一種香菸生產控制系統的製作方法

2023-05-08 16:35:51 1

本發明涉及一種控制系統，特別涉及一種香菸生產控制系統。

背景技術：

目前大部分香菸生產控制系統不具備環境監測、人員監測、報警提示、香菸監測和自動調整功能，越來越不能滿足現代化社會的需求。因此亟需一種可靠的香菸生產控制系統。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供設計合理，智能化控制，使用安全的一種香菸生產控制系統。

為了實現上述目的，本發明採用的技術方案是：本發明的一種香菸生產控制系統，包括數據採集監測單元、數據前處理及存儲器、中央控制器、通風除溼裝置、滅火裝置、重量控制裝置、剔除裝置、報警器、雲端伺服器；數據採集監測單元包括溫溼度傳感器、可燃氣體傳感器、煙霧傳感器、光敏傳感器、環境監測器、紅外人體傳感器、高清攝像頭、聲音傳感器、人員監測器、重量傳感器、氣密性傳感器、香菸監測器；數據採集監測單元與數據前處理及存儲器連接，數據前處理及存儲器與中央控制器輸入端連接，中央控制器輸出端分別與通風除溼裝置、滅火裝置、重量控制裝置、剔除裝置、報警器、雲端伺服器相連接；溫溼度傳感器、可燃氣體傳感器、煙霧傳感器、光敏傳感器與環境監測器輸入端相連；紅外人體傳感器、高清攝像頭、聲音傳感器與人員監測器輸入端相連，重量傳感器、氣密性傳感器與香菸監測器輸入端相連。

作為優選，所述數據前處理及存儲器和中央控制器都具有50個輸入埠，50個輸出埠，以實現集中控制。

與現有技術相比，本發明的優點在於：該系統能夠對溫溼度、可燃氣體濃度、煙霧濃度和光照度等參數進行監測，通過中央控制器控制各種設備，系統具有環境監測、人員監測、報警提示、香菸監測和自動調整功能，從而提高香菸生產的安全性，還具有遠程控制功能，系統穩定可靠，維護管理方便。

附圖說明

圖1為本發明的結構框圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明作進一步說明。

參見圖1，本發明的一種香菸生產控制系統，包括數據採集監測單元、數據前處理及存儲器、中央控制器、通風除溼裝置、滅火裝置、重量控制裝置、剔除裝置、報警器、雲端伺服器；數據採集監測單元包括溫溼度傳感器、可燃氣體傳感器、煙霧傳感器、光敏傳感器、環境監測器、紅外人體傳感器、高清攝像頭、聲音傳感器、人員監測器、重量傳感器、氣密性傳感器、香菸監測器；數據採集監測單元與數據前處理及存儲器連接，數據前處理及存儲器與中央控制器輸入端連接，中央控制器輸出端分別與通風除溼裝置、滅火裝置、重量控制裝置、剔除裝置、報警器、雲端伺服器相連接；溫溼度傳感器、可燃氣體傳感器、煙霧傳感器、光敏傳感器與環境監測器輸入端相連；紅外人體傳感器、高清攝像頭、聲音傳感器與人員監測器輸入端相連，重量傳感器、氣密性傳感器與香菸監測器輸入端相連。所述數據前處理及存儲器和中央控制器都具有50個輸入埠，50個輸出埠，以實現集中控制。

中央控制器採用arm處理器，數據採集監測單元採用zigbee模塊，以控制核心arm處理器加外圍電路開發板構建嵌入式平臺，完成整個系統的調度及控制；通過rs232串行通信接口與gprs模塊及zigbee模塊連接，進行數據處理和傳輸；gprs模塊通過sms協議可實現簡訊息收發，實現整個系統的遠程無線監控；zigbee模塊構建內部短距離無線通信網絡，主節點zigbee模塊與arm控制器連接，從節點zigbee節點與終端設備連接，實現各個設備終端的無線數據收發和狀態監控；輸出的開關控制電路，zigbee節點的i/o連接引腳設置為p1.1-p1.10。控制方式採用繼電器的開關觸點與電器或插座連接，可用於控制通風除溼裝置、滅火裝置、重量控制裝置、剔除裝置、報警器、雲端伺服器等設備。

數據採集監測單元包括環境監測器、人員監測器和香菸監測器，均採用zigbee模塊cc2430控制晶片內部集成一個增強型8051mcu內核、一個符合ieee802.15.4規範的2.4ghz無線收發器和串行通信接口及i/o接口。該模塊的串行通信接口1與arm處理器的uart0串口相連接實現數據通信，完成定製功能指令，且擁有1-4個圖像採集通道、64gb屏蔽式堆讀內存maskrom以及2mbsram，能夠快速地進行視覺運算和處理，圖案檢測和識別。各個zigbee節點設備組成zigbee無線子網絡，再將該子網絡接入區域網，zigbee節點設備內部存儲了網關信息，只能接入與它們同屬於一個網關所組建的無線子網絡。

數據前處理及存儲器採用bis0001晶片設計放大電路，晶片內部具有2級運算放大器和1個電壓比較器，並且可以通過引腳連接器件設置檢測封鎖時間、延時時間和重複觸發模式。

溫溼度傳感器、可燃氣體傳感器、煙霧傳感器、光敏傳感器等傳感器的數據端dq，電源端vcc，接地端gnd，dq腳與zigbee節點i/o口相連。

系統採用閉環控制原理，利用中央控制器i/o埠監測各個監測器的迴響信號，一旦迴響信號由低電平變為高電平時（超出設定範圍時），自動採樣來自監測器的輸入信號，根據信號值，邏輯判斷控制繼電器的通、斷，即啟、停控制信號。同時，中央控制器開始記錄，當迴響信號由高電平變為低電平時，停止記錄，讀出迴響信號為高電平的時間和數值。

本實施例中，環境監測器通過溫溼度傳感器、可燃氣體傳感器、煙霧傳感器、光敏傳感器自動採集溫溼度、可燃氣體濃度、煙霧濃度和光照度參數，當參數變化超出設定範圍時，中央控制器會驅動報警器報警提示相關信息，當溫溼度、可燃氣體或煙霧濃度參數超過設定值時，中央控制器會驅動通風除溼裝置調節環境，當煙霧濃度參數超過設定值時，中央控制器會驅動滅火裝置滅火；人員監測器通過紅外人體傳感器、高清攝像頭、聲音傳感器自動採集人員的位置、圖像和視頻參數，當識別出抽菸、毀壞設備等危險動作時，中央控制器會驅動報警器報警提示相關信息。香菸監測器通過重量傳感器、氣密性傳感器自動採集香菸的重量和氣密性參數，當參數變化超出設定範圍時，中央控制器會驅動報警器報警提示相關信息，當重量參數超過設定值時，中央控制器會驅動重量調節裝置調節菸絲重量，當氣密性參數未達到設定值時，中央控制器會驅動剔除裝置剔除不合格香菸。系統管理人員還能夠通過雲端伺服器的遠程控制模式調整參數設置，優化系統控制，更安全方便。