单元，用于被配置为存储信息；
6.无线传输单元，用于被配置为利用无线传输的方式和内部进行数据交互；
7.人机界面单元，用于供工作人员进行操作。
8.上述的无线操控及安控一体化装置，还包括模块插槽，用于插入可插拔模块，所述控制终端、远程通信模块和电源模块通过所述模块插槽电连接。
9.上述的无线操控及安控一体化装置，还包括传感器模块，用于实时监测区域内环境状态，所述远程通信模块通过通信电路和rs-485接口芯片电连接所述传感器模块，所述rs-485接口芯片的引脚gnd接地，引脚r、引脚re、引脚de、引脚d均与嵌入式计算机11相连，引脚vcc连接3.3v的电源，并接三个瞬态二极管的一端，所述瞬态二极管的另一端同时接地。
10.上述的无线操控及安控一体化装置，所述电源模块包括降压模块、整流模块、滤波模块和稳压模块。
11.上述的无线操控及安控一体化装置，所述接入接出端口包括：can口、lan网口、wan
网口及minipci-e，所述can口电连接至所述嵌入式计算机，所述lan网口电连接至所述嵌入式计算机，所述wan网口电连接至所述嵌入式计算机；所述minipci-e电连接至所述嵌入式计算机，用于电连接所述无线传输单元中的模组。
12.上述的无线操控及安控一体化装置，所述嵌入式计算机还包括led显示灯和继电器。
13.上述的无线操控及安控一体化装置，所述人机界面单元包括显示屏，用于接收所述远程通信模块发送的数据信息，并显示在所述显示屏上。
14.上述技术方案具有如下优点或有益效果：
15.本实用新型一种无线操控及安控一体化装置设备安装更加简单，实现远距离无线控制，降低了按钮和线路的故障率；设备无需现场维修，现场同类型设备也可直接替代操作、互为备用，降低维修成本；通过物联网技术，不但能够有效降低工作人员劳动强度，而且在无人操作时进入屏保功能，有效降低能耗；对于重点设备和区域，实现运维人员实时影像绩效管理，提高核心区域、核心设备的防御防护功能；通过显示装置，在操作前，根据岗位职责进行操作提示、注意事项，安全相关教育等内容学习和提示，只有阅读学习完成后，才能按照不同的维护权限，实时进行维护、操作，提高人员和运备的安全可靠率。
附图说明
16.图1是本实用新型一种无线操控及安控一体化装置的结构示意图；
17.图2是本实用新型通信电路的结构示意图。
具体实施方式
18.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
19.结合图1、图2所示，一种无线操控及安控一体化装置，包括控制终端1、远程通信模块2和电源模块3，所述控制终端1中设有复位按钮13、嵌入式计算机11和电连接所述嵌入式计算机11的接入接出端口12，所述电源模块3分别为所述嵌入式计算机11、所述远程通信模块2和所述接入接出端口12供电，所述嵌入式计算机11包括：
20.内存单元111，用于被配置为存储信息；
21.无线传输单元112，用于被配置为利用无线传输的方式和内部进行数据交互；
22.人机界面单元113，用于供工作人员进行操作。
23.用现场工业嵌入式电脑操控替代常规操作箱，结构简单，操作方便，安全可靠，无线连接使工程施工量下降90％以上，在对多台套设备控制时可直接通过显示屏提示直接操作；对于关键设备设置急停操作按钮、语音提示和报警；操信作号通过无线传输发送工作指令，减少桥架、配管、控制线路的敷设和端子的接线，减少主控室plc的i/o点(通过无线网络直接进入plc的cpu中)及现场大量的指示灯和开关按钮，大大降低了工程投资，缩短工程工期。
24.stm32f407单片机是一种高性能微控制器。其采用了90纳米的nvm工艺和自适应实时存储器加速器。自适应实时存储器加速器技术使得程序零等待执行，提升了程序执行的效率，将cortext-m4的性能发挥到了极致，使得stm32f4系列可达到210dmips@168mhz。自适
应实时加速器能够完全释放cortex-m4内核的性能；当cpu工作于所有允许的频率(≤168mhz)时，在闪存中运行的程序，可以达到相当于零等待周期的性能。stm32f4系列微控制器集成了单周期dsp指令和fpu(浮点单元)，提升了计算能力，可以进行一些复杂的计算和控制。stm32f4系列引脚和软件兼容于当前的stm32f2系列产品。
25.所述远程通信模块2包括：lora模组、wifi模组、3g模组、gps模组和zigbee模组中的一种或几种。采用无线物联网技术，主控室与监测传感器采用基于lora无线通信技术进行信息交互；信息交互快速、安全、可靠。
26.进一步地，本实用新型一种无线操控及安控一体化装置的较佳的实施例中，还包括模块插槽4，用于插入可插拔模块，所述控制终端1、远程通信模块2和电源模块3通过所述模块插槽4电连接。
27.进一步地，本实用新型一种无线操控及安控一体化装置的较佳的实施例中，还包括传感器模块5，用于实时监测区域内环境状态，所述远程通信模块2通过通信电路和rs-485接口芯片电连接所述传感器模块5，所述rs-485接口芯片的引脚gnd接地，引脚r、引脚re、引脚de、引脚d均与嵌入式计算机11相连，引脚vcc连接3.3v的电源，并接三个瞬态二极管的一端，所述瞬态二极管的另一端同时接地。
28.可选配安装温度、湿度、烟雾等传感器，能够实时监测区域内状态，可替代当发生火灾以及其它情况下，烟敏探测器，温度、湿度、烟雾、煤气(可燃性气体)等传感器信号，能够实时监测区域内烟雾浓度、温湿度等情况，可以通过传感器信号判断是否着火，配合监控视频，可以在火灾初期第一时间将电源切断，有效减少资产损失。该系统替代现场火灾报警装置，避免重复设置，并可直接与消防安控装置互联。而且安控信号在区域同类设备上可互为备用、直接替代操作、显示和传输，第一时间将异常信号发送出去，避免安控信号因线路故障而丢失。
29.进一步地，本实用新型一种无线操控及安控一体化装置的较佳的实施例中，所述电源模块3包括降压模块31、整流模块32、滤波模块33和稳压模块34。电源模块3通过降压模块31、整流模块32、滤波模块33和稳压模块34后能够输出稳定的直流电压，满足所述嵌入式计算机11、所述远程通信模块2和所述接入接出端口12的供电需求。
30.进一步地，本实用新型一种无线操控及安控一体化装置的较佳的实施例中，所述接入接出端口12包括：can口、lan网口、wan网口及minipci-e，所述can口电连接至所述嵌入式计算机11，所述lan网口电连接至所述嵌入式计算机11，所述wan网口电连接至所述嵌入式计算机11；所述minipci-e电连接至所述嵌入式计算机11，用于电连接所述无线传输单元112中的模组。
31.进一步地，本实用新型一种无线操控及安控一体化装置的较佳的实施例中，所述嵌入式计算机11还包括led显示灯和继电器。该装置是一种通用性强、便捷高效的多功能现场及远程控制装置，该装置的发明填补了传统工业现场远程智能化操作设备管理的空白；可以将操作现场与主控制室需要的信号进行显示，以及联络确认。使现场各种操作都能在控制系统得到记录显示和备案。
32.进一步地，本实用新型一种无线操控及安控一体化装置的较佳的实施例中，所述人机界面单元113包括显示屏，用于接收所述远程通信模块2发送的数据信息，并显示在所述显示屏上。
33.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所本技术的实施例描述的各示例的单元，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
34.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对原有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
35.综上所述，本实用新型一种无线操控及安控一体化装置设备安装更加简单，实现远距离无线控制，降低了按钮和线路的故障率；设备无需现场维修，现场同类型设备也可直接替代操作、互为备用，降低维修成本；通过物联网技术，不但能够有效降低工作人员劳动强度，而且在无人操作时进入屏保功能，有效降低能耗；对于重点设备和区域，实现运维人员实时影像绩效管理，提高核心区域、核心设备的防御防护功能；通过显示装置，在操作前，根据岗位职责进行操作提示、注意事项，安全相关教育等内容学习和提示，只有阅读学习完成后，才能按照不同的维护权限，实时进行维护、操作，提高人员和运备的安全可靠率。
36.以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。