基于物联网体系架构的智能控制系统技术方案

本发明专利技术涉及物联网应用与控制装置研究技术领域，尤其涉及基于物联网体系架构的智能控制系统，包括主电源以及分别与所述主电源连接的主控制器、信息读取单元；所述主控制器包括信息处理器和通信单元，所述信息读取单元包括传感器接收网络、RFID读写系统和音视频感知单元，所述RFID读写系统包括RFID电子标签、阅读器和RFID数据处理器；所述信息处理器包括ARM处理器、信息编码建模单元及附属控制组件。本发明专利技术控制系统能对物联网涉及到的信息业务进行统一的管理，提供信息采集及管理支撑的通用模块，并能通过主控制器和信息读取单元的多样化设计，可以通过进一步系统配置和可扩展的设计实现控制系统的可级联化，值得广泛推广与使用。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网体系架构的智能控制系统
本专利技术涉及物联网应用与控制装置研究
，尤其涉及基于物联网体系架构的智能控制系统。
技术介绍
2005年,国际电信联盟（ITU）正式提出了物联网一词，从功能角度，ITU认为“世界上所有的物体都可以通过因特网主动进行信息交换，实现任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联无所不在的网络和无所不在的计算”；从技术角度，ITU认为“物联网涉及射频识别技术、传感器技术、纳米技术和智能技术等”。可见，物联网集成了多种感知、通信与计算技术，不仅使人与人之间的交流变得更加便捷，而且使人与物、物与物之间的交流变成可能，最终将使人类社会、信息空间和物理世界（人-机-物）融为一体。所以，物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物信息交互和无缝链接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策目的。物联网的体系架构主要由感知层设备、传输层设备、存储与应用服务器、物联网信息获取能力展示平台和配网自动化信息支持应用等部分组成，针对各个部分，当前已经出现了众多物联网数据管理方法。专利号为201310136489.0的专利技术涉及物联网数据管理信息
，具体而言，涉及一种物联网平台数据管理方法。物联网平台数据管理方法，包括步骤：预先获取各实体被管理对象上传数据所采用的通信协议标准；接收各实体被管理对象上传的数据；根据各实体被管理对象上传数据所采用的通信协议标准，对所述上传的数据进行解析；将解析后的数据存储至应用数据库，建立各实体被管理对象的虚拟的管理单元，调用所述应用数据库中的数据，以所述管理单元为单位进行数据管理。专利技术所述的物联网平台数据管理方法，对不同被管理对象所上传的采用不同通信协议的数据，进行兼容处理，不会由于感知层和网络层的多样化而导致必须采用多套管理系统，更加便捷。专利号为201210156133.9的专利技术公开了一种物联网管理系统，包括：管理设备、物联端点设备和用户终端设备，所述管理设备包括通信分类机和通信调度机，所述通信分类机连接物联端点设备，所述物联端点设备连接通信调度机，所述通信调度机连接用户终端设备。通过上述方式，专利技术的物联网管理系统采用PLC自动控制，无需人为操作，能够大大提高通讯速率和控制速率，降低了复杂度，降低了成本，可以更加清晰直观地观察物联管理过程。专利号为201610653609.8的专利技术公开了一种物联网管理平台，包括信息和物理两部分，其信息部分包括感知信息管理系统和控制信息管理系统，其物理部分包括运营商管理服务器及与服务器相连的各种设施，是信息结构中的感知信息管理系统和控制信息管理系统的载体；物联网管理平台通过对各种感知控制信息、公共服务信息、网络通信等进行数据采集，协议转换，数据存储处理，数据共享，业务流程梳理，实现各种专业系统管理功能。专利技术从物理结构、信息结构上论述了物联网管理平台的具体实现方式，体现了物联网管理平台在整个物联网体系中的核心地位和作用，对于物联网标准制定、工作开展都具有极大的促进和指导意义。然而，随着当前物联网技术的不断进步，其集先进的传感器、计算机与信息通信技术于一身，具有节点与节点之间自组成网，目标信息智能感知、智能处理信息和智能传输与发布信息的突出优点，所以，如果能够专利技术一种可以与物联网各体系结构进行无缝衔接的智能控制系统，将大大增加物联网的实际应用性，便于技术人员充分发挥物联网技术信息获取的优势，为不同类别的网络数据建设提供支持。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供基于物联网体系架构的智能控制系统，根据物联网传感器组的成本和技术优势，结合现场系统设备的实际应用，能通过较低的成本和便捷的安装，提高数据传输的灵活性，使控制系统进一步智能化、现代化和高效化。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：基于物联网体系架构的智能控制系统，包括主电源以及分别与所述主电源连接的主控制器、信息读取单元；所述主控制器包括信息处理器和通信单元，所述信息读取单元包括传感器接收网络、RFID读写系统和音视频感知单元，所述RFID读写系统包括RFID电子标签、阅读器和RFID数据处理器；所述信息处理器包括ARM处理器、信息编码建模单元及附属控制组件。进一步地，所述主电源包括电池组及其连接的漏极开路器件，所述电池组包括浮充式蓄电池组。进一步地，所述附属控制组件包括时钟电路、存储器和人机交互界面。进一步地，所述通信单元包括远程传输模块和近程传输模块，所述近程传输模块包括JTAG接口和系统总线，所述远程传输模块包括LTE通信组件和光纤通信单元。进一步地，所述LTE通信组件包括TD-LTE通信芯片和LTE230通信芯片。进一步地，所述信息处理器通过所述通信单元连接物联网系统，所述物联网系统通过所述远程传输模块连接移动运营商网络。进一步地，所述系统总线设置数据加密装置。进一步地，所述信息读取单元连接物联网系统中感知层设备连接，实时监测、感知和采集物联网中各种环境或监测对象的信息。进一步地，所述RFID电子标签包括RF模块和EEPROM，所述阅读器与所述RFID电子标签通过所述RFID数据处理器连接，所述阅读器通过WLAN无线网络或串行数据接口连接所述信息处理器中的存储器。进一步地，所述人机交互界面包括LED阵列和控制键盘。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术通过引入与物联网连接的信息处理器，一方面作为系统进行数据采集和管理的核心，另一方面还提供各通信部分的接口以及操作接口，从而可以有效实现多样化信息处理功能。2、本专利技术的通信单元包括远程及近程通信功能，可以根据实际环境和需求，自主实现远程及近程、上行及下行通信选择，具有很强的自适应功能。3、本专利技术的信息读取单元包括各种传感器和RFID阅读器，它们可以通过嵌入式的模块集成，用于采集物联网中多应用场景的数据信息，并通过协议栈实现通信网络的自组织，满足系统设备的通信需求。综上所述，本专利技术控制系统能对物联网涉及到的信息业务进行统一的管理，提供信息采集及管理支撑的通用模块，并能通过主控制器和信息读取单元的多样化设计，确定使用不同的功能程序和业务的扩充，匹配物联网技术中将传感器、计算机与信息通信技术集于一身的设计，具有数据自组成网、目标信息智能感知、智能处理信息和智能传输与发布信息的突出优点，最终可以通过进一步系统配置和可扩展的设计实现控制系统的可级联化，值得广泛推广与使用。附图说明图1是本专利技术系统的结构示意图。具体实施方式实施例下面结合具体实施例对物联网技术和本专利技术的结合及应用进行分析：本专利技术的智能控制系统旨在能充分发挥物联网技术信息获取的优势，通过先进的智能控制手段管理物联网技术高度复杂、网架结构多变的运行状态、环境状态信息，智能融合与处理这些繁杂的信息，根据历史数据、邻居数据和专家故障数据库提前预警设备故障，为运维管理人员提供高可信高效可用的信息支持，从而大幅度提升物联网的运维管理水平。物联网技术的体系架构主要由感知层设备、传输层设备、存储与应用服务器、物联网信息获取能力展示平台和配网自动化信息支持应用等部分组成。感知层设备主要包括现场各种无线传感器节点组成，这些传感器不依赖外部供电，仅从环境或自备一次长寿命电池完成长时本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于物联网体系架构的智能控制系统，其特征在于：包括主电源以及分别与所述主电源连接的主控制器、信息读取单元；所述主控制器包括信息处理器和通信单元，所述信息读取单元包括传感器接收网络、RFID读写系统和音视频感知单元，所述RFID读写系统包括RFID电子标签、阅读器和RFID数据处理器；所述信息处理器包括ARM处理器、信息编码建模单元及附属控制组件。

【技术特征摘要】
1.基于物联网体系架构的智能控制系统，其特征在于：包括主电源以及分别与所述主电源连接的主控制器、信息读取单元；所述主控制器包括信息处理器和通信单元，所述信息读取单元包括传感器接收网络、RFID读写系统和音视频感知单元，所述RFID读写系统包括RFID电子标签、阅读器和RFID数据处理器；所述信息处理器包括ARM处理器、信息编码建模单元及附属控制组件。2.如权利要求1所述的基于物联网体系架构的智能控制系统，其特征在于：所述主电源包括电池组及其连接的漏极开路器件，所述电池组包括浮充式蓄电池组。3.如权利要求1所述的基于物联网体系架构的智能控制系统，其特征在于：所述附属控制组件包括时钟电路、存储器和人机交互界面。4.如权利要求1所述的基于物联网体系架构的智能控制系统，其特征在于：所述通信单元包括远程传输模块和近程传输模块，所述近程传输模块包括JTAG接口和系统总线，所述远程传输模块包括LTE通信组件和光纤通信单元。5.如权利要求4所述的基于物联网体系架构的智能控制系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐元国，
申请(专利权)人：信阳师范学院，
类型：发明
国别省市：河南,41