基于物联网的智能工厂实验与应用开发装置制造方法及图纸

技术编号:12757447 阅读:118 留言:0更新日期:2016-01-22 04:35
基于物联网的智能工厂实验与应用开发装置包括工厂模拟平台;网关;无线路由器,与网关通信连接;PC终端,与网关通信连接;经第一无线通信网络与网关连接的温湿度传感器节点、继电器、空气质量传感器节点、自动窗户控制器、光敏传感器节点、LED灯光调节控制器、自动窗帘控制器、烟雾传感器、声光报警器、电磁阀、数控机床控制器、机械手臂控制器及电机测速传感器;经第二无线通信网络与无线路由器连接的无线摄像头、超高频读写器及门禁控制器;通过第一数据线与网关连接的二维码扫描器、高频读写器及仓库管理系统;与网关通信连接的显示模块;通过第二数据线与PC终端连接的二维码标签打印机。它将实验与实际工作环境联动,使学生达到学以致用目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术设计应用于模拟工厂生产过程、环境监控的物联网综合实训装置,具体涉及基于物联网的智能工厂实验与应用开发装置
技术介绍
目前,高校物联网实训装置大部分是采用的分课程、分模块设计,例如传感器相关课程即选用专门的传感器实训装置,RFID相关课程即选用专门的RFID实训装置。这样的教学模式使得学生只能就课程学课程,学科与后续实际应用领域之间关联性不强,无法让学生参与到实际的工作环境中来。此外,大部分实训装置仅能开展单一课程的验证性教学实验,不能承担实际应用项目的综合开发设计,致使教师教学平台与产学研平台分离,无法将实际应用项目开发设计的经验有效的应用于课堂教学。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是,提供一种集产、学、研为一体的基于物联网的智能工厂实验与应用开发装置,该装置不仅将物联网的相关
实验综合起来,同时搭建了一个智能工厂工作环境,将实验与实际的工作环境联动起来,使学生达到学以致用的目的,克服现有的物联网单项实验与实际工作环境的脱节问题,满足课堂教学。为了解决上述技术问题,本技术采用下述技术方案。—种基于物联网的智能工厂实验与应用开发装置,包括工厂模拟平台,用于模拟真实工厂环境;网关;无线路由器,与所述网关通信连接;PC终端,与所述网关通信连接;通过第一无线通信网络分别与所述网关连接并设置于所述工厂模拟平台的温湿度传感器节点、用于控制排风扇工作的继电器、空气质量传感器节点、自动窗户控制器、光敏传感器节点、LED灯光调节控制器、自动窗帘控制器、烟雾传感器、声光报警器、电磁阀、数控机床控制器、机械手臂控制器及电机测速传感器;通过第二无线通信网络分别与所述无线路由器连接并设置于所述工厂模拟平台的无线摄像头、超高频读写器及门禁控制器;通过第一数据线与所述网关连接并设置于所述工厂模拟平台的二维码扫描器、高频读写器及仓库管理系统;与所述网关通信连接并设置于所述工厂模拟平台的显示模块;以及通过第二数据线与所述PC终端连接并设置于所述工厂模拟平台的二维码标签打印机。所述网关为嵌入式网关。所述第一无线通信网络为ZigBee无线通信网络。所述第二无线通信网络为WIFI无线通信网络。所述第一、二数据线为USB数据线。所述网关与所述PC终端通过以太网通信连接。所述网关与所述无线路由器通过WIFI无线通信网络通信连接。所述网关与所述显示模块通过RS232通信连接。所述显示模块为LED显示屏。所述工厂模拟平台包括支承台、用于支承所述支承台的支架及设置于所述支承台上平面的模拟厂房。本技术包括下述有益技术效果。通过本技术的装置,学生在学习过程中可以对物联网的传感器、RFID技术等相应的物联网专业课程及其应用领域有更清晰的认识,利用该装置可以完成各课程的学习与后期系统研发。教师可以利用该装置完成自身能力的提高,同时利于老师进行产学研与平时的课题等相关研究同步进行。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的电路结构示意图。图3为图1的右视图。图4为图1的俯视图。【具体实施方式】为能详细说明本技术的技术特征及功效,并可依照本说明书的内容来实现,下面结合附图对本技术的实施方式进一步说明。图1示例性示出本技术众多实施例中的一种基于物联网的智能工厂实验与应用开发装置的实施例。一并参见图2,该基于物联网的智能工厂实验与应用开发装置,包括工厂模拟平台1、网关2、无线路由器3、PC终端4、温湿度传感器节点5、用于控制排风扇工作的继电器6、空气质量传感器节点7、自动窗户控制器8、光敏传感器节点9、LED灯光调节控制器10、自动窗帘控制器11、烟雾传感器12、声光报警器13、电磁阀14、数控机床控制器15、机械手臂控制器16、电机测速传感器17、无线摄像头18、超高频读写器19、门禁控制器20、二维码扫描器21、高频读写器22、仓库管理系统23、显示模块25及二维码标签打印机24。—并参见图1、3及4,工厂模拟平台1用于模拟真实工厂环境。本实施例中,工厂模拟平台1利用铝合金型材搭建实验装置框架,框架共两层,一层为基本平台,第二层为智慧工厂环境搭建。第二层的智慧工厂环境是在第一层的基础平台上,完成电路的设计,同时布置物联网相应设备完成工厂环境与监控环境的搭建。工厂模拟平台1包括支承台1-1、用于支撑支承台1-1的支架1-2及设置于支承台1-1上平面的模拟厂房1-3。其中,支架1-2及支承台1-1构成前述基本平台。支承台1-1可采用但不限于铝合金型材平铺而成,平铺管材长1920mm,高40mm,宽120mm,共12根;左右两边用两个管径为40mm,长1520mm型材固定平铺管材,型材两端用长40mm,直径为40mm的盖板密封型材口。支架1-2包括4根立柱1-2-1及3根横梁1_2_2。立柱1_2_1高750mm,竖直布置,其上端支撑支承台1-1的下平面。3根横梁1-2-2组成一个“工”形结构,其中两根的自由端分别与不同的立柱1-2-1连接,构成支架1-2。具体设备及安装方案如下。如图1和图3,在模拟厂房1-3的第一墙壁上右边处安装超高频读写器19及门禁控制器20。自动门26采用有机玻璃模拟门,门含滑动门轨道、电机、控制器,长1500_,高为200mm,至少300mm可滑动打开。自动门26和自动门轨道装置30用于RFID门禁系统的联动,在通过了人员身份识别后可自动打开或关闭。门禁系统用于模拟加工工厂的进出口人员监控。在与第一墙壁相邻的第二墙壁安装显示模块24如LED显示屏。LED显示屏为F3.75,128*16,屏显示大小608*76,可显示1排8个汉字,自带控制器。LED显示屏预留安装孔及RS232串口接口,通过RS232可直接连接电脑或者网关2。在模拟厂房1-3的第一墙壁安装窗户27。窗户27为链式可推窗户。窗户采用DC24V直流供电,行程至少100mm,带有机玻璃窗户及合页安装,预留电机、自动窗帘控制器11安装位置。链式可推窗户用于模拟工厂的空气质量条件,配置空气质量传感器感应联动窗户的开关控制。在第一墙壁安装排风扇28。排风扇28用于模拟工厂的温湿度环境,配置温湿度传感器联动排风扇的开关控制。网关2布置在第一墙壁外侧,网关安装处预留放置网关的支架及位置。在第一墙壁内侧安装可调亮度的长形LED灯管31。灯管长度0.9米,支持ZIGBEE远程在线控制灯,配置光敏传感器感应进行灯光亮度调节操作用于模拟工厂的光照条件,带液晶显示。在模拟厂房1-3两个对角线上安装报警器33和无线摄像头18。网关2采用嵌入式网关。无线路由器3当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网的智能工厂实验与应用开发装置,其特征在于,包括工厂模拟平台,用于模拟真实工厂环境;网关;无线路由器,与所述网关通信连接;PC终端,与所述网关通信连接;通过第一无线通信网络分别与所述网关连接并设置于所述工厂模拟平台的温湿度传感器节点、用于控制排风扇工作的继电器、空气质量传感器节点、自动窗户控制器、光敏传感器节点、LED灯光调节控制器、自动窗帘控制器、烟雾传感器、声光报警器、电磁阀、数控机床控制器、机械手臂控制器及电机测速传感器;通过第二无线通信网络分别与所述无线路由器连接并设置于所述工厂模拟平台的无线摄像头、超高频读写器及门禁控制器;通过第一数据线与所述网关连接并设置于所述工厂模拟平台的二维码扫描器、高频读写器及仓库管理系统;与所述网关通信连接并设置于所述工厂模拟平台的显示模块;以及通过第二数据线与所述PC终端连接并设置于所述工厂模拟平台的二维码标签打印机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张魏群梁爽胡玉蓉任杰
申请(专利权)人:四川工程职业技术学院
类型:新型
国别省市:四川;51

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