基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口及系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口及系统，包括：用于信号输入输出的防爆安全接口电路；连接防爆安全接口电路及LoRaWAN无线通信模组并控制信号传输的主控制器；用于收发远程信号的LoRaWAN无线通信模组；连接主控制器，对LoRaWAN无线通信模组配置参数的配置接口电路。本实用新型专利技术通过对主控制器的编程实现控制LoRaWAN模组无线远程收发数据，并通过主控制器对防爆安全接口电路输入输出的信号来达到工业现场监测以及控制的目的。本实用新型专利技术可通过防爆安全接口电路实现工业现场数据的监控及控制，可以达到在防爆安全的前提下实现数据低功耗、安全、可靠的无线传输。

Industrial explosion proof safety interface and system based on lorawan Technology

【技术实现步骤摘要】
基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口及系统
本技术涉及工业生产领域，特别是涉及一种基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口及系统。
技术介绍
随着工业的发展，自动化行业应满足除电气安全要求外，还应满足防爆安全。对于自动化仪表，最常用的防爆形式是本安型、隔爆型和增安型。由于电子技术的飞速发展和低功耗电子器件的不断诞生，本安防爆技术的得到了更为广阔的推广和应用。特别是由于本质安全型防爆形式与其他防爆形式相比，不仅具有结构简单，适用范围广，而且还具有易操作和维护方便等特点，因此这种通过抑制点火源能量为防爆手段的本安型防爆仪表已被制造商和用户接受。在科学技术不断发展的当下，各行各业对防爆安全电路的设计要求越来越高，尤其在煤矿井下作业中、石油化工行业中，使用频率越来越高，对参数的要求也逐渐提升。安全防爆电路是确保社会生产安全重要的安全技术措施，如何保障在达到防爆安全的前提下进行数据的远程传输，以实现对工业设备的监测和控制成为本领域技术人员急需解决的问题之一。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口及系统，用于使工业生产远程监控系统达到防爆安全。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口，所述基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口至少包括：防爆安全接口电路，主控制器，LoRaWAN无线通信模组及配置接口电路；所述防爆安全接口电路连接所述主控制器，用于信号的输入输出；<br>所述主控制器连接所述防爆安全接口电路及所述LoRaWAN无线通信模组，控制所述防爆安全接口电路及所述LoRaWAN无线通信模组传输信号；所述LoRaWAN无线通信模组用于收发远程信号；所述配置接口电路连接所述主控制器，所述主控制器基于从所述配置接口电路接收到的配置信息对所述LoRaWAN无线通信模组进行参数配置。可选地，所述防爆安全接口电路包括信号输入接口及信号输出接口；所述信号输入接口接收生产信息并传输至所述主控制器；所述信号输出接口从所述主控制器获取控制信号并输出。可选地，所述生产信息包括温度、流量、压力及湿度中的任意一个或多个组合。更可选地，所述防爆安全接口电路包括串行接口，所述串行接口连接所述主控制器，用于串口通信。更可选地，所述串行接口包括RS485接口。可选地，所述基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口还包括电源模块，所述电源模块为所述防爆安全接口电路、所述主控制器及所述LoRaWAN无线通信模组供电。更可选地，所述电源模块包括第一电源转换单元及第二电源转换单元，所述第一电源转换单元接收交流电源，将所述交流电源转换为第一直流电源；所述第二电源转换单元连接所述第一电源转换单元，将所述第一直流电源转换为第二直流电源；其中，所述交流电源、所述第一直流电源及所述第二直流电源的电压值依次减小。更可选地，所述第一电源转换单元包括交流转直流电路及直流降压电路。更可选地，所述第二电源转换单元包括低压差线性稳压电路。可选地，所述配置接口电路包括USB接口。更可选地，所述配置接口电路还包括供电单元，所述供电单元可在所述电源模块未供电时为所述主控制器供电。为实现上述目的及其他相关目的，本技术还提供一种基于LoRaWAN技术的工业防爆安全系统，所述基于LoRaWAN技术的工业防爆安全系统至少包括：生产设备，上述基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口，LoRaWAN网关及服务器；所述生产设备连接所述基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口，基于所述基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口传输信号；所述LoRaWAN网关与所述基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口及所述服务器通讯；所述服务器监测所述生产设备，并基于监测到的信息产生所述生产设备的控制信号。如上所述，本技术的基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口及系统，具有以下有益效果：本技术的基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口及系统通过对主控制器的编程实现控制LoRaWAN模组无线远程收发数据，并通过主控制器对防爆安全接口电路输入输出的信号进行处理来达到工业现场监测以及控制的目的。本技术的基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口及系统可通过防爆安全接口电路实现工业现场数据的监控及控制；通过信号输入接口实现工业现场测量的生产信息通过主控制器进行处理，再由主控制器控制LoRaWAN模组将信息传输到云端，从而在云端进行数据解析以及可视化；还可实现从云端下发达到工业控制目的的控制信号到LoRaWAN模组，由主控制器采集处理该控制信号再输出到信号输出部分，进而实现对生产设备的状态控制，可以达到在防爆安全的前提下实现数据低功耗、安全、可靠的无线传输。附图说明图1显示为本技术的基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口的一种结构示意图。图2显示为本技术的第一电源转换单元的结构示意图。图3显示为本技术的第二电源转换单元的结构示意图。图4显示为本技术的基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口的另一种结构示意图。图5显示为本技术的基于LoRaWAN技术的工业防爆安全系统的结构示意图。图6显示为本技术的基于LoRaWAN技术的工业防爆安全系统的一种工作原理示意图。图7显示为本技术的基于LoRaWAN技术的工业防爆安全系统的另一种工作原理示意图。元件标号说明1基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口11防爆安全接口电路111信号输入接口112信号输出接口113串行接口12主控制器13LoRaWAN无线通信模组14配置接口电路15电源模块151第一电源转换单元151a交流转直流电路151b直流降压电路152第二电源转换单元2生产设备3LoRaWAN网关4服务器5基于LoRaWAN技术的工业防爆安全系统具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1～图7。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。实施例一如图1所示，本实施例提供一种基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口1，所述基于Lo本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口，其特征在于，所述基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口至少包括：/n防爆安全接口电路，主控制器，LoRaWAN无线通信模组及配置接口电路；/n所述防爆安全接口电路连接所述主控制器，用于信号的输入输出；/n所述主控制器连接所述防爆安全接口电路及所述LoRaWAN无线通信模组，控制所述防爆安全接口电路及所述LoRaWAN无线通信模组传输信号；/n所述LoRaWAN无线通信模组用于收发远程信号；/n所述配置接口电路连接所述主控制器，所述主控制器基于从所述配置接口电路接收到的配置信息对所述LoRaWAN无线通信模组进行参数配置。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口，其特征在于，所述基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口至少包括：
防爆安全接口电路，主控制器，LoRaWAN无线通信模组及配置接口电路；
所述防爆安全接口电路连接所述主控制器，用于信号的输入输出；
所述主控制器连接所述防爆安全接口电路及所述LoRaWAN无线通信模组，控制所述防爆安全接口电路及所述LoRaWAN无线通信模组传输信号；
所述LoRaWAN无线通信模组用于收发远程信号；
所述配置接口电路连接所述主控制器，所述主控制器基于从所述配置接口电路接收到的配置信息对所述LoRaWAN无线通信模组进行参数配置。


2.根据权利要求1所述的基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口，其特征在于：所述防爆安全接口电路包括信号输入接口及信号输出接口；所述信号输入接口接收生产信息并传输至所述主控制器；所述信号输出接口从所述主控制器获取控制信号并输出。


3.根据权利要求2所述的基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口，其特征在于：所述生产信息包括温度、流量、压力及湿度中的任意一个或多个组合。


4.根据权利要求1～3任意一项所述的基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口，其特征在于：所述防爆安全接口电路包括串行接口，所述串行接口连接所述主控制器，用于串口通信。


5.根据权利要求4所述的基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口，其特征在于：所述串行接口包括RS485接口。


6.根据权利要求1所述的基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口，其特征在于：所述基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口还包括电源模块，所述电源模块为所述防爆安全接口电路、所述主控制器及所述LoRaWAN...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪敏，曾帆，范永利，袁聿琨，徐狄，
申请(专利权)人：上海辰竹仪表有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31