專利名稱：燃煤稱重網(wǎng)絡(luò)化智能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種智能測(cè)控系統(tǒng)，具體是一種燃煤稱重用的網(wǎng)絡(luò)智能化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一直以來，燃煤鍋爐作為蒸汽和熱量的發(fā)生裝置廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn) 企業(yè)最難監(jiān)控的是對(duì)所添加燃煤的稱量。一些企業(yè)受利益的驅(qū)使，利用燃煤添加稱量難以 監(jiān)控的特點(diǎn)，采取謊報(bào)所稱量的燃煤重量的方式獲利。目前，雖然存在并使用著一些燃煤稱 重系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)往往需要獨(dú)立的稱重系統(tǒng)、需要單獨(dú)的稱重步驟，不能和燃煤添加的動(dòng) 態(tài)過程結(jié)合起來，因此市場(chǎng)上迫切需要有一種測(cè)控系統(tǒng)能配合燃煤鍋爐進(jìn)行稱量，有效防 止在稱量的過程中出現(xiàn)作弊的行為。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種燃煤稱重網(wǎng)絡(luò)化智能系 統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠通過擴(kuò)展外接的傳感設(shè)備，以及其自帶的視頻監(jiān)控及語音傳輸設(shè)備，對(duì)添加 到鍋爐中的燃煤進(jìn)行稱量和監(jiān)控，得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，并防止和杜絕稱量過程中存在的作弊 行為。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下燃煤稱重網(wǎng)絡(luò)化智能系統(tǒng)，包括監(jiān)控中 心、智能控制器與外圍設(shè)備，所述智能控制器與監(jiān)控中心之間采用ARQ協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信，其 中智能控制器包括電路連接的主板與擴(kuò)展板，擴(kuò)展板上設(shè)有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通信裝置以及與外 圍設(shè)備對(duì)應(yīng)連接的接口，主板上設(shè)有數(shù)據(jù)處理器以及與數(shù)據(jù)處理器數(shù)據(jù)交換的備份數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器；所述外圍設(shè)備包括壓力傳感器、視頻輸入設(shè)備、音頻輸入輸出設(shè)備。本系統(tǒng)通過智能控制器與相應(yīng)通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置，使監(jiān)控中心與地理位置分散的多 個(gè)外圍設(shè)備(應(yīng)用終端)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心對(duì)燃煤稱重現(xiàn)場(chǎng)的稱量統(tǒng)計(jì)與 實(shí)時(shí)監(jiān)控。本系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際情況將監(jiān)控中心所負(fù)責(zé)的區(qū)域劃分為多個(gè)片區(qū)，每個(gè)片區(qū)內(nèi) 設(shè)置相應(yīng)的智能控制器。由智能控制器對(duì)各自片區(qū)內(nèi)所采集的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行控制處理，然 后通過通信網(wǎng)絡(luò)將處理后的數(shù)據(jù)(包括音頻、視頻以及稱量數(shù)值信號(hào))傳送至監(jiān)控中心，如 有需要智能控制器將接收監(jiān)控中心相應(yīng)的決策信息(包括音頻)，并通過智能控制器所連 接的輸出設(shè)備，將決策信息傳送至燃煤稱重現(xiàn)場(chǎng)，由燃煤稱重現(xiàn)場(chǎng)的工作人員根據(jù)決策信 息作出相應(yīng)的工作調(diào)整。本系統(tǒng)智能控制器與監(jiān)控中心之間采用ARQ協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信，智能控制器主板上 設(shè)有數(shù)據(jù)處理器以及與數(shù)據(jù)處理器數(shù)據(jù)交換的備份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。采用ARQ協(xié)議，以智能控 制器作信號(hào)發(fā)送方為例，當(dāng)智能控制器檢測(cè)到數(shù)據(jù)傳送出錯(cuò)時(shí)，可以將數(shù)據(jù)重新發(fā)送，恢復(fù) 正常的網(wǎng)絡(luò)通信；當(dāng)智能控制器與監(jiān)控中心之間網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)，數(shù)據(jù)處理器可以緩存部分待 發(fā)送的數(shù)據(jù)，待網(wǎng)絡(luò)正常后，再將緩存的數(shù)據(jù)發(fā)送。但由于視頻信息所占存儲(chǔ)空間較大，數(shù) 據(jù)處理器所能實(shí)現(xiàn)的緩存功能有限，且會(huì)影響智能控制器的正常的數(shù)據(jù)處理功能，故另設(shè) 與數(shù)據(jù)處理器數(shù)據(jù)交換的備份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，用于隨時(shí)備分?jǐn)?shù)據(jù)。若網(wǎng)絡(luò)持續(xù)中斷，備分?jǐn)?shù)據(jù)可作為歷史記錄保存在備份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，若網(wǎng)絡(luò)修復(fù)，備份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器將所備份的相應(yīng)數(shù) 據(jù)一組一組地復(fù)制給數(shù)據(jù)處理器，由數(shù)據(jù)處理器控制并進(jìn)行重新發(fā)送。上述過程由相應(yīng)軟 件配合實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明燃煤稱重網(wǎng)絡(luò)化智能系統(tǒng)是一種集數(shù)據(jù)采集、視頻采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)傳 輸為一體的高科技智能系統(tǒng)，能夠和現(xiàn)有的燃煤鍋爐稱量裝置相配合，直接監(jiān)控所檢測(cè)到 的數(shù)據(jù)，若采用無線傳輸裝置可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，其視頻和語音傳輸功能，能夠配合現(xiàn)場(chǎng)專 業(yè)安全人員進(jìn)行監(jiān)控和指揮；采用ARQ協(xié)議以及數(shù)據(jù)備份的形式，可以保證數(shù)據(jù)的完整與 準(zhǔn)確。進(jìn)一步，所述智能控制器外接備用電源，可以避免由于智能控制器處的電源斷電 對(duì)整個(gè)系統(tǒng)所導(dǎo)致的不良影響，保證智能控制器的穩(wěn)定工作。進(jìn)一步，所述智能控制器設(shè)有過壓保護(hù)裝置。設(shè)置過壓保護(hù)裝置，可以使智能控制 器在現(xiàn)場(chǎng)供電大幅波動(dòng)的情況下能夠正常工作，其具體方式較多，如類似于變壓器所設(shè)的 過壓保護(hù)器或是在智能控制器內(nèi)部設(shè)置過壓保護(hù)電路等。進(jìn)一步，所述外圍設(shè)備還包括溫度傳感器、氣體傳感器以及報(bào)警器。利用溫度傳感 器、氣體傳感器可以檢測(cè)稱重現(xiàn)場(chǎng)的溫度以及二氧化碳濃度的變化，傳感數(shù)據(jù)經(jīng)智能控制 器或監(jiān)控中心的處理判斷，認(rèn)定有潛在或明顯危險(xiǎn)的，可以通過報(bào)警器通知有關(guān)人員，進(jìn)行 一定的疏散/救護(hù)工作。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明燃煤稱重網(wǎng)絡(luò)化智能系統(tǒng)，包括監(jiān)控中心、智能控制器與外圍設(shè)備，所述智 能控制器與監(jiān)控中心之間采用ARQ協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信，其中智能控制器包括電路連接的主板 與擴(kuò)展板，擴(kuò)展板上設(shè)有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通信裝置以及與外圍設(shè)備對(duì)應(yīng)連接的接口，主板上設(shè) 有數(shù)據(jù)處理器以及與數(shù)據(jù)處理器數(shù)據(jù)交換的備份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；所述外圍設(shè)備包括壓力傳感 器、視頻輸入設(shè)備、音頻輸入輸出設(shè)備、溫度傳感器、氣體傳感器以及報(bào)警器。智能控制器外 接備用電源與過壓保護(hù)裝置。其中視頻輸入設(shè)備采用掛壁或是安于企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)立柱攝像機(jī)，智能控制器數(shù)據(jù)處理 器采用基于freescale、帶MPEG4和H. 264硬件編解碼的I. MX27 S0C芯片，網(wǎng)絡(luò)通信裝置選 用GPRS/CDMA/PNST/WI-FI裝置或者應(yīng)用以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)有線傳輸功能，部分遠(yuǎn)距離設(shè)置 的外圍設(shè)備通過數(shù)據(jù)線路、經(jīng)接線盒與智能控制器擴(kuò)展板上相應(yīng)的接口連接。其中接線盒 可采用掛壁或是安于企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)立柱的安裝方式?，F(xiàn)場(chǎng)需要懸吊式傳感器的，為了避免線纜 被掛斷或磨損，要求有自動(dòng)收線筒自動(dòng)收線。本發(fā)明智能系統(tǒng)所使用的智能控制器是系統(tǒng)終端的主要設(shè)備，它接收壓力傳感器 發(fā)來的毫伏信號(hào)，將其經(jīng)過放大后進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換并計(jì)算出重量，然后通過光纖網(wǎng)絡(luò)(或者 CDMA、GPRS、PNST)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心計(jì)算機(jī)。同時(shí)，控制器還接受安裝在現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控 攝像機(jī)發(fā)送的視頻信號(hào)，經(jīng)過智能控制器中數(shù)據(jù)處理器的編解碼，，然后通過光纖網(wǎng)絡(luò)(或 者CDMA、GPRS、PNST)將視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心計(jì)算機(jī)，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控。在現(xiàn)場(chǎng)市電中斷的情況下能夠繼續(xù)工作，控制器外接后備電源；為了在現(xiàn)場(chǎng)供電 大幅波動(dòng)的情況下能夠正常工作，控制器還外接三相組合式過壓保護(hù)器或是變壓器中所使 用的過壓保護(hù)器；為了長(zhǎng)期連續(xù)工作的穩(wěn)定性，作為一種具體實(shí)施方式
，智能控制器與監(jiān)控中心之間建立在TCP/UDP之上，利用16位CRC進(jìn)行檢錯(cuò)，利用連續(xù)ARQ進(jìn)行差錯(cuò)控制，作為 另一種具體實(shí)施方式
，智能控制器與監(jiān)控中心之間采用自適應(yīng)重傳混和ARQ方式傳輸，兩 種方式能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)故障，自動(dòng)恢復(fù)通信狀態(tài)，可以在網(wǎng)絡(luò)通訊出現(xiàn)故障或者視頻服 務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行自動(dòng)復(fù)位；為了在網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)仍然能夠完整的保留， 控制器設(shè)計(jì)了與數(shù)據(jù)處理器數(shù)據(jù)交換的備份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，必要時(shí)可以通過計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)U盤 進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的拷貝，其中備份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用SPI串行Flash存儲(chǔ)器或串行F-RAM存儲(chǔ) 器，當(dāng)然也可以采用其他SPI接口存儲(chǔ)器，但要求有一定的儲(chǔ)存空間。另外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器還可 以通過光纖網(wǎng)絡(luò)(或者CDMA、GPRS、PNST)，將備份數(shù)據(jù)傳送到企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中。為 了妥善地保護(hù)智能控制器，在具體實(shí)施中將控制器、后備電源、過壓保護(hù)器置于同一控制柜 中，為了在出現(xiàn)雷電時(shí)保護(hù)設(shè)備的安全，在控制柜里安裝有防雷板，防雷板的主要器件是防 雷管，防雷管的一端是接電壓信號(hào)輸入端，另一端是接地的，假設(shè)防雷管的擊穿電壓是16 伏，那么當(dāng)有大于16伏的電壓輸入時(shí)，防雷管就會(huì)被擊穿，此時(shí)防雷管就變成了導(dǎo)體將高 壓電流導(dǎo)入大地；為了與監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)語音對(duì)話，控制柜設(shè)計(jì)了語音對(duì)講系統(tǒng)(如話筒、喇 叭等)，即上述的音頻輸入輸出設(shè)備。本發(fā)明燃煤稱重網(wǎng)絡(luò)化智能系統(tǒng)還設(shè)有由溫度傳感器或氣體傳感器觸發(fā)的報(bào)警 器，監(jiān)控中心、智能控制器與燃煤稱量均可設(shè)置所述報(bào)警器，具體方案中報(bào)警器可選用LED 燈、蜂鳴器等現(xiàn)有的報(bào)警警示裝置；溫度傳感器可選用隔爆型溫度傳感器、鎧裝溫度傳感器 或端面溫度傳感器；氣體傳感器可選用半導(dǎo)體氣體傳感器、電化學(xué)氣體傳感器、催化燃燒式 氣體傳感器、熱導(dǎo)式氣體傳感器或紅外線氣體傳感器。本發(fā)明燃煤稱重網(wǎng)絡(luò)化智能系統(tǒng)，通過連接在煤斗上安置的壓力傳感器，對(duì)煤斗 中燃煤直接進(jìn)行稱量，通過無線或有線的傳輸方式將信號(hào)傳遞控制系統(tǒng)，監(jiān)控人員可通過 控制系統(tǒng)和視頻及音頻輸入系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，能夠有效保證現(xiàn)場(chǎng)燃煤稱量的準(zhǔn)確性，也 能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控。假如在現(xiàn)場(chǎng)需要懸吊式傳感器，為了避免線纜被掛斷或磨損，要求有 自動(dòng)收線筒自動(dòng)收線。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離 本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這 些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。
權(quán)利要求
燃煤稱重網(wǎng)絡(luò)化智能系統(tǒng)，包括監(jiān)控中心、智能控制器與外圍設(shè)備，其中智能控制器包括電路連接的中央主板與擴(kuò)展板，主板上設(shè)有數(shù)據(jù)處理器，擴(kuò)展板上設(shè)有與外圍設(shè)備對(duì)應(yīng)連接的接口，其特征在于所述智能控制器與監(jiān)控中心之間采用ARQ協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信，擴(kuò)展板上設(shè)有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通信裝置，主板上設(shè)有與數(shù)據(jù)處理器數(shù)據(jù)交換的備份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；所述外圍設(shè)備包括壓力傳感器、視頻輸入設(shè)備、音頻輸入輸出設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的燃煤稱重網(wǎng)絡(luò)化智能系統(tǒng)，其特征在于所述智能控制器外接 備用電源。
3.如權(quán)利要求1所述的燃煤稱重網(wǎng)絡(luò)化智能系統(tǒng)，其特征在于所述智能控制器設(shè)有 過壓保護(hù)裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的燃煤稱重網(wǎng)絡(luò)化智能系統(tǒng)，其特征在于所述外圍設(shè)備還包括 溫度傳感器、氣體傳感器以及報(bào)警器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燃煤稱重網(wǎng)絡(luò)化智能系統(tǒng)，包括監(jiān)控中心、智能控制器與外圍設(shè)備，所述智能控制器與監(jiān)控中心之間采用ARQ協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信，其中智能控制器包括電路連接的主板與擴(kuò)展板，擴(kuò)展板上設(shè)有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通信裝置以及與外圍設(shè)備對(duì)應(yīng)連接的接口，主板上設(shè)有數(shù)據(jù)處理器以及與數(shù)據(jù)處理器數(shù)據(jù)交換的備份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；所述外圍設(shè)備包括壓力傳感器、視頻輸入設(shè)備、音頻輸入輸出設(shè)備。該燃煤稱重網(wǎng)絡(luò)化智能系統(tǒng)能夠和現(xiàn)有的燃煤鍋爐稱量裝置相連接，直接監(jiān)控所檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析和監(jiān)控，利用其傳輸裝置可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，其視頻和語音傳輸功能，能夠配合現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行監(jiān)控和指揮，并能夠通過系統(tǒng)擴(kuò)展外接其他的傳感設(shè)備實(shí)現(xiàn)與安全系統(tǒng)的結(jié)合。
文檔編號(hào)G05B19/418GK101887259SQ20101021205
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者唐廷燁 申請(qǐng)人:重慶大唐科技股份有限公司