專利名稱：一種多氣路氣體壓力遠程控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于氣體壓力遠程控制技術(shù)領域，尤其是涉及一種多氣路氣體壓力遠程控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有工業(yè)化生產(chǎn)正在向自動化邁進，自動化不僅高效，還節(jié)省人力物力。而在國內(nèi)一些中小型企業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)出來的產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，工藝過程無法達到精確控制等。而在企業(yè)生產(chǎn)過程中的控制環(huán)節(jié)主要是溫度、壓力、流量等參數(shù)控制，因此在生產(chǎn)車間會使用到很多儀表，用以指示管道內(nèi)物質(zhì)的各項指標。如何對生產(chǎn)工藝參數(shù)進行實時監(jiān)控關系到企業(yè)生產(chǎn)過程是否穩(wěn)定，而中小型企業(yè)的做法是安裝溫度、壓力等儀表直接顯示數(shù)據(jù)，人工現(xiàn)場采集記錄數(shù)據(jù)， 工人憑經(jīng)驗進行現(xiàn)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，不利于企業(yè)開發(fā)出成熟的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝。因此，自動化程度越高， 意味著產(chǎn)品生產(chǎn)效率越高，生產(chǎn)工藝越成熟、產(chǎn)品越穩(wěn)定。在生產(chǎn)工業(yè)參數(shù)控制過程中最重要的就是對壓力的控制，對壓力參數(shù)的實時采集、實時傳輸和實時控制將會對企業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)自動化提供重要的技術(shù)支持。對于涉及多氣路的氣體壓力控制來說，人工監(jiān)控已遠不能滿足生產(chǎn)需要，若采用大量傳感器進行有線監(jiān)控，將會使整個控制監(jiān)控系統(tǒng)布線十分復雜， 一旦發(fā)生故障維修麻煩，影響系統(tǒng)工作，系統(tǒng)成本也比較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種多氣路氣體壓力遠程控制系統(tǒng)，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(nèi)的實際壓力信息以無線網(wǎng)絡方式告知監(jiān)控主機，監(jiān)控主機再相應發(fā)送監(jiān)控指令并通過壓力控制單元實現(xiàn)閥門開關量的遠程控制。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種多氣路氣體壓力遠程控制系統(tǒng)，其特征在于包括分別安裝在多個被控制氣路中的多個壓力傳感器節(jié)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(diào)整的多個壓力控制單元和布設在遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心內(nèi)的監(jiān)控主機，所述監(jiān)控主機與多個所述壓力傳感器節(jié)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(jié)點和多個所述壓力控制單元均沿多個所述被控制氣路內(nèi)的氣體流向進行布設；所述壓力傳感器節(jié)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(shù)據(jù)處理模塊、與數(shù)據(jù)處理模塊相接且對壓力傳感器節(jié)點的相關工作參數(shù)進行控制調(diào)整的工作參數(shù)調(diào)整模塊、與數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)處理模塊相接，所述壓力傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊、工作參數(shù)調(diào)整模塊和無線通信模塊一均與供電模塊相接，所述數(shù)據(jù)處理模塊通過無線通信模塊一與監(jiān)控主機進行雙向通信；所述壓力控制單元包括壓力調(diào)節(jié)控制模塊、由壓力調(diào)節(jié)控制模塊進行控制調(diào)整的壓力控制閥和與壓力調(diào)節(jié)控制模塊相接的無線通信模塊二，所述壓力調(diào)節(jié)控制模塊與壓力控制閥相接，且壓力調(diào)節(jié)控制模塊通過無線通信模塊二與監(jiān)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(tǒng)，其特征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(fā)模塊且所述無線射頻收發(fā)模塊上接有GSM網(wǎng)絡通信模塊，所述無線射頻收發(fā)模塊上接有收發(fā)天線，所述數(shù)據(jù)處理模塊和壓力調(diào)節(jié)控制模塊均通過所述 GSM網(wǎng)絡通信模塊和GSM網(wǎng)絡服務器與監(jiān)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(tǒng)，其特征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(tǒng)，其特征是所述數(shù)據(jù)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(tǒng)，其特征是還包括與監(jiān)控主機相接且由監(jiān)控主機進行控制的告警提示單元。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、體積小，便于安裝、維護方便且性能可靠。2、實現(xiàn)方便且數(shù)據(jù)傳輸速度快、功能完善。3、無線傳感器節(jié)點采用模塊化設計，且采用低功耗芯片，因而傳感器節(jié)點的生存期較長。4、數(shù)據(jù)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(nèi)的實際壓力信息以無線網(wǎng)絡方式告知監(jiān)控主機，且監(jiān)控主機再相應發(fā)送監(jiān)控指令并通過壓力控制單元實現(xiàn)閥門的開關量的遠程控制，最終達到控制氣路內(nèi)氣體壓力的目的。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。


圖1為本發(fā)明的電路原理框圖<附圖標記說明


ι-壓力傳感器節(jié)點； 1-1-壓力傳感器；
1-3-工作參數(shù)調(diào)整模塊；1-4-無線通信模塊一
2-壓力控制單元；2-1-壓力調(diào)節(jié)控制模
2-3-無線通信模塊 5-告警提示單元。
塊；
3-監(jiān)控主機
1-2-數(shù)據(jù)處理模塊
1-5-供電模塊；
2-2-壓力控制閥；
4-收發(fā)天線；
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)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(jié)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(diào)整的多個壓力控制單元2和布設在遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心內(nèi)的監(jiān)控主機3，所述監(jiān)控主機3與多個所述壓力傳感器節(jié)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(jié)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(nèi)的氣體流向進行布設；所述壓力傳感器節(jié)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(shù)據(jù)處理模塊1-2、與數(shù)據(jù)處理模塊1-2相接且對壓力傳感器節(jié)點1的相關工作參數(shù)進行控制調(diào)整的工作參數(shù)調(diào)整模塊1-3、與數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)處理模塊1-2相接，所述壓力傳感器1-1、數(shù)據(jù)處理模塊1-2、工作參數(shù)調(diào)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(shù)據(jù)處理模塊1-2通過無線通信模塊一 1-4與監(jiān)控主機3進行雙向通信。所述壓力控制單元2包括壓力調(diào)節(jié)控制模塊 2-1、由壓力調(diào)節(jié)控制模塊2-1進行控制調(diào)整的壓力控制閥2-2和與壓力調(diào)節(jié)控制模塊2-1 相接的無線通信模塊二 2-3，所述壓力調(diào)節(jié)控制模塊2-1與壓力控制閥2-2相接，且壓力調(diào)節(jié)控制模塊2-1通過無線通信模塊二 2-3與監(jiān)控主機3進行雙向通信。本實施例中，本發(fā)明還包括與監(jiān)控主機3相接且由監(jiān)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(fā)模塊且所述無線射頻收發(fā)模塊上接有GSM網(wǎng)絡通信模塊，所述無線射頻收發(fā)模塊上接有收發(fā)天線4，所述數(shù)據(jù)處理模塊1-2和壓力調(diào)節(jié)控制模塊2-1均通過所述GSM網(wǎng)絡通信模塊和 GSM網(wǎng)絡服務器與監(jiān)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(shù)據(jù)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(jié)點1和壓力控制單元2安裝在待檢測氣路中并將壓力控制閥2-2調(diào)至全閉狀態(tài)，隨后打開壓力傳感器節(jié)點1與監(jiān)控主機3，且通過監(jiān)控主機3設定各氣路中壓力傳感器節(jié)點1的工作參數(shù)，包括數(shù)據(jù)采集時間間隔、壓力報警上下限和壓力設定值等，并向各壓力傳感器節(jié)點1和壓力控制單元2發(fā)送遠程控制指令且各壓力傳感器節(jié)點1進入工作狀態(tài)，壓力傳感器節(jié)點1開始對氣路中的氣體壓力進行實際測量，并返回測量值至監(jiān)控主機3，監(jiān)控主機3將搜集到的數(shù)據(jù)與設定控制值進行比較，根據(jù)兩者的差別生成控制程序，并發(fā)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(diào)節(jié)。在此過程中，各壓力傳感器節(jié)點1不斷發(fā)送檢測數(shù)據(jù)到的監(jiān)控主機3，當壓力數(shù)據(jù)與設定值接近時，監(jiān)控主機3發(fā)出慢速調(diào)節(jié)命令，壓力控制單元2以較慢的速度調(diào)節(jié)壓力控制閥2-2的開啟速度，直至氣路壓力達到要求；隨后監(jiān)控主機3記錄下此次壓力調(diào)節(jié)曲線和所需的開關量大小與能達到的壓力值，生成調(diào)節(jié)程序并儲存；(在每次對壓力進行調(diào)控活動中，監(jiān)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(diào)節(jié)、智能調(diào)節(jié)和精確控制的目的。也可事先在監(jiān)控主機3設定好壓力調(diào)節(jié)程序即壓力控制曲線，按此程序調(diào)節(jié)壓力閥的開啟，達到程序化控制的目的)。氣路壓力調(diào)節(jié)結(jié)束后，壓力控制單元2進入休眠模式。各壓力傳感器節(jié)點1進入省電模式，壓力傳感器1-1根據(jù)設定數(shù)據(jù)采集時間間隔實時采集和發(fā)送測得的壓力值，當發(fā)現(xiàn)實際壓力大小偏離設定值時，則發(fā)出報警鈴聲，以提醒工作人員注意，同時監(jiān)控主機3啟動壓力調(diào)節(jié)程序，重復上述過程，對氣路中的壓力進行調(diào)節(jié)，達到穩(wěn)定氣路氣體壓力的目的。綜上，在待監(jiān)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(jié)點 1，調(diào)節(jié)壓力控制閥2-2至全閉狀態(tài)，打開監(jiān)控主機3并設定好各路壓力傳感器節(jié)點1的工作參數(shù)后，發(fā)出調(diào)節(jié)命令，各路氣體的壓力控制單元2進入工作狀態(tài)，壓力傳感器1-1按設定時間間隔檢測氣路氣體壓力數(shù)據(jù)并及時發(fā)送至監(jiān)控主機3，監(jiān)控主機3對各種數(shù)據(jù)進行分析處理，發(fā)出相應的壓力調(diào)節(jié)命令，直至達到要求。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多氣路氣體壓力遠程控制系統(tǒng)，其特征在于包括分別安裝在多個被控制氣路中的多個壓力傳感器節(jié)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(diào)整的多個壓力控制單元( 和布設在遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心內(nèi)的監(jiān)控主機(3)，所述監(jiān)控主機( 與多個所述壓力傳感器節(jié)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(jié)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(nèi)的氣體流向進行布設；所述壓力傳感器節(jié)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(shù)據(jù)處理模塊(1- 、與數(shù)據(jù)處理模塊(1- 相接且對壓力傳感器節(jié)點(1)的相關工作參數(shù)進行控制調(diào)整的工作參數(shù)調(diào)整模塊(1-3)、與數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)處理模塊(1-2)相接，所述壓力傳感器(1-1)、數(shù)據(jù)處理模塊(1-2)、工作參數(shù)調(diào)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(shù)據(jù)處理模塊(1-2)通過無線通信模塊一(1-4)與監(jiān)控主機( 進行雙向通信；所述壓力控制單元( 包括壓力調(diào)節(jié)控制模塊0-1)、由壓力調(diào)節(jié)控制模塊進行控制調(diào)整的壓力控制閥(2- 和與壓力調(diào)節(jié)控制模塊(2-1)相接的無線通信模塊二 0-3)，所述壓力調(diào)節(jié)控制模塊與壓力控制閥(2- 相接，且壓力調(diào)節(jié)控制模塊(2-1)通過無線通信模塊二(2- 與監(jiān)控主機(3)進行雙向通信。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種多氣路氣體壓力遠程控制系統(tǒng)，其特征在于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(fā)模塊且所述無線射頻收發(fā)模塊上接有GSM網(wǎng)絡通信模塊，所述無線射頻收發(fā)模塊上接有收發(fā)天線，所述數(shù)據(jù)處理模塊(1- 和壓力調(diào)節(jié)控制模塊(2-1)均通過所述GSM網(wǎng)絡通信模塊和GSM網(wǎng)絡服務器與監(jiān)控主機( 進行雙向通信。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種多氣路氣體壓力遠程控制系統(tǒng)，其特征在于所述供電模塊(1-5)為可充電電池。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種多氣路氣體壓力遠程控制系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理模塊(1- 為ARM微處理器。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的一種多氣路氣體壓力遠程控制系統(tǒng)，其特征在于還包括與監(jiān)控主機C3)相接且由監(jiān)控主機C3)進行控制的告警提示單元(5)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多氣路氣體壓力遠程控制系統(tǒng)，包括多個壓力傳感器節(jié)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(diào)整的多個壓力控制單元和布設在遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心內(nèi)的監(jiān)控主機，多個壓力傳感器節(jié)點和多個壓力控制單元均沿多個被控制氣路內(nèi)的氣體流向進行布設；壓力傳感器節(jié)點包括壓力傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊、對壓力傳感器節(jié)點的相關工作參數(shù)進行控制調(diào)整的工作參數(shù)調(diào)整模塊、無線通信模塊和供電模塊。本發(fā)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(nèi)的實際壓力信息以無線網(wǎng)絡方式告知監(jiān)控主機，監(jiān)控主機再相應發(fā)送監(jiān)控指令并通過壓力控制單元實現(xiàn)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(yōu)先權(quán)日2010年12月18日
發(fā)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