一种基于云计算平台的橡塑机智能监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于云计算平台的橡塑机智能监测系统，包括：服务平台：包括Web服务、数据库、采集机；通信模块：采用ARM芯片作为主控制芯片，该模块从橡塑机设备上的PLC获取温度数据和设备运行状态等数据，通过GPRS传送到服务平台，由服务器程序的采集机模块负责接收并保存到服务平台数据库；该通信模块包括主控模块，无线收发模块，输入输出模块和电源模块；客户端：包括电脑客户端和手机客户端。本发明专利技术可实时监测橡塑机加工温度，可让设备生产厂家及时了解设备异常情况，提供的故障报修模块可安排工作人员现场排除故障并记录过程，达到监测和控制设备的目的。具有较好的推广和应用前景。

Intelligent monitoring system for rubber plastic machine based on cloud computing platform

The invention discloses a cloud computing platform based on the rubber machine intelligent monitoring system, including: Service Platform: Web services, including database, acquisition machine; communication module: using ARM chip as the main control chip, the temperature data acquisition module and device operation status data from the rubber machine equipment on the PLC, through the GPRS transmission to the service platform, the acquisition module server is responsible for receiving and save to the database service platform; the communication module comprises a main control module, wireless transceiver module, input and output module and power supply module; the client computer includes client and mobile phone client. The invention can monitor rubber processing temperature, allows equipment manufacturers to understand equipment abnormal situation, fault repair module provides can arrange staff on-site troubleshooting and recording process, monitoring and control equipment to achieve. It has good popularization and application prospect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线监测
，具体涉及一种基于云计算平台的橡塑机智能监测系统。
技术介绍
精密橡塑制品可作为汽车关键零部件。在精密橡塑生产过程中，橡塑机是加工的核心设备，通过将橡胶原料加热到一定温度后用模具压制出橡塑成品。在生产过程中，温度的控制非常重要，如果温度达不到要求则容易出现残次品。而在实际生产过程中，工人往往考虑到个人利益，私自修改生产工艺，以加快生产速度，从而影响到产品质量。此外，橡塑机在使用的过程中可能因为不良操作或长时间运转导致异常情况发生，生产设备的厂家往往不能及时了解到设备的异常情况并做出相应的处理，最终导致生产设备损坏，厂家信誉受损。同时设备购买厂家也很关心生产过程中设备的运行状态是否稳定。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种基于云计算平台的橡塑机智能监测系统，该系统采用ARM芯片作为主控制芯片设计GPRS无线通用收发模块，该模块与橡塑机PLC控制器互联，接收PLC传感器采集的温度数据和设备运行状态，通过GPRS传送到云服务平台。该智能监测系统提供的远程测控可实时监测橡塑机加工温度，短信报警功能可让设备生产厂家及时了解设备异常情况，提供的故障报修模块可安排工作人员现场排除故障并记录过程，相关服务信息可通过计算机客户端或手机客户端可查阅。技术方案：本专利技术所述的一种基于云计算平台的橡塑机智能监测系统，包括：服务平台：包括Web服务、数据库、采集机，所述WEB服务提供包括GIS设备导航、设备建模与在线增删、动画演示、短信报警等功能，可通过GPRS/CDMA，Internet、3G/4G手机网络实现分布于不同地方的设备、计算机系统、手机、厂家、用户之间的信息交互，达到监测和控制设备的目的；通信模块：采用ARM芯片作为主控制芯片，该模块从橡塑机设备上的PLC获取温度数据和设备运行状态等数据，通过GPRS传送到服务平台，由服务器程序的采集机模块负责接收并保存到服务平台数据库；该通信模块包括主控模块，无线收发模块，输入输出模块和电源模块；客户端：包括电脑客户端和手机客户端。进一步的，所述主控模块的主控制器采用STM32系列32位ARM微控制器，内核是Cortex-M3，最高工作频率是72MHz，支持单周期乘法和硬件除法功能。进一步的，所述ARM微控制器的10脚、11脚接2路模拟输入信号，输入范围4~20mA；21、22脚接2路数字输入信号；25、26脚接2路数字输出信号；12、13脚接RS485通信接口芯片，用来和上位机进行485通信；30、31脚接GPRS通信模块的29、30脚，通过UART口将采集的橡塑机状态数据发送给GPRS模块；44、20脚接BOOT0和BOOT1，为系统启动方式选择，选择内嵌SRAM为控制器启动区域。进一步的，所述无线收发模块采用芯片MG2639。进一步的，所述芯片MG2639的7脚RSSI_LED内部下拉，为普通I/O接口；17脚为复位管脚，需要拉低500ms对MG2639进行复位，复位信号由主控制器的27脚I/O口发出；24脚为PWRKEY管脚，通过给一个持续时间2s~5s的低电平脉冲模块即可开机；29、30脚接主控制器的UART接口，用于发送AT指令、传输数据业务、升级模块软件等，通信速率设置为19200bps。进一步的，所述芯片MG2639的29、30脚与主控制器的UART接口之间还设有UART电平转换电路，所述UART电平转换电路包括电阻、电容和三极管。进一步的，所述输入输出模块包括模拟量输入模块和数字输入输出模块，所述模拟量输入模块包括相互并联连接的电阻、电容和稳压二极管；所述数字输入输出模块包括电阻、三极管和发光二极管。进一步的，所述电源模块包括3.9V电源模块和3.3V电源模块，3.9V电源模块,采用MIC29302电源转换芯片，为GPRS芯片MG2639提供电源；3.3V电源供电模块采用XC6219B332MR电源转换芯片，为STM32主控制器、485接口电路和数字量输入输出电路提供电源。本专利技术还公开了上述一种基于云计算平台的橡塑机智能监测系统的控制方法：通信模块工作流程如下：模块上电复位后，首先进行系统硬件初始化工作，完成初始化后，模块的采集单元定时采集橡塑机的温度数据和设备运行状态，通过GPRS模块传送到云服务平台；GPRS模块工作流程如下：GPRS模块上电后，首先对串口进行配置并开GSM模块电源，电源打开后，GSM模块初始化AT指令，接着接收主控制发送的采集数据并上传到采集机模块，完成数据发送后，关闭GSM模块电源并开中断进入睡眠模式，等待下一次的唤醒。有益效果：本专利技术可实时监测橡塑机加工温度，可让设备生产厂家及时了解设备异常情况，提供的故障报修模块可安排工作人员现场排除故障并记录过程，可通过GPRS/CDMA，Internet、3G/4G手机网络实现分布于不同地方的设备、计算机系统、手机、厂家、用户之间的信息交互，达到监测和控制设备的目的。具有较好的推广和应用前景。附图说明图1为本专利技术系统整体结构框图；图2为本专利技术的主控制器模块电路图；图3为本专利技术的无线收发模块电路图；图4为本专利技术的UART电平转换电路图；图5为本专利技术的模拟量输入模块电路图；图6为本专利技术的数字输入输出模块电路图；图7为本专利技术的3.9V电源模块供电电路图；图8为本专利技术的3.3V电源模块供电电路图；图9为本专利技术的通信模块工作流程图；图10为本专利技术的GPRS模块工作流程图。具体实施方式如图1所示为该橡塑机远程智能监测系统总体结构图，系统由服务平台、通信模块和客户端构成。服务平台由三部分构成，分别为Web服务、数据库、采集机。WEB服务提供包括GIS设备导航、设备建模与在线增删、动画演示、短信报警等功能。可通过GPRS/CDMA，Internet、3G/4G手机网络实现分布于不同地方的设备、计算机系统、手机、厂家、用户之间的信息交互，达到监测和控制设备的目的。通信模块采用ARM芯片作为主控制芯片，该模块从橡塑机设备上的PLC获取温度数据和设备运行状态等数据，通过GPRS传送到服务平台，由服务器程序的采集机模块负责接收并保存到服务平台数据库。客户端包括电脑客户端和手机客户端，手机客户端程序同时支持主流的安卓手机和苹果手机。如图2所示，通信模块的主控制器采用STM32系列32位ARM微控制器，内核是Cortex-M3，最高工作频率是72MHz，支持单周期乘法和硬件除法功能。其中，10脚、11脚接2路模拟输入信号，输入范围4~20mA；21、22脚接2路数字输入信号；25、26脚接2路数字输出信号；12、13脚接RS485通信接口芯片，用来和上位机进行485通信；30、31脚接GPRS通信模块的29、30脚，通过UART口将采集的橡塑机状态数据发送给GPRS模块；44、20脚接BOOT0和BOOT1，为系统启动方式选择，选择如下表1所示。本设计中，选择内嵌SRAM为控制器启动区域。表1启动模式表如图3所示，为通信模块无线收发部分，采用芯片MG2639，该芯片是中兴通讯研制的GSM850/EGSM900/DCS1800/PCS1900四频工业模块，可实现无线数据高速传输。其中，7脚RSSI_LED内部下拉，为普通I/O，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于云计算平台的橡塑机智能监测系统，其特征在于：包括：服务平台：包括Web服务、数据库、采集机，所述WEB服务提供包括GIS设备导航、设备建模与在线增删、动画演示、短信报警等功能，可通过GPRS/CDMA，Internet、3G/4G手机网络实现分布于不同地方的设备、计算机系统、手机、厂家、用户之间的信息交互，达到监测和控制设备的目的；通信模块：采用ARM芯片作为主控制芯片，该模块从橡塑机设备上的PLC获取温度数据和设备运行状态等数据，通过GPRS传送到服务平台，由服务器程序的采集机模块负责接收并保存到服务平台数据库；该通信模块包括主控模块，无线收发模块，输入输出模块和电源模块；客户端：包括电脑客户端和手机客户端。

【技术特征摘要】
1.一种基于云计算平台的橡塑机智能监测系统，其特征在于：包括：服务平台：包括Web服务、数据库、采集机，所述WEB服务提供包括GIS设备导航、设备建模与在线增删、动画演示、短信报警等功能，可通过GPRS/CDMA，Internet、3G/4G手机网络实现分布于不同地方的设备、计算机系统、手机、厂家、用户之间的信息交互，达到监测和控制设备的目的；通信模块：采用ARM芯片作为主控制芯片，该模块从橡塑机设备上的PLC获取温度数据和设备运行状态等数据，通过GPRS传送到服务平台，由服务器程序的采集机模块负责接收并保存到服务平台数据库；该通信模块包括主控模块，无线收发模块，输入输出模块和电源模块；客户端：包括电脑客户端和手机客户端。2.根据权利要求1所述的一种基于云计算平台的橡塑机智能监测系统，其特征在于：所述主控模块的主控制器采用STM32系列32位ARM微控制器，内核是Cortex-M3，最高工作频率是72MHz，支持单周期乘法和硬件除法功能。3.根据权利要求2所述的一种基于云计算平台的橡塑机智能监测系统，其特征在于：所述ARM微控制器的10脚、11脚接2路模拟输入信号，输入范围4~20mA；21、22脚接2路数字输入信号；25、26脚接2路数字输出信号；12、13脚接RS485通信接口芯片，用来和上位机进行485通信；30、31脚接GPRS通信模块的29、30脚，通过UART口将采集的橡塑机状态数据发送给GPRS模块；44、20脚接BOOT0和BOOT1，为系统启动方式选择，选择内嵌SRAM为控制器启动区域。4.根据权利要求1所述的一种基于云计算平台的橡塑机智能监测系统，其特征在于：所述无线收发模块采用芯片MG2639。5.根据权利要求4所述的一种基于云计算平台的橡塑机智能监测系统，其特征在于：所述芯片MG2639的7脚RSSI_LED内部下拉，为普通I/O接口；17脚为...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡为民，蔡彬彬，
申请(专利权)人：江苏工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32