一种云控制系统技术方案

本实用新型专利技术属于控制系统技术领域，具体涉及一种分布式云计算工业自动控制系统；具体技术方案为：一种云控制系统，包括云控制器接口单元，云控制接口单元包括多个信号输入通道和信号输出通道，信号输入通道包括云控制器和传感器，云控制器的信号输入端与传感器连接，云控制器的信号输出端与云控制接口单元连接，信号输出通道包括路由器和多个管理员模块，云控制器接口单元的信号输出端与路由器连接，路由器与多个管理员模块连接，多个传感器将信号传输给对应的云控制器，多个云控制器对信号处理后传输给云控制器接口单元，云控制器接口单元对信号处理后，通过以太网输送给对应的管理员模块，云控制器还与LoRa传感设备和本地服务器连接。

Cloud control system

The utility model belongs to the technical field of control system, in particular to a distributed cloud computing industrial automatic control system; the specific technical scheme: a cloud control system, including cloud cloud controller interface unit, control interface unit includes a plurality of signal input channel and output channel signal, a signal input channel including the cloud controller and the sensor signal. The sensor input and the cloud controller connection, signal output end of the cloud and the cloud controller control interface unit is connected with the signal output channels, including routers and multiple administrator module, signal output end of the cloud controller interface unit is connected with a router, the router is connected with a plurality of administrator module, a plurality of sensors will transfer the signal to the controller corresponding to the cloud, multiple cloud controller for signal processing and then transmitted to the cloud controller interface unit, the cloud controller interface After processing the yuan to the corresponding administrator module, the cloud controller is also connected with the LoRa sensing device and the local server.

【技术实现步骤摘要】
一种云控制系统
本技术属于控制系统
，具体涉及一种云管理工业自动控制系统。
技术介绍
当前，工业自动化控制技术发展如火如荼，日新月异，经过几十年的发展，我国产生了大量的自动化设备生产商，大批的制造企业采用了全自动生产线，包括机器人等，有些技术甚至已经处于国际领先水平。但是，和发达国家相比，我国的工业自动化控制平均水平依然薄弱，主要体现在各行业分布不均衡、专利和原创技术较少，山寨抄袭、同质化较严重，用户体验差。拿智慧水务来说，我国有着广阔江河湖海，遍布大江南北的水利工程，密布的城市供水管网，在自然灾害预警、科学灌溉、农业气象预报、管网控制等方面，需要大量的传感器和控制器，但我国信息化管理水平远远落后，无法大量提供适合的设备，普遍存在依靠肉眼、历史经验来推测控制，造成控制偏差大、效率低下。具体缺点如下：一、现有控制系统大多不能接入互联网实现远程与本地的协调控制，不能实现大范围系统性管理控制；二、控制方式单一，自动化水平低；三、控制器对传感器种类兼容性差，部分设备出于商业目的，不公开接口和通信协议；四、控制链路安全性差，容易遭到非法入侵破坏；五、因信号线通信质量限制，控制距离近、范围小，需部署大量的控制才能解决集群控制问题。
技术实现思路
为解决现有技术存在的技术问题，本技术以4G、LoRa无线和有线以太网为基础，以本地服务器和云控制器接口单元为控制后台，多层加密认证的安全通道为通信链路，适用于江河湖海、供水、排水、污水处理厂、灌溉等系统的检测和控制，适用于多个检测项目，可广泛应用于云管理工业的自动控制系统。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案为：一种云控制系统，包括云控制器接口单元，云控制器接口单元包括多个信号输入通道和信号输出通道，信号输入通道包括云控制器和传感器，云控制器的信号输入端与传感器连接，云控制器的信号输出端与云控制器接口单元连接，多个云控制器与LoRa传感设备连接，多个云控制器还与本地服务器连接，信号输出通道包括路由器、以太网模块和多个管理员模块，云控制器接口单元的信号输出端与路由器连接，路由器与多个管理员模块连接。多个传感器将信号传输给对应的云控制器，多个云控制器对信号处理后传输给云控制器接口单元，云控制器接口单元对信号处理后，通过路由器和以太网输送给对应的管理员模块。云控制器还与LoRa传感设备和本地服务器连接，以实现多种控制模式。云控制器接口单元包括包括PCB板和安装在PCB板上的处理器，PCB板上装有LoRa收发器，LoRa收发器通过SPI总线与处理器连接，LoRa收发器上连有射频天线，LoRa收发器与LoRa节点之间通过无线信号进行数据传输，LoRa节点通过无线将信号传输给LoRa收发器，LoRa收发器将信号传输给处理器进行处理，采用低功耗、远距离的LoRa通信技术，实现远距离大范围的采集控制。PCB板上装有多个六路模拟输入模块，多个六路模拟输入模块与处理器连接，六路模拟输入模块与处理器进行信号传输，集成modbus、T188常用协议，对于未包含在内的通信协议，可根据实际需要通过云平台进行远程动态安装。PCB板上装有指示灯，指示灯与处理器连接，指示灯用于指示处理器的运行状态，可以直观地显示整个系统的运行稳定性。PCB板上装有RS232接口，RS232接口与处理器连接,RS232为一种串行物理接口，此种接口应用范围广泛、价格便宜、编程容易，通信速度快，保证了数据的正常传输。PCB板上装有I2C接口，I2C接口与处理器连接,I2C接口用于连接I2C总线，I2C总线是两线式串行总线，接口线少，控制方式简单，器件封装迅速，通信速率高。PCB板上装有实时通信模块，实时通信模块与处理器连接，实时通信模块可以将处理器的数据传输出去。PCB板上装有RS485接口，RS485接口通过UART总线与处理器连接，RS485接口接入的是半双工网络，一般为两线制，多采用屏蔽双绞线传输，接线方式为拓扑结构，在低速、短距离、无干扰的场合可采用普通双绞线，在高速、长线传输时，则必须采用阻抗匹配的专用线缆。PCB板上装有PWM接口，PWM接口与处理器连接，PWM接口是脉冲宽度调制接口，是通过控制总线来实现的模拟控制方式。PCB板上装置电源模块，电源模块与处理器连接，电源模块为一节3000mAh高能电池，可连续使用5-10年，解决了野外传感器供电的难题。作为一种通信线路，实时通信模块为4G通信模块，4G通信模块通过USB总线与处理器连接，随着我国光纤线路提速扩容，网速也在不断加快，为大量信息实时传输铺平了道路，4G网络覆盖范围不断加大，为郊外的无线通信提供了保障。作为另一种通信线路，实时通信模块为以太网通信模块。PCB板上还装有CAN总线模块，CAN总线模块与处理器连接,CAN总线是一种现场总线，属于总线式串行通信网络，可广泛应用在工业测控和工业自动化领域。PCB板上开有四个螺纹孔，通过自攻螺丝穿装在PCB板上来定位。PCB板上还布置有USB通信接口，USB通信接口与处理器连接,USB通信接口为外扩接口，用于规范电脑和外部设备的连接和通讯，通用性更好。本技术与现有技术相比，具体体现如下：一、本系统基于云计算、大数据的远程本地协调控制系统，联通信息孤岛，实现精细化、数字化、系统化管理。二、本系统利用云平台大数据不断分析建立新控制模型，优化控制器控制方案，提高系统稳定性，提高效率。三、本系统集成常用通信接口，通过云平台动态加载驱动支持，可兼容市面上大多数传感器，摆脱使用特定设备的依赖性，更加灵活地安装新设备。四、本系统采用3层AES加密，实现数据链路安全，防止外界有意无意的破坏。五、本系统采用低功耗、远距离的LoRa通信技术，实现远距离大范围的采集控制。附图说明图1为本技术的控制简图。图2为本技术的控制原理图。图3为本技术的结构示意图。图中，1为云控制器接口单元，2为信号输入通道，3为信号输出通道，4为云控制器，5为传感器，6为LoRa传感设备，7为本地服务器，8为路由器，9为以太网模块，10为管理员模块，11为PCB板，12为处理器，13为LoRa收发器，14为SPI总线，15为USB通信接口，16为LoRa节点，17为六路模拟输入模块，18为指示灯，19为RS232接口，20为RS485接口，21为I2C接口，22为实时通信模块，23为PWM接口，24为电源模块，25为4G通信模块，26为以太网通信模块，27为CAN总线模块，28为螺纹孔。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1-3所示，一种云控制系统，包括云控制器接口单元1，云控制器接口单元1包括多个信号输入通道2和信号输出通道3，信号输入通道2包括云控制器4和传感器5，云控制器4的信号输入端与传感器5连接，云控制器4的信号输出端与云控制器接口单元1连接，多个云控制器4与LoRa传感设备6连接，多个云控制器4还与本地服务器7连接，信号输出通道3包括路由器8、以太网模块9和多个管理员模块10，云控制器接口单元1的信号输出端与路由器8连接，路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种云控制系统，其特征在于，包括云控制器接口单元（1），所述云控制器接口单元（1）包括多个信号输入通道（2）和信号输出通道（3），所述信号输入通道（2）包括云控制器（4）和传感器（5），云控制器（4）的信号输入端与传感器（5）连接，云控制器（4）的信号输出端与云控制器接口单元（1）连接，多个云控制器（4）与LoRa传感设备（6）连接，多个云控制器（4）还与本地服务器（7）连接，所述信号输出通道（3）包括路由器（8）、以太网模块（9）和多个管理员模块（10），云控制器接口单元（1）的信号输出端与路由器（8）连接，路由器（8）与多个管理员模块（10）连接；所述云控制器接口单元（1）包括包括PCB板（11）和安装在PCB板（11）上的处理器（12），所述PCB板（11）上装有LoRa收发器（13），LoRa收发器（13）通过SPI总线（14）与处理器（12）连接，LoRa收发器（13）上连有射频天线，LoRa收发器（13）与LoRa节点（16）无线连接；所述PCB板（11）上装有多个六路模拟输入模块（17），多个六路模拟输入模块（17）与处理器（12）连接；所述PCB板（11）上装有指示灯（18），指示灯（18）与处理器（12）连接；所述PCB板（11）上装有RS232接口（19），RS232接口（19）与处理器（12）连接；所述PCB板（11）上装有I2C接口（21），I2C接口（21）与处理器（12）连接；所述PCB板（11）上装有实时通信模块（22），实时通信模块（22）与处理器（12）连接；所述PCB板（11）上装有RS485接口（20），RS485接口（20）通过UART总线与处理器（12）连接；所述PCB板（11）上装有PWM接口（23），PWM接口（23）与处理器（12）连接；所述PCB板（11）上装置电源模块（24），电源模块（24）与处理器（12）连接。...

【技术特征摘要】
1.一种云控制系统，其特征在于，包括云控制器接口单元（1），所述云控制器接口单元（1）包括多个信号输入通道（2）和信号输出通道（3），所述信号输入通道（2）包括云控制器（4）和传感器（5），云控制器（4）的信号输入端与传感器（5）连接，云控制器（4）的信号输出端与云控制器接口单元（1）连接，多个云控制器（4）与LoRa传感设备（6）连接，多个云控制器（4）还与本地服务器（7）连接，所述信号输出通道（3）包括路由器（8）、以太网模块（9）和多个管理员模块（10），云控制器接口单元（1）的信号输出端与路由器（8）连接，路由器（8）与多个管理员模块（10）连接；所述云控制器接口单元（1）包括包括PCB板（11）和安装在PCB板（11）上的处理器（12），所述PCB板（11）上装有LoRa收发器（13），LoRa收发器（13）通过SPI总线（14）与处理器（12）连接，LoRa收发器（13）上连有射频天线，LoRa收发器（13）与LoRa节点（16）无线连接；所述PCB板（11）上装有多个六路模拟输入模块（17），多个六路模拟输入模块（17）与处理器（12）连接；所述PCB板（11）上装有指示灯（18），指示灯（18）与处理器（12）连接；所述PCB板（11）上装有RS232接口（19），RS232接口（19）与处理器（12）连接；所述PCB板（11）上装有I2C...

【专利技术属性】
技术研发人员：路跃，
申请(专利权)人：路跃，
类型：新型
国别省市：山西,14