一种应用于CPS系统的传感器组件的制作方法

本技术涉及制造业生产，具体涉及一种应用于cps系统的传感器组件。

背景技术：

1、离散型智能制造是利用信息物理系统(cps系统)的信息物联控制技术，结合新技术、新工艺、改善生产瓶颈、提升生产效率、保证产品质量、合理配置资源、降低劳动强度制造工艺，其信息输入数据包括对机器运行、原材料储备转运、工具人员调配、车间环境控制等，其中，对于高洁净度产品生产制造，要实现进行严格的车间环境质量控制，需要对车间空气参数进行全面采集，以在输出端通过新风系统、过滤系统等物理执行端进行实时调控。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是：提供一种应用于cps系统的传感器组件，其能够在物理层面上，其能够对车间环境空气的温湿度、洁净度、环境气流速度等参数进行全面采集，并集中上传至cps系统，供cps系统对新风系统、过滤系统进行及时调控，进而保证车间环境质量的高效精准控制。

2、本应用于cps系统的传感器组件包括设置在车间内各空间节点的温湿度传感器、风速风量传感器、悬浮粒子检测仪、浮游菌检测仪，以及多路信号复用装置和数据处理装置，其中，所述各温湿度传感器、风速风量传感器、悬浮粒子检测仪、浮游菌检测仪分别通过多路信号复用装置连接所述数据处理装置；所述多路信号复用装置包括多路信号采集器、数字模拟开关、寄存器和电源模块；所述数据处理装置内设处理器、无线数传模块、以太网卡模块、矩阵式存储器、显示模块和电源转换模块。

3、为实现模拟信号采集通道的控制和采集后的并行输出，所述多路信号采集器的输入端分别连接空间区域节点上各温湿度传感器的信号输出端、各风速风量传感器的信号输出端、各悬浮粒子检测仪的信号输出端、各浮游菌检测仪的信号输出端；所述数字模拟开关连接多路信号采集器的通路控制端；所述寄存器的输入端连接多路信号采集器的输出端，寄存器的输出端连接所述数据处理装置；所述电源模块为该多路信号复用装置所连接的传感器供低压直流电。

4、为实现并行信号的数字化，及向cps系统主机的有线/无线上传，所述处理器通过串口总线与所述寄存器的输出端连接，处理器通过txd1/rxd1/gnd1、txd2/rxd2/gnd2管脚组分别与所述无线数传模块和以太网卡模块连接，处理器通过i/o管脚与矩阵式存储器连接、显示模块和电源转换模块为处理器、矩阵式存储器、显示模块供电，所述无线数传模块和以太网卡模块自处理器采电。

5、为实现通道控制指令的下行发送，所述处理器输出端连接所述数字模拟开关。

6、具体的，所述处理器采用stm32h7 b0系列高性能微处理器。

7、具体的，所述多路信号采集器采用zh-44063/a-多通道模拟信号采集器。

8、具体的，所述数字模拟开关采用dg211bdy通道控制开关

9、具体的，所述寄存器采用74hc595的8位串行输入并行输出的三态寄存器。

10、本实用新型一种应用于cps系统的传感器组件能够对车间环境空气的温湿度、洁净度、环境气流速度等参数进行全面采集，并集中上传至cps系统，供cps系统对新风系统、过滤系统进行及时调控，进而保证车间环境质量的高效精准控制。

技术特征：

1.一种应用于cps系统的传感器组件，其特征是：包括设置在车间内各空间节点的温湿度传感器(1)、风速风量传感器(2)、悬浮粒子检测仪(3)、浮游菌检测仪(4)，以及多路信号复用装置(5)和数据处理装置(6)，其中，

2.根据权利要求1所述的应用于cps系统的传感器组件，其特征是：所述多路信号采集器(51)的输入端分别连接空间区域节点上各温湿度传感器(1)的信号输出端、各风速风量传感器(2)的信号输出端、各悬浮粒子检测仪(3)的信号输出端、各浮游菌检测仪(4)的信号输出端；所述数字模拟开关(52)连接多路信号采集器(51)的通路控制端；所述寄存器(53)的输入端连接多路信号采集器(51)的输出端，寄存器(53)的输出端连接所述数据处理装置(6)；所述电源模块(54)为该多路信号复用装置(5)所连接的传感器供低压直流电。

3.根据权利要求2所述的应用于cps系统的传感器组件，其特征是：所述处理器(61)通过串口总线与所述寄存器(53)的输出端连接，处理器(61)通过txd1/rxd1/gnd1、txd2/rxd2/gnd2管脚组分别与所述无线数传模块(62)和以太网卡模块(63)连接，处理器(61)通过i/o管脚与矩阵式存储器(64)连接、显示模块(65)和电源转换模块(66)为处理器(61)、矩阵式存储器(64)、显示模块(65)供电，所述无线数传模块(62)和以太网卡模块(63)自处理器(61)采电。

4.根据权利要求3所述的应用于cps系统的传感器组件，其特征是：所述处理器(61)输出端连接所述数字模拟开关(52)。

5.根据权利要求4所述的应用于cps系统的传感器组件，其特征是：所述处理器(61)采用stm32h7 b0系列高性能微处理器。

6.根据权利要求5所述的应用于cps系统的传感器组件，其特征是：所述多路信号采集器(51)采用zh-44063/a-多通道模拟信号采集器。

7.根据权利要求1所述的应用于cps系统的传感器组件，其特征是：所述数字模拟开关(52)采用dg211bdy通道控制开关。

8.根据权利要求1所述的应用于cps系统的传感器组件，其特征是：所述寄存器(53)采用74hc595的8位串行输入并行输出的三态寄存器。

技术总结
本技术涉及一种应用于CPS系统的传感器组件，其包括设置在车间内各空间节点的温湿度传感器、风速风量传感器、悬浮粒子检测仪、浮游菌检测仪，以及多路信号复用装置和数据处理装置，同类型的各节点传感器分别通过多路信号复用装置连接数据处理装置；多路信号复用装置包括多路信号采集器、数字模拟开关、寄存器和电源模块；数据处理装置内设处理器、无线数传模块、以太网卡模块、矩阵式存储器、显示模块和电源转换模块。本应用于CPS系统的传感器组件能够对车间环境空气的温湿度、洁净度、环境气流速度等参数进行全面采集，并集中上传至CPS系统，供CPS系统对新风系统、过滤系统进行及时调控，进而保证车间环境质量的高效精准控制。

技术研发人员：陈志宏,左永会,叶兵浩
受保护的技术使用者：郑州科慧科技股份有限公司
技术研发日：20221009
技术公布日：2024/1/12