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一种基于Zigbee和LTE技术的智能玻璃烘干器制造技术

技术编号:20305109 阅读:32 留言:0更新日期:2019-02-11 10:21
本实用新型专利技术公开的一种基于Zigbee和LTE技术的智能玻璃烘干器,属于实验仪器设备技术领域。包括LTE基站、云端和远程控制终端及智能玻璃烘干器终端,供电单元。所述智能玻璃烘干器终端由包含ZigBee无线通信模块、LTE无线通信模块及主控MCU的中央控制单元,以及与中央控制单元相连接的温湿度传感器、执行单元和供电单元组成。借助于温湿度传感器、ZigBee和LTE无线通信模块和LTE网络,用户可以方便地在任何地方实时查看玻璃仪器的干燥情况,并将监测到温湿度的数据进行无线传输,实现远程控制终端随时随地对玻璃烘干器的监测和远程控制,具有实时准确监测、科学管理、节约能源、运行可靠的优点。

An Intelligent Glass Dryer Based on Zigbee and LTE Technology

The utility model discloses an intelligent glass dryer based on Zigbee and LTE technology, which belongs to the technical field of experimental instruments and equipment. It includes LTE base station, cloud terminal and remote control terminal, intelligent glass dryer terminal and power supply unit. The intelligent glass dryer terminal consists of a central control unit including ZigBee wireless communication module, LTE wireless communication module and the main MCU, and a temperature and humidity sensor, an execution unit and a power supply unit connected with the central control unit. With the help of temperature and humidity sensor, ZigBee and LTE wireless communication module and LTE network, users can conveniently view the drying situation of glass instrument in real time anywhere, and transmit the data monitored by temperature and humidity wirelessly. The remote control terminal can monitor and control the glass dryer anytime and anywhere. It has real-time and accurate monitoring, scientific management, energy saving and transportation. The advantages of being reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种基于Zigbee和LTE技术的智能玻璃烘干器
本技术属于实验仪器设备
,涉及一种智能玻璃烘干器,具体涉及一种基于Zigbee和LTE技术的智能玻璃烘干器。
技术介绍
ZigBee是近年来兴起的,一种基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。具有功耗和成本非常低、易实现、数据传输可靠、短距离操作可行、各层次安全性非常高、扩展性良好等特点,特别适合电力不便、设备体积小、传输数据量较小、不方便更换电池或充电等场合无线组网使用。目前,LTE(LongTermEvolution)是由3GPP组织制定的UMTS技术标准的长期演进,分为TD-LTE和FDD-LTE两种制式,具有频谱利用率高、峰值速率高、移动性高和网络架构扁平化及简单化等优点,现已被广泛应用于日常通信。LTE技术包括MIMO技术、OFDM技术、OFDMA技术及载波聚合技术,可以大幅提高系统容量和频谱利用率,保证数据传输可靠,大幅减小用户间干扰,加快传输速率等,如果将该技术应用于物联网,可以大幅提高传输信息量,增加信息安全性和降低运行成本。在实验室中,用于干燥玻璃器皿的玻璃气流烘干器,由于不能及时发现器皿已被烘干,烘干器一直高负荷运转,造成能源浪费、仪器磨损过快以及产生较大噪音,另外,较长烘干时间也会引起器皿的微小变形,进而加大试验误差、甚至引起仪器失效。与此同时,目前这类仪器必须现场控制操作,浪费人力。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的缺陷,本技术的目的在于提供基于一种基于Zigbee和LTE技术的智能玻璃烘干器,该智能玻璃烘干器结构设计合理,使用方便,能够解决现有玻璃烘干器不能及时关闭而引起能源浪费、不能远程控制等问题。本技术是通过以下技术方案来实现:本技术公开了一种基于Zigbee和LTE技术的智能玻璃烘干器,包括LTE基站、云端、远程移动终端、供电单元及设置在玻璃烘干器壳体内的智能玻璃烘干器终端,远程移动终端通过LTE基站和云端,与智能玻璃烘干器终端通信互联;所述智能玻璃烘干器终端包括中央控制单元,以及分别与中央控制单元连接的温湿度传感器和执行单元;其中:中央控制单元,用于对环境的温湿度进行运算处理,并根据运算处理结果控制执行单元;温湿度传感器,用于检测玻璃器皿的温湿度,并将检测的温湿度信号输送给中央控制单元;执行单元,用于控制加热元件和电风扇的开启和关闭;供电单元,能够为中央控制单元、执行单元和温湿度传感器提供电源;所述中央控制单元,包括主控MCU以及与主控MCU分别交互的ZigBee无线通信模块和LTE无线通信模块;其中:主控MCU,用于对输入的环境温湿度信息进行分析处理;ZigBee无线通信模块,用于传送温湿度传感器采集的数据;LTE无线通信模块,通过天线单元发射无线信号连接远程移动终端,与远程移动终端通信并将远程移动终端产生的命令信号转换成数字信号后传给主控MCU。优选地,执行单元包括分别与主控MCU相连的温控开关和风扇开关,温控开关,用于控制加热元件的开启和关闭;风扇开关,用于控制电风扇的开启和关闭。优选地,风扇开关和温控开关各通过一个继电器与主控MCU相连,分别实现对玻璃烘干器的电风扇和加热元件的控制;远程移动终端能够给继电器发出命令信号,来控制放置于风道内的电风扇及加热元件,实现对玻璃烘干器的远程控制。优选地,所述主控MCU采用STM32F207VCT6或STM32F103RCT6;所述ZigBee无线通信模块采用CC2530、CC2430或PL-2303HX;所述LTE无线通信模块采用SIM7600CE或SIM7100C。优选地,供电单元包括变压稳压电路和电源,变压稳压电路与电源相连,为主控MCU提供电压为5V的直流电,为ZigBee无线通信模块提供电压为3.3V的直流电,为LTE无线通信模块提供4V的直流电。优选地,温湿度传感器包括单片机,以及分别与单片机交互的温度感应单元、湿度感应单元及传感器用ZigBee无线通信模块,传感器用ZigBee无线通信模块能够通过射频天线将采集到的温湿度数据信号发射给ZigBee无线通信模块。优选地,玻璃烘干器上设有智能控制板,中央控制单元搭载于所述智能控制板上;温湿度传感器设置于玻璃烘干器的烘干管内,烘干管焊接于玻璃烘干器的上端壳体上,烘干管的上端开设有热风导出口,下端开设有热风进入口。优选地,玻璃烘干器的上端壳体分为壳体外层和壳体内层,在壳体内层上垂直设置有螺旋导风板和若干根烘干管,若干根烘干管布设螺旋导风板相邻的板壁之间,且在该螺旋导风板的内侧还布设若干用于增强扰动的舌型凸板,待烘干的玻璃器皿插设在烘干管上。优选地,远程移动终端采用PAD、智能手机或PC,支持Android平台或IOS平台。与现有技术相比,本技术具有以下有益的技术效果:本技术公开的基于Zigbee和LTE技术的智能玻璃烘干器,包括LTE基站、云端和远程控制终端及智能玻璃烘干器终端,供电单元。所述智能玻璃烘干器终端由包含ZigBee无线通信模块、LTE无线通信模块及主控MCU的中央控制单元,以及与中央控制单元相连接的温湿度传感器、执行单元和供电单元组成。借助于温湿度传感器、ZigBee和LTE无线通信模块和LTE网络,用户可以方便地在任何地方实时查看玻璃仪器的干燥情况,并将监测到温湿度的数据进行无线传输,实现远程控制终端随时随地对玻璃烘干器的监测和远程控制,具有实时准确监测、科学管理、节约能源、运行可靠的优点。进一步地,温湿度传感器设置于玻璃烘干器的烘干管内,烘干管焊接于玻璃烘干器的上端壳体上,烘干管的上端开设有热风导出口,下端开设有热风进入口。玻璃烘干器的上端壳体分为壳体外层和壳体内层,在壳体内层上垂直设置有螺旋导风板和若干根烘干管,若干根烘干管布设螺旋导风板相邻的板壁之间,且在该螺旋导风板的内侧还布设若干用于增强扰动的舌型凸板,待烘干的玻璃器皿插设在烘干管上。使用时,空气从入风口进入,经加压和加热后变成热风进入烘干气室,再顺着螺旋导风板从烘干管下端的热风进入口进入烘干管,从烘干管上端的热风导出口排出,达到干燥玻璃器皿的目的。附图说明图1为本技术的控制系统结构框图;图1中:01为温度感应单元;02为湿度感应单元;03为单片机;04为传感器用ZigBee无线通信模块;05为中央控制单元;06为ZigBee无线通信模块;07为主控MCU;08为LTE无线通信模块;09为LTE基站;010为云端;011为PAD;012为智能手机;013为PC;014为远程移动终端;015为供电单元;016为执行单元;图2为本技术的结构主视图;图3为本技术的结构俯视图;图4为本技术的零部件和接线图。图2~图4中,1为壳体外层;2为壳体内层;3为烘干管;4为烘干气室;5为加热元件;6为电风扇;7为入风口;8为支架;9为风扇开关;10为电源开关;11为温控开关;21为热风导出口;22为螺旋导风板;23为热风进入口;24舌形凸板;31为温湿度传感器;32为智能控制板;33为继电器;34为电源;35为变压稳压电路。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细描述:参见图1,本技术公开的一种基于Zigbee和LTE技术的智能玻璃烘干器,包括LTE基站09、云端010、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Zigbee和LTE技术的智能玻璃烘干器,其特征在于,包括LTE基站(09)、云端(010)、远程移动终端(014)、供电单元(015)及设置在玻璃烘干器壳体内的智能玻璃烘干器终端,远程移动终端(014)通过LTE基站(09)和云端(010),与智能玻璃烘干器终端通信互联;所述智能玻璃烘干器终端包括中央控制单元(05),以及分别与中央控制单元(05)连接的温湿度传感器(31)和执行单元(016);其中:中央控制单元(05),包括主控MCU(07)以及与主控MCU(07)分别交互的ZigBee无线通信模块(06)和LTE无线通信模块(08),ZigBee无线通信模块(06),用于传送温湿度传感器(31)采集的数据;LTE无线通信模块(08),通过天线单元发射无线信号连接远程移动终端(014);温湿度传感器(31),包括单片机(03),以及分别与单片机(03)交互的温度感应单元(01)、湿度感应单元(02)及传感器用ZigBee无线通信模块(04);执行单元(016),包括分别与主控MCU(07)相连的温控开关(11)和风扇开关(9),风扇开关(9)和温控开关(11)各通过一个继电器(33)与主控MCU(07)相连;供电单元(015),能够为中央控制单元(05)、执行单元(016)和温湿度传感器(31)提供电源玻璃烘干器上设有智能控制板(32),中央控制单元(05)搭载于所述智能控制板(32)上;温湿度传感器(31)设置于玻璃烘干器的烘干管(3)内,烘干管(3)焊接于玻璃烘干器的上端壳体上,烘干管(3)的上端开设有热风导出口(21),下端开设有热风进入口(23)。...

【技术特征摘要】
1.一种基于Zigbee和LTE技术的智能玻璃烘干器,其特征在于,包括LTE基站(09)、云端(010)、远程移动终端(014)、供电单元(015)及设置在玻璃烘干器壳体内的智能玻璃烘干器终端,远程移动终端(014)通过LTE基站(09)和云端(010),与智能玻璃烘干器终端通信互联;所述智能玻璃烘干器终端包括中央控制单元(05),以及分别与中央控制单元(05)连接的温湿度传感器(31)和执行单元(016);其中:中央控制单元(05),包括主控MCU(07)以及与主控MCU(07)分别交互的ZigBee无线通信模块(06)和LTE无线通信模块(08),ZigBee无线通信模块(06),用于传送温湿度传感器(31)采集的数据;LTE无线通信模块(08),通过天线单元发射无线信号连接远程移动终端(014);温湿度传感器(31),包括单片机(03),以及分别与单片机(03)交互的温度感应单元(01)、湿度感应单元(02)及传感器用ZigBee无线通信模块(04);执行单元(016),包括分别与主控MCU(07)相连的温控开关(11)和风扇开关(9),风扇开关(9)和温控开关(11)各通过一个继电器(33)与主控MCU(07)相连;供电单元(015),能够为中央控制单元(05)、执行单元(016)和温湿度传感器(31)提供电源玻璃烘干器上设有智能控制板(32),中央控制单元(05)搭载于所述智能控制板(32)上;温湿度传感器(31)设置于玻璃烘干器的烘干管(3)内,烘干管(3)焊接于玻璃烘干器的上...

【专利技术属性】
技术研发人员:高续春代宏哲王伟姚献宝张俊霞樊君
申请(专利权)人:榆林学院
类型:新型
国别省市:陕西,61

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