一种基于物联网平台的有机物降解控制系统和设备的制作方法

1.本发明涉及食物垃圾处理技术领域，尤其涉及一种基于物联网平台的有机物降解控制系统和设备。


背景技术：

2.随着社会经济的快速增长，人民生活水平的不断提高，同时对生活环境的保护和改善意识也越来越强，防污染、防公害、保健康、促发展成为发展追求的目标。
3.目前对于餐厨垃圾的处理采用生物处理技术，符合垃圾处理的“减量化、无害化、资源化”的基本原则。但是现有对于餐厨垃圾处理设备的控制系统对设备运行状态采集、数据存储等存在局限性，只能在设备本身进行查看，面对多台设备同时工作需要集中查看、比对、存储数据时，目前的餐厨垃圾处理设备的控制系统无法满足。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种基于物联网平台的有机物降解控制系统和设备，用于解决现有餐厨垃圾处理设备的控制系统存在采集数据、存储数据的局限，无法满足多台餐厨垃圾处理设备同时工作监控的技术问题。
5.为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
6.一种基于物联网平台的有机物降解控制系统，包括生产监控层、数据管理层和用户监控层；
7.所述生产监控层，用于控制有机物降解设备按照控制程序进行运行，并得到有机物降解设备的运行数据；
8.所述数据管理层，用于采集所述生产监控层的所述运行数据并将所述运行数据进行存储、分类和统计；
9.所述用户监控层，用于对所述数据管理层中的所述运行数据进行查询。
10.优选地，所述生产监控层包括控制器以及与所述控制器连接的通信模块、输出扩展模块、温度模块、模拟量输入输出模块和保护模块；
11.所述控制器，用于根据控制程序控制所述通信模块、所述输出扩展模块、所述温度模块、所述模拟量输入模块和所述保护模块的运行；
12.所述通信模块，用于所述控制器与所述数据管理层之间的数据交互，还用于将所述运行数据传送至所述数据管理层；
13.所述输出扩展模块，用于采用继电器扩展所述控制器输入输出的连接接口；
14.所述温度模块，用于测量有机物降解设备分解仓、烘干仓的温度；
15.所述模拟量输入输出模块，用于与有机物降解设备的执行元件连接的连接接口；
16.所述保护模块，用于采用过载保护元件对有机物降解设备进行过载保护。
17.优选地，所述通信模块为4g通信模块、wifi模块、以太网模块或5g通信模块。
18.优选地，所述控制器还用于根据所述温度模块测量有机物降解设备的分解仓、烘
干仓的温度控制对应的分解仓、烘干仓中加热管的运行。
19.优选地，所述保护模块包括热过载继电器、温度开关和限位开关。
20.优选地，所述生产监控层还包括与所述控制器连接的称重模块，所述称重模块用于采用有机物降解设备对降解物的降解前与降解后进行称重。
21.优选地，所述生产监控层还包括与所述控制器连接的显示模块，所述显示模块用于显示有机物降解设备的运行状态。
22.优选地，所述数据管理层包括数据采集模块、存储模块、查询记录模块和分类统计模块；
23.所述数据采集模块，用于采集所述生产监控层中的所述运行数据；
24.所述存储模块，用于对所述数据采集模块采集的数据进行存储
25.所述查询记录模块，用于记录所述用户监控层访问以及查询的信息；
26.所述分类统计模块，用于对所述数据采集模块和所述查询记录模块中的数据进行分类，并采用曲线图、饼图或立柱图形式进行统计。
27.优选地，所述用户监控层采用微信小程序、手机app或wap方式访问或查询所述数据管理层中的数据。
28.本发明还提供一种基于物联网平台的有机物降解控制设备，包括上述所述的基于物联网平台的有机物降解控制系统。
29.从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
30.该基于物联网平台的有机物降解控制系统和设备采用生产监控层控制有机物降解设备的运行以及其运行数据，数据管理层从生成监控层采集一台或多台有机物降解设备的运行数据并存储、分类统计，用户通过用户监控层访问数据管理层中有机物降解设备的数据实现对一台或多台有机物降解设备的监控；解决了现有餐厨垃圾处理设备的控制系统存在采集数据、存储数据的局限，无法满足多台餐厨垃圾处理设备同时工作监控的技术问题。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
32.图1为本发明实施例所述的基于物联网平台的有机物降解控制系统的框架图。
33.图2为本发明实施例所述的基于物联网平台的有机物降解控制系统生产监控层的框架图。
34.图3为本发明实施例所述的基于物联网平台的有机物降解控制系统生产监控层另一的框架图。
35.图4为本发明实施例所述的基于物联网平台的有机物降解控制系统生产监控层又一的框架图。
36.图5为本发明实施例所述的基于物联网平台的有机物降解控制系统数据管理层的框架图。
具体实施方式
37.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
38.本技术实施例提供了一种基于物联网平台的有机物降解控制系统和设备，用于解决了现有餐厨垃圾处理设备的控制系统存在采集数据、存储数据的局限，无法满足多台餐厨垃圾处理设备同时工作监控的技术问题。
39.实施例一：
40.图1为本发明实施例所述的基于物联网平台的有机物降解控制系统的框架图。
41.如图1所示，本发明实施例提供了一种基于物联网平台的有机物降解控制系统，包括生产监控层10、数据管理层20和用户监控层30；
42.生产监控层10，用于控制有机物降解设备按照控制程序进行运行，并得到有机物降解设备的运行数据；
43.数据管理层20，用于采集生产监控层10的运行数据并将运行数据进行存储、分类和统计；
44.用户监控层30，用于对数据管理层20中的运行数据进行查询。
45.在本发明实施例中，生产监控层10主要用于控制有机物降解设备的运行，生产监控层10还用于获取有机物降解设备运行过程中的运行数据。
46.需要说明的是，生产监控层10可以为有机物降解设备的工控机，工控机中存储有有机物降解设备运行的控制程序。在其它实施例中，生产监控层10可以为具有人机互动的计算机。
47.在本发明实施例中，数据管理层20主要用于获取生产监控层10中的运行数据，还对获取的运行数据进行存储、分类统计便于用户监控层30查看有机物降解设备的运行状态和运行数据。
48.需要说明的是，数据管理层20可以为云平台，也可以为服务器。在本实施例中，数据管理层20通过能够获取多台有机物降解设备的运行数据，用户能够通过用户监控层30查看多台有机物降解设备的运行状态和运行数据。
49.在本发明实施例中，用户监控层30主要用于通过移动终端上的微信小程序、手机app或wap方式访问或查询数据管理层20中的有机物降解设备的运行数据以及运行状态，便于监控有机物降解设备。
50.需要说明的是，移动终端可以为计算机、ipad、手机、平板电脑或笔记本电脑等。用户能够通过用户监控层30查看一台或多台有机物降解设备的运行状态和运行数据，便于用户监管有机物降解设备的运行。
51.本发明提供的一种基于物联网平台的有机物降解控制系统采用生产监控层控制有机物降解设备的运行以及其运行数据，数据管理层从生成监控层采集一台或多台有机物降解设备的运行数据并存储、分类统计，用户通过用户监控层访问数据管理层中有机物降解设备的数据实现对一台或多台有机物降解设备的监控；解决了现有餐厨垃圾处理设备的
控制系统存在采集数据、存储数据的局限，无法满足多台餐厨垃圾处理设备同时工作监控的技术问题。
52.图2为本发明实施例所述的基于物联网平台的有机物降解控制系统生产监控层的框架图。
53.如图2所示，在本发明的一个实施例中，生产监控层10包括控制器11以及与控制器11连接的通信模块12、输出扩展模块13、温度模块14、模拟量输入输出模块15和保护模块16；
54.控制器11，用于根据控制程序控制通信模块12、输出扩展模块13、温度模块14、模拟量输入模块15和保护模块16的运行；
55.通信模块12，用于控制器11与数据管理层20之间的数据交互，还用于将运行数据传送至数据管理层22；
56.输出扩展模块13，用于采用继电器扩展控制器输入输出的连接接口；
57.温度模块14，用于测量有机物降解设备分解仓、烘干仓的温度；
58.模拟量输入输出模块15，用于与有机物降解设备的执行元件连接的连接接口；
59.保护模块16，用于采用过载保护元件对有机物降解设备进行过载保护。
60.在本发明的控制器11中，控制器11主要是采用plc对有机物降解设备中各执行元件进行逻辑控制，实时采集各个执行元件的参数并根据超温、过载的参数发出报警信号，还对报警进行停机措施。在本实施例中，控制器11还用于根据温度模块14测量有机物降解设备的分解仓、烘干仓的温度控制对应的分解仓、烘干仓中加热管的运行，从而实现有机物降解设备温度的管控。
61.需要说明的是，有机物降解设备的执行元件包含有搅拌电机、循环油泵、高压风机、排料电机、脱水电机等执行元件。在本实施例中，控制器11优选选为xd3型号系列的plc。
62.在本发明实施例的通信模块12中，通信模块12主要用于将生产监控层10中的运行传送至数据管理层20，数据管理层20也可以通过通信模块12获取生产监控层10中有机物降解设备的运行数据，从而知晓有机物降解设备的运行状态。
63.需要说明的是，通信模块12为4g通信模块，在通信模块12上安装物联网4g卡，控制器11通过通信模块12向数据管理层20发送有机物降解设备的运行数据，数据管理层20页通通信模块12访问控制器11，用户通过用户监控层30微信小程序、手机app或wap方式访问数据管理层20获取有机物降解设备的运行数据，实现用户与有机物降解设备之间的远程信息交互，完成对有机物降解设备的监测、控制任务和统计工作等。通信模块12为以太网模块时，通信模块12接入广域网、局域网，实现控制器11与控制器11、控制器11与数据管理层20(上位机)之间数据交互，完成对有机物降解设备的监测、控制任务和统计工作。在其它实施例中，通讯模块12也可以为wifi模块或其他具有无线传送数据功能的模块。
64.在本发明实施例的输出扩展模块13中，输出扩展模块13主要用于增强控制器11本体带负载能力。在本实施例中，输出扩展模块13设置有16个连接接口，以便于有机物降解设备功能的扩展。
65.在本发明实施例的温度模块14中，温度模块14主要用于测量有机物降解设备的降解舱、二次降解舱加热油箱进出口油温和二次降解加热风道的温度；生产监控层10以加热油箱入口温度作为控制依据与设定值进行比较，低于设定值的下限值时双加热管同时加
热，高于设定值的下限值与低于设定值的上限值时，控制单根发热管加热，高于设定值的上限值时，关断加热管；同时以出口温度作为上限保护值，以此用作油路循环不畅、堵塞时的保护措施，确保有机物降解设备的安全运行以及运行的稳定性。
66.需要说明的是，温度模块14优选采用xd-e69t-p温度扩展模块实现的温度测量。
67.在本发明实施例中，模拟量输入输出模块15主要用于有机物降解设备执行元件的连接接口。
68.需要说明的是，连接接口可以为plc的i/o口，能够接受0-10v，0-5v，0-20ma，4-20ma多种类型模拟量信号的输入，满足有机物降解设备的各个执行元件。
69.在本发明实施例中，保护模块16主要用于对有机物降解设备进行保护。具体地，在有机物降解设备的搅拌电机、循环油泵、强制送风电机、液压站电机、开关盖电机都具有热过载保护器，用以保护电机温升过大、负载过大产生报警；报警信息通过生产监控层10的显示模块进行反馈，保护模块16有效对有机物降解设备进行保护，为降低有机物降解设备的故障起到很大作用。在有机物降解设备的加热油箱顶部安装120度的温度开关，防止有机物降解设备中的加热管干烧、油路堵塞、温度传感器检测失效引起的温度过高与不受控制引起的安全事故和设备损坏现象。在有机物降解设备的降解舱和二次降解舱舱门装有限位开关，有机物降解设备在运行过程中舱门被打开，控制器控制有机物降解设备的搅拌电机、脱水机组、强风机、热风管、加热管等执行部件禁止运行，以防止工作人员在违反安全操作规程情况下操作带来的人身伤亡。
70.需要说明的是，保护模块16还设置有有机物降解设备的接地保护，有机物降解设备主体必须保证良好接地，主要部件都采取分点就近接地，以防止漏电引起的设备损坏、人身伤亡事故的产生；生产监控层的控制信号线采用屏蔽线单端接地，以减少外界干扰源对控制信号的干扰。
71.图3为本发明实施例所述的基于物联网平台的有机物降解控制系统生产监控层另一的框架图。
72.如图3所示，在本发明的一个实施例中，生产监控层10还包括与控制器11连接的称重模块17，称重模块17用于采用有机物降解设备对降解物的降解前与降解后进行称重。
73.需要说明的是，称重模块17优先采用xd系统的控制模块以及nj-k系列的重量变送器对有机物降解设备降解前与降解后的降解物实现称重。
74.图4为本发明实施例所述的基于物联网平台的有机物降解控制系统生产监控层又一的框架图。
75.如图4所示，在本发明的一个实施例中，生产监控层10还包括与控制器11连接的显示模块18，显示模块18用于显示有机物降解设备的运行状态。在本实施例中，在有机物降解设备运行过程中发生警告和故障时，显示模块18弹出警告和故障信息，对操作者进行有效提醒，并且配置声光报警器，以不同灯光表示各种状态，绿灯表示设备运行正常，绿黄闪烁表示警告级，设备可运行；警告和故障不排除警报一直存在，红灯闪烁表示故障级，设备被强制停止，修复故障才能再次运行设备。
76.需要说明的是，显示模块18主要实现人机互动，可以采用触摸屏显示，显示模块18主要显示的内容包含有：生产监控层的界面、登陆画面、主画面、参数画面、手动画面、历史数据查询画面、报警画面等。生产监控层的界面包含有显示公司logo、编号、时间、日期、公
众号二维码、联系方式等。登陆画面包含有显示密码输入确认操作人员身份等。主画面包含有通过一键启动来触发处理流程自动运行开始，通过按钮、指示灯颜色来反映部件状态。参数画面包含有在系统画面进行高级权限的登陆，可以对分解槽温度上/下限、热风温度下限、自动运行模式中搅拌机正转时间、反转时间，搅拌机停止时间，自动运行时间进行设定等。手动画面包含有在主画面非自动运行状态下，可对设备各个部件进行操作，主要用于调试和维护使用。历史数据查询画面包含有通过主画面进入历史数据查询画面，按时间先后顺序显示历史记录，超过三个月自动清除。报警画面包含有通过主画面进入报警界面，按时间先后顺序显示产生过的报警信息；报警信息只有经过高级权限身份确认后方可删除等。
77.图5为本发明实施例所述的基于物联网平台的有机物降解控制系统数据管理层的框架图。
78.如图5所示，在本发明的一个实施例中，数据管理层20包括数据采集模块21、存储模块22、查询记录模块23和分类统计模块24；
79.数据采集模块21，用于采集生产监控层10中的运行数据；
80.存储模块22，用于对数据采集模块21采集的数据进行存储
81.查询记录模块23，用于记录用户监控层30访问以及查询的信息；
82.分类统计模块24，用于对数据采集模块21和查询记录模块23中的数据进行分类，并采用曲线图、饼图或立柱图形式进行统计。
83.在本发明实施例中，数据采集模块21主要是对生产监控层中有机物降解设备的运行数据。运行数据包括有机物降解设备的温度值、工序执行状态、执行元件的状态、称重数据、报警信息、降解数据等。
84.在本发明实施例中，存储模块22主要用于存储生产监控层10中有机物降解设备的运行数据。
85.在本发明实施例中，查询记录模块23主要用于通过用户监管层30需要查询的数据进行记录。查询的数据包含有生产监控层10中运行数据的温度、称重数据、降解数据、当日处理量、月累计处理量等。
86.在本发明实施例中，分类统计模块24主要对有机物降解设备每台的运行数据分类统计，还对每台有机物降解设备中的运行数据按照温度、称重等进行分类统计。
87.实施例二：
88.本发明实施例还提供一种基于物联网平台的有机物降解控制设备，包括上述的基于物联网平台的有机物降解控制系统。
89.需要说明的是，实施例二设备中的系统已在实施例一中详细阐述了，因此对实施例二设备中的系统内容不再一一详细阐述。
90.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
91.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦
合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
92.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
93.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
94.所述集成的单元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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
95.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。