一種基于分布式計(jì)算機(jī)的監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測系統(tǒng)，更具體地說涉及一種基于分布式計(jì)算機(jī)的監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代生產(chǎn)加工已經(jīng)從機(jī)械化轉(zhuǎn)為了信息化，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)很多已經(jīng)無法缺少計(jì)算機(jī)的參與。基于計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)獲得了很大的發(fā)展。但是很多工廠的計(jì)算機(jī)控制采用有線控制，各部分之間通信需要大量的布線，成本高。很多工廠工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)之間無法實(shí)現(xiàn)信息共享，效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是:提供一種基于分布式計(jì)算機(jī)的監(jiān)測系統(tǒng)，采用多臺(tái)下位機(jī)與一臺(tái)主機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通訊，信息可以共享，且信息的傳輸采用無線模式，各個(gè)故障點(diǎn)也可以被定位，便于故障的及時(shí)排除。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用涉及一種監(jiān)測系統(tǒng)，更具體地說涉及一種基于分布式計(jì)算機(jī)的監(jiān)測系統(tǒng)，包括溫度傳感器、振動(dòng)傳感器、壓力傳感器、ZigBee射頻收發(fā)模塊、邊緣網(wǎng)關(guān)、單片機(jī)、服務(wù)器、路由器1、下位機(jī)、路由器I1、上位機(jī)和打印機(jī)，采用多臺(tái)下位機(jī)與一臺(tái)主機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通訊，信息可以共享，且信息的傳輸采用無線模式，各個(gè)故障點(diǎn)也可以被定位，便于故障的及時(shí)排除。
[0005]溫度傳感器將溫度信號轉(zhuǎn)化為電流信號進(jìn)行傳輸。振動(dòng)傳感器用于將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電流信號進(jìn)行傳輸。壓力傳感器用于將液體壓力轉(zhuǎn)化為電流信號進(jìn)行傳輸。ZigBee射頻收發(fā)模塊用于接收和發(fā)送ZigBee信號和射頻信號，作為信號的傳輸節(jié)點(diǎn)，并提供定位信息。邊緣網(wǎng)關(guān)用于轉(zhuǎn)化ZigBee信號，并將轉(zhuǎn)化后的信號傳輸至單片機(jī)供單片機(jī)識別。單片機(jī)用于對所接收信號進(jìn)行運(yùn)算存儲(chǔ)，并輸出控制指令。服務(wù)器作為信號的存儲(chǔ)介質(zhì)，為信號中轉(zhuǎn)提供存儲(chǔ)端，接收單片機(jī)上傳的數(shù)據(jù)，并供下位機(jī)調(diào)用所存儲(chǔ)信息。路由器I作為WIFI信號的傳輸媒介，為下位機(jī)與服務(wù)器之間的信息傳遞提供無線轉(zhuǎn)接點(diǎn)。下位機(jī)對振動(dòng)、溫度和壓力信號進(jìn)行接收處理，并對信號進(jìn)行判斷，所測信號一旦超過限定值，下位機(jī)發(fā)出報(bào)警信號。路由器II作為WIFI信號的傳輸媒介，為下位機(jī)與上位機(jī)之間的信息傳遞提供無線轉(zhuǎn)接點(diǎn)。上位機(jī)作為監(jiān)測終端，提供界面操作界面，并可以向下位機(jī)發(fā)控制指令，控制下位機(jī)工作，也可以調(diào)取下位機(jī)數(shù)據(jù)，將信號顯示在上位機(jī)顯示屏上。打印機(jī)接收上位機(jī)指令，將相應(yīng)圖表或文字打印到紙上。
[0006]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于分布式計(jì)算機(jī)的監(jiān)測系統(tǒng)所述的溫度傳感器選用華控興業(yè)有限公司生產(chǎn)的溫度傳感器，其型號為PT1000。
[0007]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于分布式計(jì)算機(jī)的監(jiān)測系統(tǒng)所述的振動(dòng)傳感器選用阿爾卑斯電氣有限公司生產(chǎn)的振動(dòng)傳感器，其型號為SPSF100。
[0008]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于分布式計(jì)算機(jī)的監(jiān)測系統(tǒng)所述的壓力傳感器選用華控興業(yè)有限公司生產(chǎn)的壓力傳感器，其型號為HSTL-800BPM。
[0009]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于分布式計(jì)算機(jī)的監(jiān)測系統(tǒng)所述的下位機(jī)有多個(gè)，每一個(gè)下位機(jī)負(fù)責(zé)采集和管理所在區(qū)域的數(shù)據(jù)。
[0010]本實(shí)用新型一種基于分布式計(jì)算機(jī)的監(jiān)測系統(tǒng)的有益效果為:
[0011]a.實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)備的溫度、振動(dòng)和油壓信號的檢測；
[0012]b.可實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行；
[0013]c.便于查找故障點(diǎn)，利于故障的及時(shí)排除。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型一種基于分布式計(jì)算機(jī)的監(jiān)測系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]在圖1中，本實(shí)用涉及一種監(jiān)測系統(tǒng)，更具體地說涉及一種基于分布式計(jì)算機(jī)的監(jiān)測系統(tǒng)，包括溫度傳感器、振動(dòng)傳感器、壓力傳感器、ZigBee射頻收發(fā)模塊、邊緣網(wǎng)關(guān)、單片機(jī)、服務(wù)器、路由器1、下位機(jī)、路由器I1、上位機(jī)和打印機(jī)，采用多臺(tái)下位機(jī)與一臺(tái)主機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通訊，信息可以共享，且信息的傳輸采用無線模式，各個(gè)故障點(diǎn)也可以被定位，便于故障的及時(shí)排除。
[0016]溫度傳感器將溫度信號轉(zhuǎn)化為電流信號進(jìn)行傳輸。溫度傳感器選用華控興業(yè)有限公司生產(chǎn)的溫度傳感器，其型號為PT1000。PT1000溫度傳感器為熱電阻傳感器，感熱片為半導(dǎo)體制成，當(dāng)溫度變化，感熱片的電阻率和電阻發(fā)生改變，通過溫度傳感器的電流發(fā)生改變，電流被ZigBee射頻收發(fā)模塊采集到。
[0017]ZigBee射頻收發(fā)模塊用于接收和發(fā)送ZigBee信號和射頻信號，作為信號的傳輸節(jié)點(diǎn)，并提供定位信息。ZigBee射頻收發(fā)模塊內(nèi)集成有ZigBee芯片，ZigBee芯片用于傳輸采集到的數(shù)據(jù)。ZigBee射頻收發(fā)模塊內(nèi)集成有射頻芯片，射頻芯片用于接收和發(fā)送射頻信號，單片機(jī)根據(jù)接收的射頻信號的衰減程度，對信號進(jìn)行采集處理，判斷射頻芯片與單片機(jī)之間的距離。ZigBee射頻收發(fā)模塊有多個(gè)，其中有一個(gè)ZigBee射頻收發(fā)模塊的位置為已知，該ZigBee射頻收發(fā)模塊作為參考點(diǎn)，能接收其它未知ZigBee射頻收發(fā)模塊的信息并將信息上傳至單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)參考節(jié)點(diǎn)計(jì)算出未知節(jié)點(diǎn)的位置。
[0018]振動(dòng)傳感器用于將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電流信號進(jìn)行傳輸。振動(dòng)傳感器選用阿爾卑斯電氣有限公司生產(chǎn)的振動(dòng)傳感器，其型號為SPSF100。SPSF100為電感式振動(dòng)傳感器，機(jī)械振動(dòng)可以改變SPSF100的磁通量，磁通量變化引起電流變化，電流傳輸至ZigBee射頻收發(fā)模塊，并被轉(zhuǎn)化為ZigBee信號傳輸至單片機(jī)。
[0019]壓力傳感器用于將液體壓力轉(zhuǎn)化為電流信號進(jìn)行傳輸。壓力傳感器選用華控興業(yè)有限公司生產(chǎn)的壓力傳感器，其型號為HSTL-800BPM。HSTL-800BPM壓力傳感器含感壓模塊，感壓模塊是由單晶硅芯片上安裝一個(gè)惠斯通電橋而組成，惠斯通電橋受壓力電阻值發(fā)生變化，產(chǎn)生一個(gè)差動(dòng)電壓信號，此信號經(jīng)電壓電流變換轉(zhuǎn)換為電流信號傳輸至ZigBee射頻收發(fā)模塊，并被轉(zhuǎn)化為ZigBee信號傳輸至單片機(jī)。
[0020]邊緣網(wǎng)關(guān)用于轉(zhuǎn)化ZigBee信號，并將轉(zhuǎn)化后的信號傳輸至單片機(jī)供單片機(jī)識別。單片機(jī)用于對所接收信號進(jìn)行運(yùn)算存儲(chǔ)，并輸出控制指令。單片機(jī)接收到溫度傳感器所采集的信號，并對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)換為溫度值，并將溫度值上傳至服務(wù)器。單片機(jī)接收到振動(dòng)傳感器所采集的信號，并對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)換為振動(dòng)位移量，并將振動(dòng)位移量上傳至服務(wù)器。單片機(jī)接收到壓力傳感器所采集的信號，并對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)換為壓力值，并將壓力值上傳至服務(wù)器。服務(wù)器作為信號的存儲(chǔ)介質(zhì)，為信號中轉(zhuǎn)提供存儲(chǔ)端，接收單片機(jī)上傳的數(shù)據(jù)，并供下位機(jī)調(diào)用所存儲(chǔ)信息。
[0021]路由器I作為WIFI信號的傳輸媒介，為下位機(jī)與服務(wù)器之間的信息傳遞提供無線轉(zhuǎn)接點(diǎn)。路由器I接收到服務(wù)器上傳的數(shù)據(jù)，計(jì)算數(shù)據(jù)的校驗(yàn)值并重新寫入物理地址，尋找傳輸路徑，路徑選擇好后將信號通過WIFI網(wǎng)絡(luò)傳輸至下位機(jī)。
[0022]下位機(jī)對振動(dòng)、溫度和信號進(jìn)行接收處理，并對信號進(jìn)行判斷，所測信號一旦超過限定值，下位機(jī)發(fā)出報(bào)警信號。下位機(jī)采集到許多參數(shù)，并根據(jù)所測參數(shù)生成波形圖，根據(jù)波形圖判斷所測數(shù)據(jù)對應(yīng)的機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀況，并可以對機(jī)構(gòu)的工作趨勢進(jìn)行預(yù)測。當(dāng)信號超出限定值，發(fā)出報(bào)警信息至上位機(jī)。下位機(jī)有多個(gè)，每一個(gè)下位機(jī)負(fù)責(zé)采集和管理所在區(qū)域的數(shù)據(jù)。
[0023]路由器II作為WIFI信號的傳輸媒介，為下位機(jī)與上位機(jī)之間的信息傳遞提供無線轉(zhuǎn)接點(diǎn)。上位機(jī)作為監(jiān)測終端，提供界面操作界面，并可以向下位機(jī)發(fā)控制指令，控制下位機(jī)工作，也可以調(diào)取下位機(jī)數(shù)據(jù)，將信號顯示在上位機(jī)顯示屏上。打印機(jī)接收上位機(jī)指令，將相應(yīng)圖表或文字打印到紙上。
[0024]當(dāng)然上述說明并非對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于分布式計(jì)算機(jī)的監(jiān)測系統(tǒng)，包括溫度傳感器、振動(dòng)傳感器、壓力傳感器、ZigBee射頻收發(fā)模塊、邊緣網(wǎng)關(guān)、單片機(jī)、服務(wù)器、路由器1、下位機(jī)、路由器I1、上位機(jī)和打印機(jī)，其特征在于:溫度傳感器將溫度信號轉(zhuǎn)化為電流信號進(jìn)行傳輸；振動(dòng)傳感器用于將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電流信號進(jìn)行傳輸；壓力傳感器用于將液體壓力轉(zhuǎn)化為電流信號進(jìn)行傳輸；ZigBee射頻收發(fā)模塊用于接收和發(fā)送ZigBee信號和射頻信號，作為信號的傳輸節(jié)點(diǎn)，并提供定位信息；邊緣網(wǎng)關(guān)用于轉(zhuǎn)化ZigBee信號，并將轉(zhuǎn)化后的信號傳輸至單片機(jī)供單片機(jī)識別；單片機(jī)用于對所接收信號進(jìn)行運(yùn)算存儲(chǔ)，并輸出控制指令；服務(wù)器作為信號的存儲(chǔ)介質(zhì)，為信號中轉(zhuǎn)提供存儲(chǔ)端，接收單片機(jī)上傳的數(shù)據(jù)，并供下位機(jī)調(diào)用所存儲(chǔ)信息；路由器I作為WIFI信號的傳輸媒介，為下位機(jī)與服務(wù)器之間的信息傳遞提供無線轉(zhuǎn)接點(diǎn)；下位機(jī)對振動(dòng)、溫度和壓力信號進(jìn)行接收處理，并對信號進(jìn)行判斷，所測信號一旦超過限定值，下位機(jī)發(fā)出報(bào)警信號；路由器II作為WIFI信號的傳輸媒介，為下位機(jī)與上位機(jī)之間的信息傳遞提供無線轉(zhuǎn)接點(diǎn)；上位機(jī)作為監(jiān)測終端，提供界面操作界面，并可以向下位機(jī)發(fā)控制指令，控制下位機(jī)工作，也可以調(diào)取下位機(jī)數(shù)據(jù)，將信號顯示在上位機(jī)顯示屏上；打印機(jī)接收上位機(jī)指令，將相應(yīng)圖表或文字打印到紙上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于分布式計(jì)算機(jī)的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器選用華控興業(yè)有限公司生產(chǎn)的溫度傳感器，其型號為PT1000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于分布式計(jì)算機(jī)的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述振動(dòng)傳感器選用阿爾卑斯電氣有限公司生產(chǎn)的振動(dòng)傳感器，其型號為SPSF100。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于分布式計(jì)算機(jī)的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述壓力傳感器選用華控興業(yè)有限公司生產(chǎn)的壓力傳感器，其型號為HSTL-800BPM。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于分布式計(jì)算機(jī)的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述下位機(jī)有多個(gè)，每一個(gè)下位機(jī)負(fù)責(zé)采集和管理所在區(qū)域的數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本實(shí)用涉及一種監(jiān)測系統(tǒng)，更具體地說涉及一種基于分布式計(jì)算機(jī)的監(jiān)測系統(tǒng)，信息可以共享，且信息的傳輸采用無線模式，各個(gè)故障點(diǎn)也可以被定位，便于故障的及時(shí)排除。溫度傳感器將溫度信號轉(zhuǎn)化為電流信號進(jìn)行傳輸。振動(dòng)傳感器用于將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電流信號進(jìn)行傳輸。壓力傳感器用于將液體壓力轉(zhuǎn)化為電流信號進(jìn)行傳輸。ZigBee射頻收發(fā)模塊用于接收和發(fā)送ZigBee信號和射頻信號。單片機(jī)用于對所接收信號進(jìn)行運(yùn)算存儲(chǔ)，并輸出控制指令。路由器Ⅰ為下位機(jī)與服務(wù)器之間的信息傳遞提供無線轉(zhuǎn)接點(diǎn)。下位機(jī)對振動(dòng)、溫度和信號進(jìn)行接收處理。路由器Ⅱ?yàn)橄挛粰C(jī)與上位機(jī)之間的信息傳遞提供無線轉(zhuǎn)接點(diǎn)。上位機(jī)作為監(jiān)測終端，并可以控制下位機(jī)工作。
【IPC分類】G01D21-02
【公開號】CN204479106
【申請?zhí)枴緾N201520216723
【發(fā)明人】郭奉凱, 段彩云, 文洪莉
【申請人】郭奉凱
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月12日