一種多氣路氣體壓力遠程控制系統的製作方法
2023-07-03 17:42:01
專利名稱：一種多氣路氣體壓力遠程控制系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於氣體壓力遠程控制技術領域，尤其是涉及一種多氣路氣體壓力遠程控制系統。
背景技術：
現有工業化生產正在向自動化邁進，自動化不僅高效，還節省人力物力。而在國內一些中小型企業生產實際過程中，仍然沒有達到全面自動化的目標，這會帶來一系列問題， 比如生產出來的產品性能不穩定，工藝過程無法達到精確控制等。而在企業生產過程中的控制環節主要是溫度、壓力、流量等參數控制，因此在生產車間會使用到很多儀表，用以指示管道內物質的各項指標。如何對生產工藝參數進行實時監控關係到企業生產過程是否穩定，而中小型企業的做法是安裝溫度、壓力等儀表直接顯示數據，人工現場採集記錄數據， 工人憑經驗進行現場操控。這樣的做法達不到自動化、高效和精確控制的目的，還要耗費大量的人力物力，成本很高，不利於企業開發出成熟的產品生產工藝。因此，自動化程度越高， 意味著產品生產效率越高，生產工藝越成熟、產品越穩定。在生產工業參數控制過程中最重要的就是對壓力的控制，對壓力參數的實時採集、實時傳輸和實時控制將會對企業生產實現自動化提供重要的技術支持。對於涉及多氣路的氣體壓力控制來說，人工監控已遠不能滿足生產需要，若採用大量傳感器進行有線監控，將會使整個控制監控系統布線十分複雜， 一旦發生故障維修麻煩，影響系統工作，系統成本也比較高。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種多氣路氣體壓力遠程控制系統，其設計合理、安裝布設方便、操作簡便且性能可靠、使用效果好，能將氣路內的實際壓力信息以無線網絡方式告知監控主機，監控主機再相應發送監控指令並通過壓力控制單元實現閥門開關量的遠程控制。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是一種多氣路氣體壓力遠程控制系統，其特徵在於包括分別安裝在多個被控制氣路中的多個壓力傳感器節點、分別安裝在多個被控制氣路中且對各氣路中的氣體壓力進行同步調整的多個壓力控制單元和布設在遠程數據監控中心內的監控主機，所述監控主機與多個所述壓力傳感器節點和多個所述壓力控制單元之間均以無線通信方式進行雙向通信，多個所述壓力傳感器節點和多個所述壓力控制單元均沿多個所述被控制氣路內的氣體流向進行布設；所述壓力傳感器節點包括對被控制氣路中的氣體壓力進行實時檢測的壓力傳感器、對壓力傳感器所檢測信號進行分析處理的數據處理模塊、與數據處理模塊相接且對壓力傳感器節點的相關工作參數進行控制調整的工作參數調整模塊、與數據處理模塊相接的無線通信模塊和為各用電單元進行供電的供電模塊，所述壓力傳感器與數據處理模塊相接，所述壓力傳感器、數據處理模塊、工作參數調整模塊和無線通信模塊一均與供電模塊相接，所述數據處理模塊通過無線通信模塊一與監控主機進行雙向通信；所述壓力控制單元包括壓力調節控制模塊、由壓力調節控制模塊進行控制調整的壓力控制閥和與壓力調節控制模塊相接的無線通信模塊二，所述壓力調節控制模塊與壓力控制閥相接，且壓力調節控制模塊通過無線通信模塊二與監控主機進行雙向通信。上述一種多氣路氣體壓力遠程控制系統，其特徵是所述無線通信模塊一和無線通信模塊二均為無線射頻收發模塊且所述無線射頻收發模塊上接有GSM網絡通信模塊，所述無線射頻收發模塊上接有收發天線，所述數據處理模塊和壓力調節控制模塊均通過所述 GSM網絡通信模塊和GSM網絡伺服器與監控主機進行雙向通信。上述一種多氣路氣體壓力遠程控制系統，其特徵是所述供電模塊為可充電電池。上述一種多氣路氣體壓力遠程控制系統，其特徵是所述數據處理模塊為ARM微處理器。上述一種多氣路氣體壓力遠程控制系統，其特徵是還包括與監控主機相接且由監控主機進行控制的告警提示單元。本發明與現有技術相比具有以下優點1、體積小，便於安裝、維護方便且性能可靠。2、實現方便且數據傳輸速度快、功能完善。3、無線傳感器節點採用模塊化設計，且採用低功耗晶片，因而傳感器節點的生存期較長。4、數據檢測方便且傳輸方便，能對多氣路進行智能遠程控制。5、使用效果好，能將氣路內的實際壓力信息以無線網絡方式告知監控主機，且監控主機再相應發送監控指令並通過壓力控制單元實現閥門的開關量的遠程控制，最終達到控制氣路內氣體壓力的目的。下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本發明的電路原理框圖<附圖標記說明
ι-壓力傳感器節點； 1-1-壓力傳感器；
1-3-工作參數調整模塊；1-4-無線通信模塊一
2-壓力控制單元；2-1-壓力調節控制模
2-3-無線通信模塊 5-告警提示單元。
塊；
3-監控主機
1-2-數據處理模塊
1-5-供電模塊；
2-2-壓力控制閥；
4-收發天線；
具體實施例方式
如圖1所示，本發明包括分別安裝在多個被控制氣路中的多個壓力傳感器節點1、 分別安裝在多個被控制氣路中且對各氣路中的氣體壓力進行同步調整的多個壓力控制單元2和布設在遠程數據監控中心內的監控主機3，所述監控主機3與多個所述壓力傳感器節點1和多個所述壓力控制單元2之間均以無線通信方式進行雙向通信，多個所述壓力傳感器節點1和多個所述壓力控制單元2均沿多個所述被控制氣路內的氣體流向進行布設；所述壓力傳感器節點1包括對被控制氣路中的氣體壓力進行實時檢測的壓力傳感器1-1、對壓力傳感器1-1所檢測信號進行分析處理的數據處理模塊1-2、與數據處理模塊1-2相接且對壓力傳感器節點1的相關工作參數進行控制調整的工作參數調整模塊1-3、與數據處理模塊1-2相接的無線通信模塊1-4和為各用電單元進行供電的供電模塊1-5，所述壓力傳感器1-1與數據處理模塊1-2相接，所述壓力傳感器1-1、數據處理模塊1-2、工作參數調整模塊1-3和無線通信模塊一 1-4均與供電模塊1-5相接，所述數據處理模塊1-2通過無線通信模塊一 1-4與監控主機3進行雙向通信。所述壓力控制單元2包括壓力調節控制模塊 2-1、由壓力調節控制模塊2-1進行控制調整的壓力控制閥2-2和與壓力調節控制模塊2-1 相接的無線通信模塊二 2-3，所述壓力調節控制模塊2-1與壓力控制閥2-2相接，且壓力調節控制模塊2-1通過無線通信模塊二 2-3與監控主機3進行雙向通信。本實施例中，本發明還包括與監控主機3相接且由監控主機3進行控制的告警提示單元5。本實施例中，所述無線通信模塊一 1-4和無線通信模塊二 2-3均為無線射頻收發模塊且所述無線射頻收發模塊上接有GSM網絡通信模塊，所述無線射頻收發模塊上接有收發天線4，所述數據處理模塊1-2和壓力調節控制模塊2-1均通過所述GSM網絡通信模塊和 GSM網絡伺服器與監控主機3進行雙向通信。所述供電模塊1-5為可充電電池。所述數據處理模塊1-2為ARM微處理器。實際使用過程中，將壓力傳感器節點1和壓力控制單元2安裝在待檢測氣路中並將壓力控制閥2-2調至全閉狀態，隨後打開壓力傳感器節點1與監控主機3，且通過監控主機3設定各氣路中壓力傳感器節點1的工作參數，包括數據採集時間間隔、壓力報警上下限和壓力設定值等，並向各壓力傳感器節點1和壓力控制單元2發送遠程控制指令且各壓力傳感器節點1進入工作狀態，壓力傳感器節點1開始對氣路中的氣體壓力進行實際測量，並返回測量值至監控主機3，監控主機3將搜集到的數據與設定控制值進行比較，根據兩者的差別生成控制程序，並發送至各壓力控制單元2，以對壓力控制閥2-2的開關量進行遠程調節。在此過程中，各壓力傳感器節點1不斷發送檢測數據到的監控主機3，當壓力數據與設定值接近時，監控主機3發出慢速調節命令，壓力控制單元2以較慢的速度調節壓力控制閥2-2的開啟速度，直至氣路壓力達到要求；隨後監控主機3記錄下此次壓力調節曲線和所需的開關量大小與能達到的壓力值，生成調節程序並儲存；(在每次對壓力進行調控活動中，監控主機3都會儲存開關量與壓力實際大小的對應值，作為下一次設定壓力時的控制程序，給出開關量的合適值至壓力控制單元2，以達到快速調節、智能調節和精確控制的目的。也可事先在監控主機3設定好壓力調節程序即壓力控制曲線，按此程序調節壓力閥的開啟，達到程序化控制的目的)。氣路壓力調節結束後，壓力控制單元2進入休眠模式。各壓力傳感器節點1進入省電模式，壓力傳感器1-1根據設定數據採集時間間隔實時採集和發送測得的壓力值，當發現實際壓力大小偏離設定值時，則發出報警鈴聲，以提醒工作人員注意，同時監控主機3啟動壓力調節程序，重複上述過程，對氣路中的壓力進行調節，達到穩定氣路氣體壓力的目的。綜上，在待監控氣路上按照氣體流向依次安裝壓力控制單元2和壓力傳感器節點 1，調節壓力控制閥2-2至全閉狀態，打開監控主機3並設定好各路壓力傳感器節點1的工作參數後，發出調節命令，各路氣體的壓力控制單元2進入工作狀態，壓力傳感器1-1按設定時間間隔檢測氣路氣體壓力數據並及時發送至監控主機3，監控主機3對各種數據進行分析處理，發出相應的壓力調節命令，直至達到要求。 以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍內。
權利要求
1.一種多氣路氣體壓力遠程控制系統，其特徵在於包括分別安裝在多個被控制氣路中的多個壓力傳感器節點(1)、分別安裝在多個被控制氣路中且對各氣路中的氣體壓力進行同步調整的多個壓力控制單元( 和布設在遠程數據監控中心內的監控主機(3)，所述監控主機( 與多個所述壓力傳感器節點(1)和多個所述壓力控制單元( 之間均以無線通信方式進行雙向通信，多個所述壓力傳感器節點(1)和多個所述壓力控制單元( 均沿多個所述被控制氣路內的氣體流向進行布設；所述壓力傳感器節點(1)包括對被控制氣路中的氣體壓力進行實時檢測的壓力傳感器(1-1)、對壓力傳感器(1-1)所檢測信號進行分析處理的數據處理模塊(1- 、與數據處理模塊(1- 相接且對壓力傳感器節點(1)的相關工作參數進行控制調整的工作參數調整模塊(1-3)、與數據處理模塊(1-2)相接的無線通信模塊(1-4)和為各用電單元進行供電的供電模塊(1-5)，所述壓力傳感器(1-1)與數據處理模塊(1-2)相接，所述壓力傳感器(1-1)、數據處理模塊(1-2)、工作參數調整模塊(1-3) 和無線通信模塊一(1-4)均與供電模塊(1-5)相接，所述數據處理模塊(1-2)通過無線通信模塊一(1-4)與監控主機( 進行雙向通信；所述壓力控制單元( 包括壓力調節控制模塊0-1)、由壓力調節控制模塊進行控制調整的壓力控制閥(2- 和與壓力調節控制模塊(2-1)相接的無線通信模塊二 0-3)，所述壓力調節控制模塊與壓力控制閥(2- 相接，且壓力調節控制模塊(2-1)通過無線通信模塊二(2- 與監控主機(3)進行雙向通信。
2.按照權利要求1所述的一種多氣路氣體壓力遠程控制系統，其特徵在於所述無線通信模塊一(1-4)和無線通信模塊二(2-3)均為無線射頻收發模塊且所述無線射頻收發模塊上接有GSM網絡通信模塊，所述無線射頻收發模塊上接有收發天線，所述數據處理模塊(1- 和壓力調節控制模塊(2-1)均通過所述GSM網絡通信模塊和GSM網絡伺服器與監控主機( 進行雙向通信。
3.按照權利要求1或2所述的一種多氣路氣體壓力遠程控制系統，其特徵在於所述供電模塊(1-5)為可充電電池。
4.按照權利要求1或2所述的一種多氣路氣體壓力遠程控制系統，其特徵在於所述數據處理模塊(1- 為ARM微處理器。
5.按照權利要求1或2所述的一種多氣路氣體壓力遠程控制系統，其特徵在於還包括與監控主機C3)相接且由監控主機C3)進行控制的告警提示單元(5)。
全文摘要
本發明公開了一種多氣路氣體壓力遠程控制系統，包括多個壓力傳感器節點、分別安裝在多個被控制氣路中且對各氣路中的氣體壓力進行同步調整的多個壓力控制單元和布設在遠程數據監控中心內的監控主機，多個壓力傳感器節點和多個壓力控制單元均沿多個被控制氣路內的氣體流向進行布設；壓力傳感器節點包括壓力傳感器、數據處理模塊、對壓力傳感器節點的相關工作參數進行控制調整的工作參數調整模塊、無線通信模塊和供電模塊。本發明設計合理、安裝布設方便、操作簡便且性能可靠、使用效果好，能將氣路內的實際壓力信息以無線網絡方式告知監控主機，監控主機再相應發送監控指令並通過壓力控制單元實現閥門開關量的遠程控制。
文檔編號F16K37/00GK102563168SQ20101059640
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月18日 優先權日2010年12月18日
發明者蒙海軍, 陳學鋒, 高濤 申請人:西安迅騰科技有限責任公司