無塵室無線網(wǎng)絡節(jié)能風機中央控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種無塵室無線網(wǎng)絡節(jié)能風機中央控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括遠端控制單元、中控室傳輸控制單元、無塵室無線風機控制單元、傳感單元。所描述的中央控制系統(tǒng)，由中控室傳輸控制單元下發(fā)命令進行查詢與控制，實時獲取現(xiàn)場節(jié)能風機運行狀態(tài)，包含正常運行狀態(tài)，和非正常運行報警狀態(tài)，以做合理現(xiàn)場風速控制。中控室傳輸控制單元開放權限控制后，可由遠端控制單元進行控制，實現(xiàn)無人值守的中控系統(tǒng)，方便人員監(jiān)管。中控室傳輸控制單元可以通過傳感單元監(jiān)測無塵室現(xiàn)場溫度，濕度以及空氣潔凈度，從而進行節(jié)能運算以控制風機的運轉速度，實現(xiàn)節(jié)能效應。
【專利說明】無塵室無線網(wǎng)絡節(jié)能風機中央控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型專利涉及無塵室節(jié)能風機控制領域，特別是涉及一種基于遠端中央控制、無塵室現(xiàn)場分布無線控制和現(xiàn)場傳感采集節(jié)能運算技術的無塵室風機控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]無塵室風機是一種懸掛于無塵室上方，對無塵室的空氣氣流進行控制，將不符合無塵工作環(huán)境規(guī)范的塵埃粒子帶出無塵室的裝置。廣泛應用于生物，醫(yī)藥，工業(yè)控制，電子技術，科學研發(fā)等【技術領域】。長期以來都處于自動化控制方式比較低的狀態(tài)。在產品投入的前期需要投入巨大的人力資源進行產品的安裝布線工程。由于置于無塵室上方，安裝環(huán)境惡劣。后期維護不方便。
[0003]傳統(tǒng)的控制方式，中控室僅支持人員在現(xiàn)場維護。隨著工業(yè)控制技術的高速發(fā)展，遠端云端監(jiān)控系統(tǒng)成為發(fā)展趨勢。
[0004]現(xiàn)有的控制方式的風機節(jié)能控制僅依據(jù)廠務人員的經(jīng)驗進行排程控制，在固定時刻進行速度調整，為保證生產質量，不得不保有一定的余量，這樣對電能造成過多的浪費。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型旨在解決上述問題，因此本實用新型提供一種基于無線網(wǎng)絡的，帶有智能現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測的，可實現(xiàn)人員現(xiàn)場及遠端登陸控制的無塵室風機中央控制系統(tǒng)方案。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了如下技術方案:
[0007]一種無塵室無線網(wǎng)絡節(jié)能風機中央控制系統(tǒng)，包括遠端控制單兀、中控室傳輸控制單元、無塵室無線風機控制單元、傳感單元，所述無塵室無線風機控制單元、所述傳感單元分別與所述中控室傳輸控制單元相連，所述中控室傳輸控制單元與所述遠端控制單元相連。
[0008]優(yōu)選地，所述遠端控制單元包括遠端控制主機，遠端控制主機可通過Internet訪問所述中控室傳輸控制單元中的控制系統(tǒng)主機，進行遠程控制。
[0009]優(yōu)選地，所述中控室傳輸控制單元包括伺服器、控制系統(tǒng)主機、交換機、串口服務器，控制系統(tǒng)主機通過串口服務器和交換機以TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)方式接收無塵室無線風機控制單元傳回的數(shù)據(jù)。
[0010]優(yōu)選地，所述無塵室無線風機控制單元包括無線收發(fā)器和無線風機控制模組，無線收發(fā)器和無線風機控制模組上的無線收發(fā)模塊進行通訊以控制風機的運轉，無線收發(fā)器將無線風機控制模組上傳的數(shù)據(jù)轉換為差分數(shù)據(jù)，再傳往中控室傳輸控制單元的串口服務器。
[0011]優(yōu)選地，所述傳感單元包括傳感采集模塊以及傳感數(shù)據(jù)反饋通信電路，傳感采集模塊采用溫度傳感器、濕度傳感器和/或粒子采集傳感器；傳感單元將實時采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)通過差分方式上傳給中控室傳輸控制單元的串口服務器。
[0012]優(yōu)選地，所述無線收發(fā)器采用工業(yè)級的EPSON微控制器，控制器自帶可編程FLASH及RF轉換器；所述無線風機控制模組包含一個工業(yè)級MCU。
[0013]優(yōu)選地，所述無線風機控制模組還包括風機電流分析采集模塊，電流信號通過運算放大器轉換為電壓信號傳回MCU進行分析。
[0014]優(yōu)選地，所述無線風機控制模組采用運放1C，型號為LM324。
[0015]優(yōu)選地，所述無線風機控制模組采用低頻變壓器實現(xiàn)電源電路的轉換。
[0016]優(yōu)選地，所述傳感單元內含防雷保護電路，由防雷IC組成，型號為P6KE6.8CA。
[0017]本實用新型的有益效果是，可以實現(xiàn)無塵室上方風機系統(tǒng)的無線控制傳輸，節(jié)約施工成本，及解決后期維護困難的問題，可以直接更換無線模塊；本實用新型采用中控及遠端的交互控制，中控室可以實現(xiàn)無人值守，在有遠端登陸權限的設備上既可以實現(xiàn)系統(tǒng)的控制與監(jiān)視；本實用新型采用無塵室現(xiàn)場數(shù)據(jù)多點采集分析，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)分析，實時風速調整變換，不僅節(jié)約能源而且對生產的潔凈度有了最可靠的保證。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型無塵室無線網(wǎng)絡節(jié)能風機中央控制系統(tǒng)實現(xiàn)圖。
[0019]圖2是本實用新型無線風機控制系統(tǒng)電源轉換電路原理圖。
[0020]圖3是本實用新型電流采集轉換單元電路原理圖。
[0021]圖4是本實用新型傳感單元數(shù)據(jù)傳輸電路原理圖。
[0022]圖5是無線風機模組無線收發(fā)模塊電路實現(xiàn)結構圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。
[0024]如圖1所示，無塵室無線網(wǎng)絡節(jié)能風機中央控制系統(tǒng)由遠端控制單元(I)，中控室傳輸控制單元(2)，無塵室無線風機控制單元(3)，傳感單元(4)構成。
[0025]所述遠端控制單元⑴由遠端控制主機(11)構成，它通過設定登陸權限以后，開放遠程登陸控制功能，可通過Internet訪問中控室傳輸控制單元(2)中的控制系統(tǒng)主機(22)。
[0026]所述中控室傳輸控制單元(2)由伺服器(21)，控制系統(tǒng)主機(22)，交換機(23)，串口服務器(24)構成，它通過控制系統(tǒng)主機(22)實現(xiàn)中控室廠務人員對無塵室無線風機控制單元(3)的狀態(tài)監(jiān)視與運轉控制，無塵室無線風機控制單元(3)的數(shù)據(jù)通過串口服務器
(24)和交換機(23)以TCP/IP方式傳回控制系統(tǒng)主機(22)，伺服器(21)對控制系統(tǒng)主機
(22)的數(shù)據(jù)進行定時備份，以確保數(shù)據(jù)的安全與穩(wěn)定。
[0027]所述無塵室無線風機控制單元(3)，由無線收發(fā)器(31)和無線風機控制模組(32)構成，無線收發(fā)器(31)和無線風機控制模組(32)上的無線收發(fā)模塊進行通訊以控制風機的運轉，無線收發(fā)器(31)將無線信號數(shù)據(jù)進行協(xié)議轉換，轉換為差分數(shù)據(jù)再傳往上一層中控室傳輸控制單元(2)的串口服務器(24)，實現(xiàn)無塵室無線風機控制單元(3)與中控室傳輸控制單元(2)的連接。由于工業(yè)控制中電壓采用工業(yè)電壓，電流紋波比較大，為防止開機瞬間電流過大，在無線風機控制模組(32)中加入了分時開機控制功能，以確保每一臺風機開機的時間先后不一樣，起到抗大電流保護作用。[0028]所述傳感單元(4)，包括傳感采集模塊(41)以及傳感數(shù)據(jù)反饋通信電路，傳感采集模塊采用溫度傳感器、濕度傳感器和/或粒子采集傳感器；根據(jù)現(xiàn)場的不同需求安裝傳感器，傳感采集模塊將實時采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)通過差分方式上傳給中控室傳輸控制單元(2)的串口服務器(24)。
[0029]所述無塵室無線風機控制單元(3 )中的無線風機控制模組(32 )采用運放1C，型號為Lm324，將電流數(shù)據(jù)轉換為電壓數(shù)據(jù)送回無線風機控制模組(32)中的工業(yè)級MCU進行模數(shù)轉換，實時分析當時風機的運轉狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常立即關斷風機的運行。
[0030]所述無塵室無線風機控制單元(3)中的無線風機控制模組(32)采用低頻變壓器實現(xiàn)電源電路的轉換，低頻變壓器具有高抗干擾，使用年限久的優(yōu)點。
[0031]所述傳感單元(4)內含抗防雷保護電路，由防雷IC組成，型號為P6KE6.8CA，該防護電路為電路模塊的安全工作提供了進一步保障。
【權利要求】
1.一種無塵室無線網(wǎng)絡節(jié)能風機中央控制系統(tǒng)，包括遠端控制單兀(I)、中控室傳輸控制單元(2)、無塵室無線風機控制單元(3)、傳感單元(4)，其特征在于:所述無塵室無線風機控制單元、所述傳感單元分別與所述中控室傳輸控制單元相連，所述中控室傳輸控制單元與所述遠端控制單元相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的中央控制系統(tǒng)，其特征在于，所述遠端控制單元(I)包括遠端控制主機(11)，遠端控制主機可通過Internet訪問所述中控室傳輸控制單元中的控制系統(tǒng)主機(22)，進行遠程控制。
3.根據(jù)權利要求1所述的中央控制系統(tǒng)，其特征在于，所述中控室傳輸控制單元(2)包括伺服器(21)、控制系統(tǒng)主機(22)、交換機(23)、串口服務器(24)，控制系統(tǒng)主機通過串口服務器和交換機以TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)方式接收無塵室無線風機控制單元傳回的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權利要求1所述的中央控制系統(tǒng)，其特征在于，所述無塵室無線風機控制單元(3)包括無線收發(fā)器(31)和無線風機控制模組(32)，無線收發(fā)器和無線風機控制模組上的無線收發(fā)模塊進行通訊以控制風機的運轉，無線收發(fā)器將無線風機控制模組上傳的數(shù)據(jù)轉換為差分數(shù)據(jù)，再傳往中控室傳輸控制單元的串口服務器。
5.根據(jù)權利要求1所述的中央控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感單元(4)包括傳感采集模塊(41)以及傳感數(shù)據(jù)反饋通信電路，傳感采集模塊采用溫度傳感器、濕度傳感器和/或粒子采集傳感器；傳感單元將實時采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)通過差分方式上傳給中控室傳輸控制單元的串口服務器。
6.根據(jù)權利要求4所述的中央控制系統(tǒng)，其特征在于，所述無線收發(fā)器(31)采用工業(yè)級的EPSON微控制器，控制器自帶可編程FLASH及RF轉換器；所述無線風機控制模組(32)包含一個工業(yè)級MCU。
7.根據(jù)權利要求6所述的中央控制系統(tǒng)，其特征在于，所述無線風機控制模組(32)還包括風機電流分析采集模塊，電流信號通過運算放大器轉換為電壓信號傳回MCU進行分析。
8.根據(jù)權利要求4所述的中央控制系統(tǒng)，其特征在于，所述無線風機控制模組(32)采用運放1C，型號為LM324。
9.根據(jù)權利要求4所述的中央控制系統(tǒng)，其特征在于，所述無線風機控制模組(32)采用低頻變壓器實現(xiàn)電源電路的轉換。
10.根據(jù)權利要求5所述的中央控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感單元(4)內含防雷保護電路，由防雷IC組成，型號為P6KE6.8CA。
【文檔編號】F04D27/00GK203412796SQ201320483100
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月8日 優(yōu)先權日:2013年8月8日
【發(fā)明者】梁丹 申請人:梁丹