本发明属于计算机技术与无线
技术领域：
：，具体而言，涉及一种带状态反馈的电脑控制无线警示灯。
背景技术：
：：随着企业的质量管理意识的不断增强，数据分析与过程监控及报警软件已经得到广泛的应用，通过检测资料的收集和分析，可以达到“事前预防”的效果，从而有效控制生产过程、不断改进品质。数据分析与过程监控及报警软件能为企业科学地区分生产过程中的正常波动与异常波动，及时地发现异常状况，以便采取措施消除异常，恢复过程的稳定，达到降低质量成本，提高产品质量的目的，它强调全过程的预防。当过程发现异常波动时，就要及时将信息反馈给管理者，现场操作者，提醒注意，及时做出调整。将信息反馈给操作者的直接方式就额是声光报警方式(警示灯)，实现声光报警这一目的的方法有有线的方式和无线的方式，有些场合无线方式有明显优势(比如设备经常挪动，设备特别分散等)。有时，当操作者得到报警后做出适当调整后，又需要将处理结果反馈给spc，这时就需要警示灯有信息反馈功能。技术实现要素：本发明的目的就在于提供一种带状态反馈的电脑控制无线警示灯，解决在企业生产过程中，当过程数据分析发现异常或出现问题或即将出现问时警示信息的无线传输显示，以及及时将反馈信息以无线的形式传回系统中。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带状态反馈的电脑控制无线警示灯，包括一个无线警示灯控制器和多个带状态反馈无线警示灯，形成一对多系统；一个无线警示灯控制器连接控制多个带状态反馈无线警示灯，两者之间采用无线传输。依照本发明的一个方面，所述无线警示灯控制器包括电源模块、无线收发器、单片机、状态显示电路以及通讯模块；电源模块采用usb或直流5v供电，内部转成3.3v供无线收发器工作；单片机选用双串口单片机；无线收发器选用成型模块；通讯模块采用rs-232以及usb转rs-232接口，两个接口只能使用一个，并且系统自动识别哪个已经接入、自适应。依照本发明的一个方面，所述带状态反馈无线警示灯内部集成有控制电路，外部有供电接口以及信息反馈接口，控制电路包括电源模块、无线收发器、单片机、驱动电路、通讯模块以及开关量输入电路；电源模块采用24v供电，用dc/dc电路给单片机以及无线收发器供电；单片机采用双串口芯片，一个用于与无线收发器通讯，另一个用于扩展输入即信息反馈；驱动电路采用晶体管阵列，驱动led灯以及蜂鸣器；通讯模块采用rs-232接口；开关量输入电路采用隔离输入。依照本发明的一个方面，一个无线警示灯控制器最多可连接控制250个带状态反馈无线警示灯，带状态反馈无线警示灯的数量控制在32个以内为宜。依照本发明的一个方面，所述无线警示灯控制器与所述带状态反馈无线警示灯之间的默认无线传输率为128kbps，依据环境可适当降速或提速，系统最高支持256kbps。依照本发明的一个方面，所述无线警示灯控制器与所述带状态反馈无线警示灯之间通讯协议采用modbus通讯协议，从pc侧接收一个完整的数据帧后，将该帧信息经过解析发送给对应的带状态反馈无线警示灯，并等待带状态反馈无线警示灯反馈信息已确认正确接收，如果失败再重复发送指定次数。依照本发明的一个方面，所述带状态反馈无线警示灯的信息反馈方式为巡检方式以及灯主动发送方式；巡检方式是控制器循环检索被关联的灯是否有信息输入，若有则送给电脑；灯主动发送方式是当灯收到输入信息后直接发送出去。由于采用上述方案，本发明的有益效果是：本发明弥补了国内该类型产品的空白，以更直观的方式将系统大数据分析后的结果通过无线的方式实时反馈警示灯，实时提醒，并且现场操作者也可以将处理结果等及时进一步反馈给系统。附图说明图1是本发明的无线警示灯控制器硬件逻辑框图。图2是本发明的带状态反馈无线警示灯硬件逻辑框图。具体实施方式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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。参考图1和图2，本发明由两部分组成：无线警示灯控制器，带状态反馈无线警示灯。形成一对多系统。即一个无线警示灯控制器可连接控制多个带状态反馈无线警示灯(最多可连接250个，建议控制在32个以内)。无线警示灯，采用433mhz频段，技术相对成熟，信息反馈是在无线警示灯上留有一个带5v电源输出的串口以及4个开关量输入接口。1)采用自动跳频技术以及防碰撞算法，确保无线传输的稳定性；默认无线传输率128kbps，确保时效性。2)无线警示灯控制器(pc端)采用接口有两种rs-232以及usb转rs-232接口，两个接口只能使用一个，并且系统自动识别哪个已经接入、自适应。追求最好的稳定性使用rs-232接口，追求便捷性可使用usb转rs-232接口，其功能就是将命令以无线的方式发送出去，接收的信息送给电脑。3)带状态反馈无线警示灯控制电路集成到灯内部，外部有供电接口以及信息反馈接口(可选，不接外部设备即为普通无线警示灯)，只需接入电源即可。如果需要信息反馈，接入相应的外部设备。电路由电源模块、无线模块、单片机、灯驱动电路、通讯模块以及开关量输入电路组成。4)电源模块负责各部分的电源，包括外部输入设备。5)控制器与灯之间通讯协议采用modbus通讯协议，从pc侧接收一个完整的数据帧后，将该帧信息经过解析发送给对应的灯，并等待灯反馈信息已确认正确接收，如果失败再重复发送指定次数。6)、信息反馈方式：信息反馈方式为巡检方式/以及灯主动发送方式。巡检方式是控制器循环检索被关联的灯是否有信息输入，若有则送给电脑；灯主动发送方式是当灯收到输入信息后直接发送出去。两者的适用范围略有区别，前者适用于信息输入较多，而对及时性要求不严格的场所，后者与之对应适用于信息输入较少，而对及时性要求较高的场所。7)信息录入方式：开关量直接输入和串口输入。8)系统使用专用设置工具将灯与控制器关联。逻辑框图：图1为无线警示灯控制器硬件逻辑框图。图2为带状态反馈无线警示灯硬件逻辑框图。电路结构：1)控制器部分：参见框图1，电源部分，采用usb或直流5v供电，内部转成3.3v供无线部分工作；单片机选用双串口单片机；无线发送接收部分选用国内知名厂商的成型模块。2)带状态反馈无线警示灯部分：参见框图2，电源部分，因为本装置采用24v供电，用dc/dc电路给单片机以及无线模块供电；单片机采用双串口芯片，一个用于与无线传输部分通讯，另一个用于扩展输入(信息反馈)；驱动电路采用晶体管阵列。软件结构与通讯协议：1)控制器部分：软件部分包括二个中断响应模块、定时模块、通讯组织模块(主模块)、参数设置模块、协议解析模块等组成。控制逻辑：通过设置程序在内部写入被关联的灯的列表，控制方式分两种：主动巡检方式、被动接受方式。主动巡检方式：程序循环扫描被关联的灯，如果有信息则反馈给pc，没有则忽略，所以收到反馈信息会有一定的延时，延时长短与关联的灯多少有关。当有控制改变某一灯的状态时，采用插队的方式进行。被动接收方式(灯主动发送方式)：即灯收到输入的信息立即发送给控制器，控制器收到信息会立即送给pc，这种方式及时性好，但也存在空中“撞车”现象。我们采用的是具有优秀的撞车解决算法的通讯模块，有效的避免信息丢失问题。当有控制改变某一灯的状态时，直接发送。2)灯部分：软件部分包括主通讯模块、辅通讯模块、开关输入模块、灯驱动模块组成。主通讯模块：负责与控制器的通讯，负责解释协议，执行相应的功能：比如读取或写入灯状态改变信息，读取灯外部输入信息等。辅通讯模块：从连接的串口键盘读取信息，放入指定的位置，等待读取或直接发送出去(根据设定)，该模块亦可扩展为信息输出功能(保留)。开关输入模块：带有防抖动功能的开关量输入程序，循环检索对应端口变化，发生变化记录并作抖动处理而后记录等待读取或直接发送出去。灯驱动模块：本装置的灯不是简单的开关，控制有多种方式：一直亮/延时指定时间关闭、常量/闪亮(闪亮又包括快闪与慢闪)的组合。3)通讯协议系统设置由控制器完成，在执行设置前需要先启动设置程序，并连接好控制器，然后给控制器上电。控制器上电后端口波特率固定为：19200bps，并且系统发送请求信号“tosetup\r\n”等待回应时间为1.5秒，若无回应则系统进入工作状态。若在1.5秒内系统收到“setup\r\n”则系统进入设置状态，否者进入工作状态。进入设置状态后接下来系统会以19200bps波特率接收设置指令：直到收到“startwork\r\n”退出设置进入工作状态(或者重新上电)。命令列表：“？protocol\r\n”--读取协议状态。“？overtime\r\n”--读取超时时间。“？baudrate\r\n”--读取波特率。“？idtablecount\r\n”--读取关联灯id个数。“？idtabledata\r\n”--读取关联灯id列表。“？lampprotocolxxx\r\n”--读取关联灯的工作协议状态，xxx为灯编号。“？wirelessbaudrate\r\n”--读取无线传输速率。“＝protocolxxxxxx\r\n”--写入协议状态。“＝overtimexxxxxx\r\n”--写入超时时间。“＝baudratexxxxxx\r\n”--写入波特率。“＝tableidcountxxx\r\n”--写入关联灯id个数。“＝idtabledataxxxxxxxxxxx......\r\n”--写入关联灯id列表，xxx为写入id表的起始位置，xxxxxxxx接下来连续的8个字节为一个id，以此类推，一次最多写入8个id。“＝lampprotocolxxxxxx\r\n”--修改关联灯的工作协议状态，xxx灯编号，xxxx新工作状态。“＝wirelessbaudratexxxxxxx\r\n”--修改无线传输速率，xxx为对应灯编号，000代表控制器，xxxx代表新的波特率，修改无线波特率要先修改灯的，否则系统讲与灯失去联系。其中：protocol有二个值scan主动巡检(扫描)方式，passive灯主动发送方式。overtime的取值范围：10--2000(单位毫秒)。baudrate的取值范围：115200、57600、38400、28800、19200、14400、9600、4800、2400、1200、600、300。wirelessbaudrate取值范围：256、128、100、80、60、50、40、30、20、10、9.6、4.8、2.4、单位是kbps。读取成功返回响应参数：如读取protocol，返回“9600\r\n”。读取失败返回“error\r\n”或无返回。写入成功返回“ok\r\n”写入失败返回“ng\r\n”或无返回。上述的对实施例的描述是为便于该
技术领域：
：的普通技术人员能理解和应用本专利。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。当前第1页12当前第1页12