本實用新型涉及控制網(wǎng)關領域,尤其涉及一種基于電力載波技術的系統(tǒng)。
背景技術:
在標準化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的諸多環(huán)節(jié)中,需要對某些關鍵性參數(shù)進行實時監(jiān)測,并且根據(jù)參數(shù)的浮動情況,啟動相應的應對措施以確保這些參數(shù)能夠維持在特定范圍內(nèi),從而保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的順利進行。目前,這些參數(shù)監(jiān)測大都可以采用傳感器技術進行數(shù)字化采集,但是針對參數(shù)超標時所需要采取的控制過程,大多還是由用人工來完成,尤其是在自動化程度較低的農(nóng)業(yè)領域;另外很多農(nóng)場比較偏遠正常網(wǎng)絡不通,布線難,很難用傳統(tǒng)的網(wǎng)絡控制平臺進行操作。
現(xiàn)有的傳統(tǒng)方式,由人工巡邏來監(jiān)測某些參數(shù),一旦發(fā)現(xiàn)超出指定的范圍,則人工啟動相應的應對措施。這種方式存在諸多缺陷:(1)浪費人力資源,隨著人力成本的日益上升,中國人口紅利的逐漸消失,這種問題將日益突出;(2)實時性差,受人工巡邏的頻率低的影響,監(jiān)測活動會滯后于參數(shù)的變化,被監(jiān)測參數(shù)已經(jīng)超標一段時間了可能才被發(fā)現(xiàn),這種滯后可能會帶來一些生產(chǎn)上的直接損失;(3)可靠性問題,在被監(jiān)測參數(shù)較多,警戒值靈活浮動的場景下,很難依賴于人工進行巡邏保證監(jiān)測及控制的可靠性;(4)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域往往地域比較大,要實施網(wǎng)絡自動化時布線工作量大,成本高,從而會阻礙信息自動化在農(nóng)業(yè)領域的推廣應用。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是,提供一種基于電力載波技術的系統(tǒng),可有效的提高自動化程度和管理效率,降低生產(chǎn)成本。
為實現(xiàn)上述目的,提供了一種基于電力載波技術的系統(tǒng),包括繼電器單元和電源模塊,還包括傳感器單元、信號處理裝置、執(zhí)行單元、控制模塊、網(wǎng)絡模塊、電力載波模塊和服務器,所述傳感器單元通過信號處理裝置與控制模塊信號連接,控制模塊與電源模塊連接并且控制模塊通過繼電器單元與執(zhí)行單元信號連接,所述服務器通過電力載波模塊與控制模塊信號連接,并且服務器還通過網(wǎng)絡模塊與控制模塊信號連接,實現(xiàn)兩種傳輸方式并列運行。
優(yōu)選地,所述電力載波模塊包括集中器單元和控制節(jié)點單元,所述集中器單元通過外界的市電與控制節(jié)點單元信號連接,并且集中器單元還與服務器信號連接,所述控制節(jié)點單元與控制模塊信號連接。
優(yōu)選地,所述集中器單元包括與市電信號連接的第一變壓單元,與第一變壓單元信號連接的第一PLC單元,與第一變壓單元信號連接的集中器微控制單元,與集中器微控制單元信號連接的接發(fā)器,所述接發(fā)器與服務器信號連接,所述第一PLC單元包括與第一變壓單元信號連接的第一電力線通信接發(fā)器,與第一電力線通信接發(fā)器信號連接的第一微控制單元,第一微控制單元與集中器微控制單元信號連接。
優(yōu)選地,所述控制節(jié)點單元包括與市電信號連接的第二變壓單元,與第二變壓單元信號連接的第二PLC單元,與第二PLC單元信號連接的控制節(jié)點微控制單元,所述控制節(jié)點微控制單元與控制模塊信號連接,所述第二PLC單元包括與第二變壓單元信號連接的第二電力線通信接發(fā)器,與第二電力線通信接發(fā)器信號連接的第二微控制單元,所述第二微控制單元與控制節(jié)點微控制單元信號連接。
優(yōu)選地,所述繼電器單元包括一個及以上的繼電器,所述執(zhí)行單元包括一個及以上執(zhí)行元件,其中,執(zhí)行元件通過繼電器與控制模塊連接。
優(yōu)選地,所述傳感器單元包括一個及以上的傳感器,所述信號處理裝置上設有兩路及以上IIC總線接口并且各IIC總線接口能夠連接3V或5V供電的傳感器。
優(yōu)選地,所述網(wǎng)絡模塊為光纖傳輸方式或網(wǎng)線傳輸方式或無線傳輸方式。
優(yōu)選地,所述電源模塊為不間斷電源。
優(yōu)選地,所述服務器為計算機。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果如下:
本實用新型服務器通過電力載波模塊和網(wǎng)絡模塊與控制模塊連接,監(jiān)測控制器實時接收的檢測信號與發(fā)送的操作信號,并可對控制器進行控制,可有效的提高自動化程度和管理效率,降低生產(chǎn)成本。通過本實用新型可以降低工作人員的勞動強度,提高工作效率。本實用新型中不同參數(shù)正常范圍的閾值以及傳感器單元與繼電器之間的關聯(lián)信息,都可以通過控制器進行自由設定,從而實現(xiàn)參數(shù)監(jiān)測、控制的自動化,具有很高的可靠性與靈活性;采用不間斷電源,可在突發(fā)情況下停電時,提供應急電力,保存數(shù)據(jù),延長工作時間,避免更大損失。本實用新型中在使用電力載波模塊進行網(wǎng)絡通訊時,工作人員可以利用服務器對電力載波進行設置,從而具有極強的應用性強。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構框圖;
圖2為本實用新型中電力載波模塊結構框圖。
具體實施方式
現(xiàn)在參考附圖描述本實用新型的實施例,附圖中類似的元件標號代表類似的元件。
如圖1所示,一種基于電力載波技術的系統(tǒng),包括繼電器單元4和電源模塊6,還包括傳感器單元1、信號處理裝置2、執(zhí)行單元3、控制模塊5、網(wǎng)絡模塊7、電力載波模塊8和服務器9,所述傳感器單元1通過信號處理裝置2與控制模塊5信號連接,控制模塊5與電源模塊6連接并且控制模塊5通過繼電器單元4與執(zhí)行單元3信號連接,所述服務器9通過電力載波模塊8與控制模塊5信號連接,并且服務器9還通過網(wǎng)絡模塊7與控制模塊5信號連接,實現(xiàn)兩種傳輸方式并列運行。
如圖2所示,電力載波模塊8包括集中器單元81和控制節(jié)點單元82,集中器單元81通過外界的市電10與控制節(jié)點單元82信號連接,并且集中器單元81還與服務器9信號連接,控制節(jié)點單元82與控制模塊5信號連接。
集中器單元81包括與市電10信號連接的第一變壓單元812,與第一變壓單元812 信號連接的第一PLC單元811,與第一變壓單元812信號連接的集中器微控制單元813,與集中器微控制單元813信號連接的接發(fā)器814,接發(fā)器814與服務器9信號連接,第一PLC單元811包括與第一變壓單元812信號連接的第一電力線通信接發(fā)器8111,與第一電力線通信接發(fā)器8111信號連接的第一微控制單元8112,第一微控制單元112 與集中器微控制單元13信號連接。
控制節(jié)點單元82包括與市電10信號連接的第二變壓單元822,與第二變壓單元 822信號連接的第二PLC單元821,與第二PLC單元821信號連接的控制節(jié)點微控制單元823,控制節(jié)點微控制單元823與控制模塊5信號連接,第二PLC單元821包括與第二變壓單元812信號連接的第二電力線通信接發(fā)器8211,與第二電力線通信接發(fā)器8211信號連接的第二微控制單元212,第二微控制單元212與控制節(jié)點微控制單元 823信號連接。
在本實施例中,接發(fā)器814與服務器9通過RS485的通信方式進行連接,也可通過網(wǎng)線或無線連接。
繼電器單元4包括七個繼電器,執(zhí)行單元3包括七個執(zhí)行元件,其中,執(zhí)行元件通過繼電器與控制模塊5連接。傳感器單元1包括三個傳感器,其中,兩個為5V供電的傳感器,一個為3V供電的傳感器。信號處理裝置2上設有三個IIC總線接口,其中兩個IIC總線接口能夠連接5V供電的傳感器,一個IIC總線接口能夠連接3V供電的傳感器。通過此結構給傳感器1的選型帶來極大便利,增大傳感器的型號選擇范圍,便于傳感器的采購和更換。
在本實施例中,控制器4可以根據(jù)傳感器的監(jiān)控數(shù)據(jù)自動發(fā)出控制命令,控制繼電器單元4中對應繼電器的開啟和關閉,從而控制執(zhí)行單元3中各執(zhí)行元件的工作。其中,執(zhí)行單元3為通風裝置和灑水裝置。
此外,繼電器單元4也可包括一個或五個或十個或二十個繼電器,執(zhí)行單元3包括一個或五個或十個或二十個執(zhí)行元件,傳感器單元1包括兩個或六個或十個的傳感器,信號處理裝置2上也可設有兩個或六個或十個IIC總線接口。
網(wǎng)絡模塊7為光纖傳輸方式或網(wǎng)線傳輸方式或無線傳輸方式。電源模塊6為不間斷電源。服務器9為計算機。通過采用不間斷電源,可在突發(fā)情況下停電時,提供應急電力,保存數(shù)據(jù),延長工作時間,避免更大損失。
本實施例具體實施流程:對種植大棚中的濕度進行自動化監(jiān)測控制時,首先將選取的5V供電的濕度傳感器接到信號處理裝置2上對應的IIC總線接口;再將執(zhí)行單元3中的灑水裝置和通風裝置的開關接入到繼電器單元4相對應的繼電器上;然后使用服務器9通過網(wǎng)絡模塊7或電力載波模塊8與控制模塊5進行連接。
控制模塊5通過接收濕度傳感器檢測到的濕度值發(fā)送控制信號控制通風裝置或灑水裝置對應的繼電器通斷,從而控制通風裝置或灑水裝置工作,達到對大棚內(nèi)濕度的調(diào)節(jié)。工作人員還可通過服務器9對控制模塊5發(fā)送控制信號,從而達到對通風裝置或灑水裝置的控制。當還需要對大棚中的其他環(huán)境條件進行自動化監(jiān)測和控制,則選取相應的傳感器和執(zhí)行元件進行連接,控制模塊5就可以通過選定傳感器的信號控制對應執(zhí)行元件相對的繼電器通斷,使選定的執(zhí)行元件做出相應的動作,從而達到自動控制大棚環(huán)境的效果。
通過本實用新型可有效的提高自動化程度和管理效率,降低生產(chǎn)成本,并可以降低工作人員的勞動強度,提高工作效率。
以上結合最佳實施例對本實用新型進行了描述,但本實用新型并不局限于以上揭示的實施例,而應當涵蓋各種根據(jù)本實用新型的本質(zhì)進行的修改、等效組合。