一種具有處理實時信息功能的cps節點裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種具有處理實時信息功能的倉儲CPS節點，尤其是一種可用于倉儲環境監測，獲取各傳感器信息，與用戶設備通信，且可以處理實時信息的倉儲CPS節點。
【背景技術】
[0002]倉儲CPS節點，可用于監測倉儲環境，對倉儲環境參數信息進行收集，計算和存儲，并對所監測環境狀態進行預測和報警等。
[0003]在傳統倉儲環境監測中，通常依賴信息有線傳輸，節點沒有無線傳輸功能；所安裝的監測設備安裝過程復雜，維修麻煩，有些監測區域的環境復雜，設備很難被布置到所有需要監控的點上，成本也比較高；所安裝的監測設備都是被固定安裝在某些監測區，可移動性較差，降低了其適應應用環境的靈活性；系統對多參數的監測多是孤立的，無法準確檢測環境中存在的隱患，而用戶更需要的是對環境信息的變化趨勢進行預測，對于可能發生的災害提前做好應對方案，這就要求系統有較強的靈活性，對多參數監測的信息進行融合處理，更精確測得環境信息，保證監測環境的安全性。
【實用新型內容】
[0004]針對上述問題，本專利的目的在于提供一種結構合理、信息傳輸更方便、監測靈活性和實時性更高的倉儲CPS節點。
[0005]為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下:
[0006]一種具有處理實時信息功能的倉儲CPS節點裝置，包括第一控制單元和第二控制單元，其特征在于:所述第一控制單元上連接有數據傳輸模塊、傳感器模塊、顯示模塊和實時時鐘，第一控制單元和第二控制單元通過共享RAM存儲器相連。
[0007]所述數據傳輸模塊包括Wif i模塊、以太網接口、USB接口、RS485接口、SD卡接口、
信號轉換模塊。
[0008]所述傳感器模塊包括溫濕度傳感器、大氣壓力傳感器和三維加速度傳感器。
[0009]所述實時時鐘和第一控制單元連接，用于記錄日期和時間，保證模塊斷電時時間參數不丟失。
[0010]還包括只讀存儲器EEPROM、只讀存儲器EEPORM與第一控制單元相連.
[0011]本發明具有如下的技術效果:
[0012]可用于倉儲環境的監測，通過無線通信的方式進行數據傳輸，大大減少了布線的復雜度，提高了倉儲環境監測的可移動性；可對實時信息進行處理，包括倉儲環境參數信息的計算和融合，在倉儲環境監測系統的底層完成大量數據的計算，從而減少了上位機的計算量和通信量，通過多參數監測融合對倉儲環境進行預測，提高倉儲環境監測的實時性及系統運行效率。
【附圖說明】
[0013]以下將結合附圖對本發明的具體實施例作進一步詳細的描述，其中:
[0014]圖1為本實用新型所述的CPS節點的原理框圖；
[0015]圖2為本實用新型所述的CPS節點裝置的PCB板布局圖；
[0016]圖3為本實用新型所述的CPS節點裝置的工作流程圖；
[0017]圖4為本實用新型所述的CPS節點裝置的網絡架構圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
[0019]如圖1所示，本實用新型所述的具有處理實時信息功能的倉儲CPS節點裝置包括第一控制單元和第二控制單元；第一控制單元和第二控制單元均采用ARM內核CPUSTM32F107。第一控制單元為主控制單元(圖1中的右側為第一控制單元)，第一控制單元上連接有傳感器模塊、顯示模塊、數據傳輸模塊和信號轉換模塊，傳感器模塊采集各傳感器的信息，經過相應的轉換，發送給第二控制單元(圖1中左側圍第二控制單元)，同時接收經第二控制單元計算融合的傳感器信息并發送給相應設備；第二控制單元建立并管理在線實時數據庫，接收由第一控制單元獲得的傳感器信息并對由第一控制單元發送來的所獲得傳感器信息進行計算和融合，并將計算結果發送給第一控制單元。
[0020]數據傳輸模塊包括Wif i模塊、以太網接口、USB接口、RS485接口、SD卡接口、信號轉換模塊。
[0021]接口用于接收和發送基于串口通信的其他智能設備信息；
[0022]WiFi模塊用于接收和發送基于無線通信方式的其他智能設備信息，還可用于無線組網；
[0023]以太網模塊用于接收和發送基于以太網的其他智能設備信息；
[0024]USB模塊用于接收和發送基于串口通信的其他智能設備信息；
[0025]SD卡模塊用于存放系統需要長期存儲的數據；
[0026]信號轉換模塊包括:DI/DO單元和AD/DA單元，用于接收和發送基于數字信號、模擬信號的信息。其中，共2路AD采集接口，I路DA輸出接口，用于接收/發送基于模擬信號的傳感器信息；共4路DI采集接口，4路DO輸出接口，用于接收/發送基于數字信號的各類信息；
[0027]傳感器單元包括溫濕度傳感器、大氣壓力傳感器和三維加速度傳感器。其中，
[0028]溫度傳感器，用于實時采集所監測的倉儲環境溫度；濕度傳感器，用于實時采集所監測的倉儲環境濕度；大氣壓力傳感器，用于實時采集所監測的倉儲環境的大氣壓力；三維加速度傳感器，用于實時采集節點所在位置的震動情況。
[0029]顯示模塊為LED指示燈:共有16個，其中，綠色燈4個，黃色燈4個，紅色燈8個。在運行工作中，可進行自定義；
[0030]本實用新型所述的CPS節點裝置還可以包括:
[0031]實時時鐘單元:和第一微處理單元連接，用于記錄日期和時間，保證模塊斷電時時間參數不丟失；
[0032]八位數碼撥盤:用于選擇工作模式；
[0033]電可擦可編程只讀存儲器EEPROM和隨機存儲器RAM。電可擦可編程只讀存儲器EEPROM用于存儲系統引導程序、監控程序同時預置系統的工作參數和所監測的歷史數據等，隨機存儲器RAM用于建立實時數據庫，存儲各傳感器信息經過計算融合后的結果值。
[0034]還包括，電源開關用于控制CPS節點設備的停供電；直流電源接口，用于從外部給CPS節點設備供以直流電。可插拔便攜電池接口用于當沒有直流電源時，可通過該接口安裝便攜式高容量的電池以供電。
[0035]圖2是本新型所述CPS節點裝置的PCB板布局圖，上述的各個模塊布置在一塊PCB
主板上。
[0036]本領域技術人員將會認識到，在不偏離本發明的保護范圍的前提下，可以對上述實施方式進行各種修改、變化和組合，并且認為這種修改、變化和組合是在獨創性思想的范圍之內的。
【主權項】
1.一種具有處理實時信息功能的倉儲CPS節點裝置，包括第一控制單元和第二控制單元，其特征在于:所述第一控制單元上連接有數據傳輸模塊、傳感器模塊、顯示模塊和實時時鐘，第一控制單元和第二控制單元通過共享RAM存儲器相連。
2.如權利要求1所述的一種具有處理實時信息功能的倉儲CPS節點裝置，其特征在于，所述數據傳輸模塊包括Wifi模塊、以太網接口、USB接口、RS485接口、SD卡接口、信號轉換模塊。
3.如權利要求1所述的一種具有處理實時信息功能的倉儲CPS節點裝置，其特征在于，所述傳感器模塊包括溫濕度傳感器、大氣壓力傳感器和三維加速度傳感器。
4.如權利要求1所述的一種具有處理實時信息功能的倉儲CPS節點裝置，其特征在于，所述實時時鐘和第一控制單元連接，用于記錄日期和時間，保證模塊斷電時時間參數不丟失。
5.如權利要求1所述的一種具有處理實時信息功能的倉儲CPS節點裝置，其特征在于，還包括只讀存儲器EEPROM，只讀存儲器EEPROM與第一控制單元相連。
【專利摘要】本實用新型涉及一種具有處理實時信息功能的CPS節點裝置，包括第一控制單元和第二控制單元，第一控制單元的傳感器模塊采集信息后發給第二控制單元，第二控制單元接收由第一控制單元獲得的傳感器信息并對由第一控制單元發送來的傳感器信息進行計算和融合，并將計算結果發送給第一控制單元。本實用新型具有如下的技術效果：可用于倉儲環境的監測，通過無線通信的方式進行數據傳輸，大大減少了布線的復雜度，提高了倉儲環境監測的可移動性；可對實時信息進行處理，從而減少了上位機的計算量和通信量，通過多參數監測融合對倉儲環境進行預測，提高倉儲環境監測的實時性及系統運行效率。
【IPC分類】G08C17-02, G08C19-00
【公開號】CN204496681
【申請號】CN201520105384
【發明人】劉軍, 申悅, 趙東杰, 閻芳, 徐燕
【申請人】北京物資學院
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年2月13日