CN207541442U - 一种基于mqtt传输协议的智能采集控制*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于MQTT传输协议的智能采集控制***，包括若干智能采集控制器，用于采集机电设备的工作状态及传感器信号，用于向机电设备发送控制信号，用于通过通讯总线与远程云管理平台交互数据，远程云管理平台，用于汇总各智能采集控制器采集的信号，用于通过智能采集控制器向机电设备发送控制信号，用于通过通讯总线与各智能采集控制器交互数据，电脑控制终端、WEB客户端及移动终端，用于通过网络与远程云管理平台交互数据，用于获取汇总的各智能采集控制器采集的信号，用于通过智能采集控制器向机电设备发送控制信号。与现有技术相比较，本实用新型投入成本低、运行操作方便、数据传输可靠且快速、与现有设施兼容性强、环境适应性强。
Description
技术领域
本实用新型属于采集控制器技术领域，尤其涉及一种基于MQTT 传输协议的智能采集控制***。
背景技术
随着工控智能化的发展，机电设备的控制、管理日趋智能化、自动化，相应的采集控制器及采集***也要求越来越高，不但要求能采集更多的信号、数据，还要具备更加丰富的通信接口，以及更可靠的网络通讯能力。因此对新型采集控制器及采集***的研发很有必要，不但要满足日益增长的需求，还要合理的控制产品的成本。
实用新型内容
有鉴于此，确有必要提供一种投入成本低、运行操作方便、数据传输可靠且快速、与现有设施兼容性强、环境适应性强的一种智能采集***。
为了克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提供以下技术方案：
一种智能采集***，其特征在于，包括：
若干智能采集控制器，用于采集机电设备的工作状态，用于采集机电设备中的传感器信号，用于向机电设备发送控制信号，用于通过通讯总线与远程云管理平台交互数据，
采用MQTT服务器的远程云管理平台，简称云平台，用于汇总各智能采集控制器采集的信号，用于通过智能采集控制器向机电设备发送控制信号，用于通过通讯总线与各智能采集控制器交互数据，
所述通讯总线为支持MQTT协议的有线通讯总线和/或支持 MQTT协议的无线通讯总线，所述MQTT协议指MQTT传输控制协议，
电脑控制终端，用于通过网络与远程云管理平台交互数据，用于获取汇总的各智能采集控制器采集的信号，用于通过智能采集控制器向机电设备发送控制信号，
WEB客户端，用于通过网络与远程云管理平台交互数据，用于获取汇总的各智能采集控制器采集的信号，用于通过智能采集控制器向机电设备发送控制信号，
移动终端，用于通过网络与远程云管理平台交互数据，用于获取汇总的各智能采集控制器采集的信号，用于通过智能采集控制器向机电设备发送控制信号。
作为优选，所述智能采集控制器，包括：
用于室外环境中工作的室外防护罩，在防护罩内设有以下部件，
作为采集和控制核心的微处理器，
4路模拟信号输入，分别与微处理器的ADC接口连接，用于获取机电设备的模拟信号，
6路光耦输入，分别与微处理器的输入信号接口连接，用于获取机电设备的电信号及传感器信号，
八选一模拟开关，用于接收1～8路电流互感器输入，八选一模拟开关经过一个绝对值电路模块后与微处理器的另一ADC接口连接，
门磁开关，与微处理器的一输入接口直接连接，
红外探测器，与微处理器的另一输入接口直接连接，
微处理器对外提供6路继电器输出接口，用于为机电设备提供启停信号，
微处理器对外提供4路具有防雷击功能的485接口，
1路电压互感器接口和1路电流互感器接口，分别与计量芯片连接，计量芯片与微处理器的SPI接口连接，所述计量芯片为电量计量专用芯片，用于获取机电设备的耗电量数据，用于根据设备的运行电流判断设备的工作状态，
支持2G、3G、4G及NB-IOT的无线通信模块，与微处理器的 RS232接口连接，所述NB-IOT为基于蜂窝的窄带物联网，作为MQTT 客户端，通过MQTT传输协议与远端的云平台中的MQTT服务器交互数据，云平台提供浏览器访问接口，所述浏览器访问接口用于给 WEB客户端或移动终端提供数据读取接口，用于接收符合MQTT协议的设备控制指令，
低功耗LoRaTM模块，与微处理器的SPI接口连接，所述LoRaTM模块为无线收发模块，其对外提供无线公共广域网接口和无线私有广域网接口，用于与采用电池供电的远端低功耗采集设备通讯。
作为优选，所述机电设备包括：水泵、风机，电解磷工艺装置。
作为优选，所述微处理器的型号为：STM32F103VCT6。
作为优选，所述4路485接口能与下述任意之一的设备连接：
读卡器或实时时钟RTC，
摄像头，
流量计，
可编程逻辑控制器PLC。
作为优选，所述计量芯片的型号为：HT7038，支持三相四线制。
作为优选，所述八选一模拟开关的型号为：74HC4051，八选一模拟开关接收±5V供电及PD0-2使能信号。
与现有技术相比较，本实用新型的技术方案投入成本低、运行操作方便、数据传输可靠且快速、与现有设施兼容性强、环境适应性强。
附图说明
图1为智能采集控制器结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种智能采集***，包括：
若干智能采集控制器，用于采集机电设备的工作状态，用于采集机电设备中的传感器信号，用于向机电设备发送控制信号，用于通过通讯总线与远程云管理平台交互数据，
采用MQTT服务器的远程云管理平台，简称云平台，用于汇总各智能采集控制器采集的信号，用于通过智能采集控制器向机电设备发送控制信号，用于通过通讯总线与各智能采集控制器交互数据，
所述通讯总线为支持MQTT协议的有线通讯总线和/或支持 MQTT协议的无线通讯总线，所述MQTT协议指MQTT传输控制协议，
电脑控制终端，用于通过网络与远程云管理平台交互数据，用于获取汇总的各智能采集控制器采集的信号，用于通过智能采集控制器向机电设备发送控制信号，
WEB客户端，用于通过网络与远程云管理平台交互数据，用于获取汇总的各智能采集控制器采集的信号，用于通过智能采集控制器向机电设备发送控制信号，
移动终端，用于通过网络与远程云管理平台交互数据，用于获取汇总的各智能采集控制器采集的信号，用于通过智能采集控制器向机电设备发送控制信号。
在上述技术方案的基础上，所述智能采集控制器，包括：
用于室外环境中工作的室外防护罩，在防护罩内设有以下部件，
作为采集和控制核心的微处理器，
4路模拟信号输入，分别与微处理器的ADC接口连接，用于获取机电设备的模拟信号，
6路光耦输入，分别与微处理器的输入信号接口连接，用于获取机电设备的电信号及传感器信号，
八选一模拟开关，用于接收1～8路电流互感器输入，八选一模拟开关经过一个绝对值电路模块后与微处理器的另一ADC接口连接，
门磁开关，与微处理器的一输入接口直接连接，
红外探测器，与微处理器的另一输入接口直接连接，
微处理器对外提供6路继电器输出接口，用于为机电设备提供启停信号，
微处理器对外提供4路具有防雷击功能的485接口，
1路电压互感器接口和1路电流互感器接口，分别与计量芯片连接，计量芯片与微处理器的SPI接口连接，所述计量芯片为电量计量专用芯片，用于获取机电设备的耗电量数据，用于根据设备的运行电流判断设备的工作状态，
支持2G、3G、4G及NB-IOT的无线通信模块，与微处理器的 RS232接口连接，所述NB-IOT为基于蜂窝的窄带物联网，作为MQTT 客户端，通过MQTT传输协议与远端的云平台中的MQTT服务器交互数据，云平台提供浏览器访问接口，所述浏览器访问接口用于给 WEB客户端或移动终端提供数据读取接口，用于接收符合MQTT协议的设备控制指令，
低功耗LoRaTM模块，与微处理器的SPI接口连接，所述LoRaTM模块为无线收发模块，其对外提供无线公共广域网接口和无线私有广域网接口，用于与采用电池供电的远端低功耗采集设备通讯。
在上述技术方案的基础上，所述机电设备包括：水泵、风机，电解磷工艺装置。
在上述技术方案的基础上，所述微处理器的型号为： STM32F103VCT6。
在上述技术方案的基础上，所述4路485接口能与下述任意之一的设备连接：
读卡器或实时时钟RTC，
摄像头，
流量计，
可编程逻辑控制器PLC。
作为可选择的方案，可编程逻辑控制器PLC用于控制机电设备。可编程逻辑控制器PLC支持手动或自动输入。
在上述技术方案的基础上，所述计量芯片的型号为：HT7038，支持三相四线制。
在上述技术方案的基础上，所述八选一模拟开关的型号为： 74HC4051，八选一模拟开关接收±5V供电及PD0-2使能信号。
8路电流互感器输入分别来自机电设备。
与现有技术相比较，本实用新型的技术方案投入成本低、运行操作方便、数据传输可靠且快速、与现有设施兼容性强、环境适应性强。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种智能采集控制***，其特征在于，包括：
若干智能采集控制器，用于采集机电设备的工作状态，用于采集机电设备中的传感器信号，用于向机电设备发送控制信号，用于通过通讯总线与远程云管理平台交互数据，
采用MQTT服务器的远程云管理平台，简称云平台，用于汇总各智能采集控制器采集的信号，用于通过智能采集控制器向机电设备发送控制信号，用于通过通讯总线与各智能采集控制器交互数据，
所述通讯总线为支持MQTT协议的有线通讯总线和/或支持MQTT协议的无线通讯总线，所述MQTT协议指MQTT传输控制协议，
电脑控制终端，用于通过网络与远程云管理平台交互数据，用于获取汇总的各智能采集控制器采集的信号，用于通过智能采集控制器向机电设备发送控制信号，
WEB客户端，用于通过网络与远程云管理平台交互数据，用于获取汇总的各智能采集控制器采集的信号，用于通过智能采集控制器向机电设备发送控制信号，
移动终端，用于通过网络与远程云管理平台交互数据，用于获取汇总的各智能采集控制器采集的信号，用于通过智能采集控制器向机电设备发送控制信号。
2.根据权利要求1所述的一种智能采集控制***，其特征在于，所述智能采集控制器，包括：
用于室外环境中工作的室外防护罩，在防护罩内设有以下部件，
作为采集和控制核心的微处理器，
4路模拟信号输入，分别与微处理器的ADC接口连接，用于获取机电设备的模拟信号，
6路光耦输入，分别与微处理器的输入信号接口连接，用于获取机电设备的电信号及传感器信号，
八选一模拟开关，用于接收1～8路电流互感器输入，八选一模拟开关经过一个绝对值电路模块后与微处理器的另一ADC接口连接，
门磁开关，与微处理器的一输入接口直接连接，
红外探测器，与微处理器的另一输入接口直接连接，
微处理器对外提供6路继电器输出接口，用于为机电设备提供启停信号，
微处理器对外提供4路具有防雷击功能的485接口，
1路电压互感器接口和1路电流互感器接口，分别与计量芯片连接，计量芯片与微处理器的SPI接口连接，所述计量芯片为电量计量专用芯片，用于获取机电设备的耗电量数据，用于根据设备的运行电流判断设备的工作状态，
支持2G、3G、4G及NB-IOT的无线通信模块，与微处理器的RS232接口连接，所述NB-IOT为基于蜂窝的窄带物联网，作为MQTT客户端，通过MQTT传输协议与远端的云平台中的MQTT服务器交互数据，云平台提供浏览器访问接口，所述浏览器访问接口用于给WEB客户端或移动终端提供数据读取接口，用于接收符合MQTT协议的设备控制指令，
低功耗LoRaTM模块，与微处理器的SPI接口连接，所述LoRaTM模块为无线收发模块，其对外提供无线公共广域网接口和无线私有广域网接口，用于与采用电池供电的远端低功耗采集设备通讯。
3.根据权利要求2所述的一种智能采集控制***，其特征在于，所述机电设备包括：水泵、风机，电解磷工艺装置。
4.根据权利要求2所述的一种智能采集控制***，其特征在于，所述微处理器的型号为：STM32F103VCT6。
5.根据权利要求2所述的一种智能采集控制***，其特征在于，所述4路485接口能与下述任意之一的设备连接：
读卡器或实时时钟RTC，
摄像头，
流量计，
可编程逻辑控制器PLC。
6.根据权利要求2所述的一种智能采集控制***，其特征在于，所述计量芯片的型号为：HT7038，支持三相四线制。
7.根据权利要求2所述的一种智能采集控制***，其特征在于，所述八选一模拟开关的型号为：74HC4051，八选一模拟开关接收±5V供电及PD0-2使能信号。
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