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基于物联网的电子汽车衡计量检测设备管理系统设计
2020-05-29 17:46:22 来源:http://www.scalesh.com/ 作者:http://www.scalesh.com/ 【 】 浏览:92次 评论:0
1 引言 “物联网”是指“互联网”在根据特定协议的基础上,通过各种识别和信息收集设备以及通信网络、物品之间的信息交换和通信,来实现自动识别、定位、跟踪和监视以及管理网络概念的对象。 物联网技术在电子汽车衡设备管理中设计如图1所示:首先是终端服务器系统建立设备运行状态记录数据库,将一系列客观数据通过计算机系统进行科学的摘要分析,为设备提供参考依据精细管理的生命周期。二是管理人员可以直接通过使用服务器来检查设备维护记录信息,及时了解设备的状态和使用情况,为汽车衡测量设备管理提供决策依据。三是促进信息化管理改革,适应技术发展趋势,充分发挥技术保障作用。 2 物联网技术 物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息”时代的重要发展阶段。顾名思义,物联网就是物体的联网。有两个含义:首先,物联网的核心和基础仍然是Internet,它是基于Internet的扩展网络。其次,物联网中“对象”的识别和通信特性必须具有自动识别和与对象通信的功能。通过将微小的传感器芯片植入各种物体,任何东西都可以变得“感知”。物联网是互联网所没有的神奇功能。 物联网系统通常分为三个层次:感知层,网络层和应用层。 图1 物联网技术在电子汽车衡设备管理中应用结构图 图1 物联网技术在电子汽车衡设备管理中应用结构图 下载原图 (1)感知层。感知层的主要功能是对RFID,传感器和二维码的使用的全面感知,以便随时随地获取有关物体的信息。RFID技术,传感和控制技术,短距离无线通信技术是感知层所涉及的主要技术。 其中包括芯片研发,通信协议研究,RFID材料,智能节点电源和其他细分领域。 (2)网络层。网络层的主要功能是实现感知数据和控制信息的双向传输。通过各种通信网络和Internet的集成,可以实时,准确地传递对象的信息。物联网通过各种连接到移动网络和互联网访问的设备,网络层还具有信息存储查询,网络管理等功能。 (3)应用层。应用层主要使用经过分析处理的感知数据,为用户提供丰富的特定服务。云计算平台作为海量感知数据的存储和分析平台,不仅是物联网的重要组成部分,而且还是应用层许多应用的基础。物联网的应用可以分类为监视,查询类型,控制类型,扫描类型等。 应用层是物联网发展的目的,软件开发和智能控制技术将为用户提供丰富多彩的物联网应用程序。感知层是物联网发展和应用的基础。网络层是物联网开发和应用的可靠保证。通过无线传感器网络技术进行信息的收集,传输和处理,使物联网通过并遍布各个角落最终将物体放在传感器上以感知实际世界。 3 物联网在电子汽车衡上的应用 在我国,物联网技术已经从实验室研究阶段正式应用到日常生活以及工业应用中,机场安全、污染监测、国家电网、智慧城市以及智慧工厂等领域已逐步出现。 根据物联网的技术概念,应在计量设备的监督下,完成三个关键环节,以实现计量设备的信息管理。 首先,可以感知到计量设备,它必须具有信息收集和处理单元。测量设备种类繁多,通信接口和协议复杂且无法统一,因此,有必要使用传感器技术将设备信息联网以完成设备管理。 其次,信息必须传输到终端服务器进行数据分析和处理。 第三,完成应用程序设计,并通过集成信息处理终端完成数据记录的分析和处理。这样,实现了物联网技术测量设备的应用。 4 技术架构设计 4.1 总体方案设计 测量设备种类繁多,通信接口和协议复杂且无法统一。无法通过设备管理通信接口。从用户的角度出发,测量设备的运行管理系统应符合以下设计原则。 (1)统一原则:提供统一的数据采集平台,以集成来自多个业务系统的数据系统。提供独立的数据采集,统一的编码处理,统一的数据格式处理,为全面的监控和分析提供数据基础。 (2)数据持久性原则:设计时应考虑将大而复杂的数据纳入其中,并且随着未来技术的发展,组织和业务的数量不断增长,对历史数据的要求持续持久,应该选择存储良好的数据库通话,备份和还原都很方便。 (3)业务流程合理化原则:投注部门,业务流程的梳理,梳理、改进和改进流程,从本质上反映业务流程,重新设计业务流程,以实现更加合理和优化的业务流程。 (4)系统访问便利性原则:应考虑系统的性能,开发和将来的维护,并应提供良好的交互和扩展功能,以方便访问用户的LAN。 (5)稳定原理:计量技术机构对计量设备运行管理系统有很强的依赖性,当系统成功运行时,计量技术机构内部对计量设备运行管理系统产生很大的依赖性,这就需要计量设备运行管理系统具有很高的稳定性。 因此需要设计一个通用的设备,该设备根据设备在电源,电源线上的电流测量电流的感知变化,通过无线电,计算机局域网为传输介质,完整的网络层设计,使用组态软件监控管理软件系统完成应用层设计,对设备运行状态进行分布式在线监控。该系统包括三部分:测量装置工作状态记录装置,数据转换终端和监控系统软件。测量设备的工作状态记录装置用于电流,状态数据的采集和人机交互,数据的转换,以完成无线网络到有线网络终端汽车衡称重数据的采集,数据转换和实验室监控系统软件的数据存储和记录分析提供人机交互。 4.2 设计原则 在计量装置的工作状态记录装置中,通过内置的交流电流互感器对电力线电流进行非接触式测量。当设备通电后开机会产生微弱的电流,表示设备处于开机状态,设备运行后会产生强电流,表示设备处于工作状态,并给出过载提示。该设备设置在用于检查,维护和其他状态信息的多个按键上,通过无线传输介质将数据传输到局域网节点,将数据上传到服务器上,监控系统进行软处理。整个过程对设备的使用没有影响。 4.3 无线传输模式选择 近年来,各种无线通信技术迅速发展,各种近距离无线传输技术应运而生,极大地提高了人们的工作效率和生活质量。目前,无线通信技术已经比较成熟在各个领域都有广泛的应用。现在的无线通信设备简单、速度快、功能强大、通信可靠且较便宜。 4.4 硬件设计 设备连接到Internet后,服务器将根据上传的ID信息对目标设备进行匹配,并向计量设备提供设备的基本信息,包括名称,编号等。操作员应根据LCD屏幕确认设备,以确定它是否是目标设备,以防止记录设备使用错误的设备。确认后,选择操作状态按钮并上传到服务器以进行相关记录操作。在此过程中,如果没有继续发出蜂鸣器确认,直到按下确认按钮。 4.5 软件设计 测控系统软件由组态软件设计,根据测量设备的基本信息形成独立的功能模块,每个模块中设置了运行时间记录,验证记录,维护记录,当前状态(检查或维护)统计分析和判别功能。根据记录设备上传的实时数据,包括开始时间,结束时间,当前值等,记录相应的记录。将当前平均大小与先前的记录值进行比较,如果有较大的变化,请进行记录并向相应的设备发送异常警告。监视系统软架构如图2所示。 图2监控系统软件结构框图由于监控系统软件基于组态软件开发设计,组态软件包含基于Modbus/TCP协议的设备驱动程序,因此开发变得简单。该软件在用户条件下具有二次配置功能,即在操作环境中编辑现有模块并在实景自动添加设备功能。传统配置是在完成工程配置后,将固化应用程序的功能。如果需要修改或添加新设备,则还必须进入开发环境以重新配置。这通常需要掌握开发环境并熟悉项目人员。这种设计可以确保系统具有一定程度的可扩展性,并且可以由一般人员完成。因此,在该系统中建立设备的基本信息,然后可以根据实际情况动态增加,以避免设备的弊端。 图2 监视系统软件架构图 图2 监视系统软件架构图 下载原图 5 总结 本文介绍了互联网技术的发展现状,综合分析了传统测量设备管理的弊端和对建立汽车衡检测管理系统的迫切需求,提出了一种基于物联网技术的信息管理系统设计方案,建立了一种基于物联网技术的测量设备管理系统,并从感知层,传输层和应用层三个模块进行了系统的软硬件设计。该系统可以实现对计量设备运行状态的实时在线监控,将来会有进一步的扩展验证,以在所有设备上添加标签并为此配备电子标签,在读取人员信息的同时读取计量设备的信息,确定计量设备的借用或归还状态,并进行记录更多检测信息,并可以开发在线查询和其他功能。综上所述,物联网技术的应用真正实现了计量设备管理的自动化、信息化、智能化、实时、低碳、高效。
Tags:地磅,汽车衡 责任编辑:admin
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