本实用新型专利技术是一种面向化工企业的人工智能数据子站,包括电源模块、MCU处理单元、智能网关模块、智能网关自动切换模块、通讯模块、存储模块和显示模块。电源模块为MCU处理单元、智能网关模块、智能网关自动切换模块、通讯模块、存储模块和显示模块提供直流工作电压。所述的智能网关模块与MCU处理单元连接,用于采集设备建立485通讯连接。所述的智能网关自动切换模块与MCU处理单元连接,用于自动切换智能网关的485通讯信号。所述的通讯模块与MCU处理单元连接,用于与监控平台建立连接。所述的存储模块与MCU处理单元连接,用于保存本机通讯参数。所述的显示模块与MCU处理单元连接,用于显示通讯模块网络状态。示通讯模块网络状态。示通讯模块网络状态。
An artificial intelligence data sub station for chemical enterprises
【技术实现步骤摘要】
一种面向化工企业的人工智能数据子站
[0001]本技术涉及化工企业人工智能技术改造领域,具体为一种面向化工企业的人工智能数据子站。
技术介绍
[0002]2020年4月20日国家发改委首次明确“新基建”范围,具体涵盖 5G 基建、工业互联网、人工智能、大数据、智能交通基础设施、智慧能源基础设施等;近年来行业竞争日益激烈,客户需求、监管环境、动态成本的不断变化,为化工企业带来了压力,让企业面临着日益严峻的环境;大多数化工企业已经把数字化转型视作一项精明的业务目标。
[0003]化工行业企业,工艺上存在多品种、多批次、数量少、间歇操作、用能变动大等不足;能源计量管理存在能源平衡测试难和点多、分散、面广问题,较难采取措施进行用能挖掘和高效用能,公司每年需要统计生产所耗电力、蒸汽、水等原料的能耗;为此,如何建立能耗统计分析管理体系,借助信息化手段,进一步提高能源计量数据的准确、完备和权威性,实施节能降耗;急需一种面向化工企业的人工智能数据子站,建立集数据采集、传输、处理、存储和输出功能于一体的人机系统,实现计量数据的动态采集和监管。
技术实现思路
[0004]本技术要解决的技术问题是提供一种面向化工企业的人工智能数据子站,能够自动采集传感器的数据,并能够通过远程模块实现智能网关的切换。
[0005]为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案为:
[0006]一种人工智能数据子站,其特征在于:包括电源模块、MCU处理单元、智能网关模块、智能网关智能切换模块、通讯模块、存储模块和显示模块;<br/>[0007]所述的电源模块用于为MCU处理单元、智能网关模块、智能网关自动切换模块、通讯模块和显示模块提供直流工作电压;
[0008]所述的智能网关模块与MCU处理单元信号连接,用于与传感器采集设备建立485通讯连接;
[0009]所述的智能网关自动切换模块和智能网关模块连接,用于自动切换智能网关的485通讯信号;
[0010]所述的通讯模块与MCU处理单元信号连接,用于与监控平台建立信号连接,所述的通讯模块能够接收监控平台的控制信号,还能够向监控平台发送数据信号;
[0011]所述的存储模块与MCU处理单元信号连接,用于保存本机通讯参数数据;
[0012]所述的显示模块与MCU处理单元信号连接,用于显示通讯模块网络连接状态;
[0013]所述的MCU处理单元采用IAP15L2K61S2单片机。
[0014]所述的智能网关自动切换模块包括四组继电器控制电路,所述的继电器控制电路包括三极管D4、二极管D3、12级串行进位二进制计数器U1,所述的三极管D4的基极分别与电阻R46一端连接,电阻R46另一端与U1 MC14040的1脚连接,三极管D4的集电极与继电器的一
端连接,三极管D4发射极与电源地相连,二极管D3正极和继电器JDQ1的2号引脚连接,二极管D3负极和继电器JDQ1的1号引脚连接;所述的MC14040的10脚与4通道数字控制模拟开关U7 CD4052的12脚连接,MC14040的11脚与U7 CD4052的1脚连接。所述的CD4052的9脚与IAP15L2K61S2单片机的17脚相连,CD4052的10脚与IAP15L2K61S2单片机的15脚相连,CD4052的3脚与IAP15L2K61S2单片机的6脚相连,CD4052的13脚与IAP15L2K61S2单片机的12脚相连。
[0015]所述的通讯模块的串口与IAP15L2K61S2单片机的串口RXD和TXD直接相连,所述的通讯模块用于与传感器设备建立通讯信号连接。
[0016]所述的存储模块包括铁电存储器FM24CL64
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G,所述的铁电存储器FM24CL64
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G与IAP15L2K61S2单片机信号连接,所述的铁电存储器FM24CL64
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G用于存储设备本机参数数据,所述的铁电存储器FM24CL64
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G的5脚与IAP15L2K61S2单片机36脚相连,所述的铁电存储器FM24CL64
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G的6脚与IAP15L2K61S2单片机38脚相连,所述的铁电存储器FM24CL64
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G的7脚与IAP15L2K61S2单片机37脚相连。
[0017]所述的显示模块包括高亮LED灯LED1、LED2、LED3、LED4,所述的LED灯LED1、LED2、LED3、LED4的正极与3.3V电源端连接,LED1的负极与电阻R43的一端连接,电阻R43的另一端与IAP15L2K61S2单片机的39脚连接,LED2的负极与电阻R46的一端连接,电阻R46的另一端与IAP15L2K61S2单片机的33脚连接,LED3的负极与电阻R45的一端连接,电阻R45的另一端与IAP15L2K61S2单片机的40脚连接,LED4的负极与电阻R48的一端连接,电阻R48的另一端与IAP15L2K61S2单片机的41脚连接。所述的显示模块用于显示的网络连接和MCU模块运行状态。
[0018]所述的电源模块包括电源变压器、78M05电源芯片、SPX1117M3
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3.3电源芯片、78L05电源芯片,所述的电源变压器用于将220V电压转换为9V电源输出,所述的78M05电源芯片用于输出5V电源电压,所述的SPX1117M3
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3.3电源芯片用于输出3.3V电源电压。
[0019]该种面向化工企业的人工智能数据子站能够产生的有益效果为:第一,该种人工智能数据子站集数据采集技术、智能控制技术、远程通讯技术为一体,实现了能耗数据的实时采集,提高了数据的准确性和及时性,能通过查看总分表差值,及时发现仪表问题,确保能源计量仪表的准确运行,并为改进生产工艺,提高技改节能效益提供科学的依据。第二,每台人工智能数据子站可采集多回路传感器,通过加强对能源计量数据的分析和研究,有效保障生产中水、电、气等能源优化、经济使用,在统计分析上通过查阅各用能瞬时能耗量、累计能耗量、总能耗量、能耗历史等数据,实现能源数据集中管理。第三,通过与系统对接,准确、实时、快速为生产管理者和决策层提供最基础、最真实的数据,从而合理调度和准确决策,做到能源资源优化配置。
附图说明
[0020]图1为本技术一种面向化工企业的人工智能数据子站的结构示意图;
[0021]图2为本技术一种面向化工企业的人工智能数据子站的MCU处理单元的电路示意图;
[0022]图3为本技术一种面向化工企业的人工智能数据子站电源模块中电源变压器的电路示意图;
[0023]图4为本技术一种面向化工企业的人工智能数据子站电源模块中电源电路的电路示意图;
[0024]图5为本技术一种面向化工企业的人工智能数据子站中LED灯显示电路的电路示意图;
[0025]图6为本技术一种面向化工企业的人工智能数据子站中智能网关自动切换模块的电路示意图;
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种面向化工企业的人工智能数据子站,其特征在于:包括电源模块、MCU处理单元、智能网关模块、智能网关自动切换模块、通讯模块、存储模块和显示模块;所述的电源模块用于为MCU处理单元、智能网关模块、智能网关自动切换模块、通讯模块、存储模块和显示模块提供直流工作电压;所述的智能网关模块与MCU处理单元信号连接,用于与传感器采集设备建立485通讯连接;所述的智能网关自动切换模块与MCU处理单元信号连接,用于自动切换智能网关的485通讯信号;所述的通讯模块与MCU处理单元信号连接,用于与监控平台建立信号连接,所述的通讯模块能够接收监控平台的控制信号,还能够向监控平台发送数据信号;所述的存储模块与MCU处理单元信号连接,用于保存本机通讯参数数据;所述的显示模块与MCU处理单元信号连接,用于显示通讯模块网络连接状态;所述的MCU处理单元信号连接还与显示模块和通讯模块信号连接,所述的显示模块用于显示通讯模块的网络连接与MCU模块运行状态。2.根据权利要求1所述的一种面向化工企业的人工智能数据子站,其特征在于:所述的MCU处理单元信号采用IAP15L2K61S2单片机。3.根据权利要求1所述的一种面向化工企业的人工智能数据子站,其特征在于:所述的智能网关自动切换模块包括四组继电器控制电路,所述的继电器控制电路包括三极管D4、二极管D3、12级串行进位二进制计数器U1,所述的三极管D4的基极分别与电阻R46一端连接,电阻R46另一端与U1 MC14040的1脚连接,三极管D4的集电极与继电器的一端连接,三极管D4发射极与电源地相连,二极管D3正极和继电器JDQ1的2号引脚连接,二极管D3负极和继电器JDQ1的1号引脚连接;所述的MC14040的10脚与4通道数字控制模拟开关U7 CD4052的12脚连接,MC14040的11脚与U7 CD4052的1脚连接;所述的CD4052的9脚与IAP15L2K61S2单片机的17脚相连,CD4052的10脚与IAP15L2K61S2单片机的15脚相连,CD4052的3脚与IAP15L2K61S2单片机的6脚相连,CD4052的13脚与IAP15L2K61S2单片机的12脚相连。4.根据权利要求1所述的一种面向化工企业的人工智能数据子站,其特征在于:所述的通讯模...
【专利技术属性】
技术研发人员:钱亚东,
申请(专利权)人:南京再造科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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