一种污泥烘干机用边缘终端设备的控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种污泥烘干机用边缘终端设备的控制系统，所述边缘终端设备包括硬件平台，所述硬件平台包括控制模块、触控屏模块、显示屏模块、数据输入模块、数据输出模块、存储模块和电源模块；所述控制系统包括UI界面、网关组件、边缘节点组件、边缘应用、数据池管理组件。本发明专利技术实现对污泥烘干机控制、显示和数据上云。结合云平台，可实现对污泥烘干机的智慧管控和运维。代替传统需要人工现场维护和操作的模式，设备结构紧凑、集成度高，具有低成本、灵活性高、易操作等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种污泥烘干机用边缘终端设备的控制系统
本专利技术属于工业物联网
，具体涉及一种污泥烘干机用边缘终端设备的控制系统。
技术介绍
传统的工业自动化设备种类繁多且自成体系，各大巨头厂商因为利益构建了坚实的技术壁垒。工业控制技术和IT技术的融合催产了工业物联网的蓬勃发展，工业领域的信息化和数据上云才得行业重视。传统工业设备多采用局域网和专用的组态软件，在控制方面以本地触摸屏控制为主，局域网远程组态监控为辅。因C/S架构的设计思路，该方式在远程监控、设备运维、数据分析、权限管理、用户管理和移动端管控等方面具有很大局限性，无法适应工业物联网时代的管理需求。污泥烘干机是重要的环保设备，是一种控制要求高、工艺复杂、高耗能的中大型设备，要求能够适应复杂和恶劣的现场环境。目前国内的烘干机大部分工作与单机模式，维护和管理成本高。最大的问题是无法实现联网和远程管控，没能有效利用烘干机的运行数据。为此，我们提出一种污泥烘干机用边缘终端设备的控制系统，以解决上述
技术介绍
中提到的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种污泥烘干机用边缘终端设备的控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种污泥烘干机用边缘终端设备的控制系统，所述边缘终端设备包括硬件平台，所述硬件平台包括控制模块、触控屏模块、显示屏模块、数据输入模块、数据输出模块、存储模块和电源模块，其中，控制模块用于协调和控制其他模块完成污泥烘干机数据采集、显示和发送；触摸屏模块用于接收触摸指令输入；显示屏模块用于显示污泥烘干机和边缘终端设备的工作状态和配置参数，配合触摸屏模块完成对污泥烘干机的控制以及对边缘终端设备的配置；数据输入模块用于采集来自污泥烘干机的现场数据；数据输出模块用于将污泥烘干机的现场数据上传到云平台；存储模块用于保存系统参数、用户数据以及提供程序运算空间；电源模块用于为边缘终端设备提供电源；所述控制系统包括UI界面、网关组件、边缘节点组件、边缘应用、数据池管理组件，其中，UI界面用于进行终端配置和监控；网关组件用于管理和驱动终端的数据输入和输出硬件资源，为云平台提供数据服务和控制；数据输入部分按型号内置污泥烘干机采集参数模版，该模版包含了通讯参数、采样时间、变量类型、存储参数和报警规则信息；输出硬件资源部分包含网络参数、云平台参数和网关工作模式、污泥烘干机设备状态和边缘终端设备状态上报内容；边缘节点组件是云平台边缘应用管理和终端边缘应用之间的中间件，负责对终端边缘应用进行管理调用并上报终端边缘应用状态给云平台；执行云平台下发的边缘应用参数并对终端边缘应用进行更新；边缘应用是在终端内部运行的应用程序，提供接口API供UI界面来调用和控制，从而实现设备系统功能；数据池管理组件负责管理终端的SD存储卡、DDR内存以及Flash闪存数据，并提供API接口供边缘应用调用，从而实现和数据有关的服务。优选的，所述控制模块为采用四核CortexTM-A7架构，搭载Mali400MP2图形处理单元，支持1080P高清视频处理及播放；所述触摸屏模块采用5点电容触控芯片GT911，以SPI总线方式与控制模块相连；所述显示屏模块采用分辨率为1024*600的LCD宽屏液晶；所述数据输入模块包括一路RS232/TTL串口、一路支持ModbusRTU协议的485接口和支持ModbusTCP协议的网口；所述数据输出模块包括WAN配置单元，RJ45、4G和WIFI网络接口；所述存储模块包括NANDFlash闪存芯片、TF外存接口和NT5CC128M16JR-EK内存芯片；所述电源模块采用AXP223专用管理芯片，为各模块提供所需的电压；触摸控制软件为基于Lunix的嵌入式定制化系统，该系统针对物联网应用进行专门裁剪，采用组件化设计思路。优选的，所述UI界面基于flythings系统开发，能够实现快速更新和迭代；所述网关组件有单机和联网两种工作模式，单机模式下调用本地控策略完成数据集污泥烘干机数据采集、显示和运行控制；联网模式下提供多终端数据发布功能，可将烘干机数据和终端参数最多发布到6个不同的管理端，并可接受来自远程管理端的管理和控制；所述边缘应用为污泥烘干机专用组件，不同型号和工况对应的优化控制策略和专家经验以组件库形式供控制系统调用；所述数据池管理组件包括SQLite数据库接口、Flash闪存、DDR内存和SD外存管理，并针对不同应用进行数据存取优化。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种污泥烘干机用边缘终端设备的控制系统，本专利技术实现对污泥烘干机控制、显示和数据上云。结合云平台，可实现对污泥烘干机的智慧管控和运维。代替传统需要人工现场维护和操作的模式，设备结构紧凑、集成度高，具有低成本、灵活性高、易操作等特点。附图说明图1为污泥烘干机用边缘终端设备的硬件平台结构示意图；图2为污泥烘干机用边缘终端设备的控制系统的结构示意图；图3为污泥烘干机用边缘终端设备的控制系统的流程结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：本专利技术提供了如图1-3的一种污泥烘干机用边缘终端设备的控制系统，所述边缘终端设备包括硬件平台，所述硬件平台包括控制模块、触控屏模块、显示屏模块、数据输入模块、数据输出模块、存储模块和电源模块；电源模块电性连接于控制模块，控制模块与存储模块双向连接，数据输入模块的输出端连接于控制模块的输入端，数据输出模块的输入端连接于控制模块的输出端，触摸屏模块的输出端连接于控制模块的输入端，显示屏模块的输入端连接于控制模块的输出端；控制模块用于协调和控制其他模块完成污泥烘干机数据采集、显示和发送；触摸屏模块用于接收触摸指令输入；显示屏模块用于显示污泥烘干机和边缘终端设备的工作状态和配置参数，配合触摸屏模块完成对污泥烘干机的控制以及对边缘终端设备的配置；数据输入模块用于采集来自污泥烘干机的现场数据；数据输出模块用于将污泥烘干机的现场数据上传到云平台；存储模块用于保存系统参数、用户数据以及提供程序运算空间；电源模块用于为边缘终端设备提供电源；所述控制系统包括UI界面、网关组件、边缘节点组件、边缘应用、数据池管理组件，其中，UI界面用于进行终端配置和监控；网关组件用于管理和驱动终端的数据输入和输出硬件资源，为云平台提供数据服务和控制；数据输入部分按型号内置污泥烘干机采集参数模版，该模版包含了通讯参数、采样时间、变量类型、存储参数和报警规则信息；输出硬件资源部分包含网络参数、云平台参数和网关工作模式、污泥烘干机设备状态和边缘终端设备状态上报内容；边缘节点组件是云平台本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污泥烘干机用边缘终端设备的控制系统，其特征在于：/n所述边缘终端设备包括硬件平台，所述硬件平台包括控制模块、触控屏模块、显示屏模块、数据输入模块、数据输出模块、存储模块和电源模块，其中，控制模块用于协调和控制其他模块完成污泥烘干机数据采集、显示和发送；触摸屏模块用于接收触摸指令输入；显示屏模块用于显示污泥烘干机和边缘终端设备的工作状态和配置参数，配合触摸屏模块完成对污泥烘干机的控制以及对边缘终端设备的配置；数据输入模块用于采集来自污泥烘干机的现场数据；数据输出模块用于将污泥烘干机的现场数据上传到云平台；存储模块用于保存系统参数、用户数据以及提供程序运算空间；电源模块用于为边缘终端设备提供电源；/n所述控制系统包括UI界面、网关组件、边缘节点组件、边缘应用、数据池管理组件，其中，UI界面用于进行终端配置和监控；网关组件用于管理和驱动终端的数据输入和输出硬件资源，为云平台提供数据服务和控制；/n数据输入部分按型号内置污泥烘干机采集参数模版，该模版包含了通讯参数、采样时间、变量类型、存储参数和报警规则信息；输出硬件资源部分包含网络参数、云平台参数和网关工作模式、污泥烘干机设备状态和边缘终端设备状态上报内容；/n边缘节点组件是云平台边缘应用管理和终端边缘应用之间的中间件，负责对终端边缘应用进行管理调用并上报终端边缘应用状态给云平台；执行云平台下发的边缘应用参数并对终端边缘应用进行更新；/n边缘应用是在终端内部运行的应用程序，提供接口API供UI界面来调用和控制，从而实现设备系统功能；/n数据池管理组件负责管理终端的SD存储卡、DDR内存以及Flash闪存数据，并提供API接口供边缘应用调用，从而实现和数据有关的服务。/n...

【技术特征摘要】
1.一种污泥烘干机用边缘终端设备的控制系统，其特征在于：
所述边缘终端设备包括硬件平台，所述硬件平台包括控制模块、触控屏模块、显示屏模块、数据输入模块、数据输出模块、存储模块和电源模块，其中，控制模块用于协调和控制其他模块完成污泥烘干机数据采集、显示和发送；触摸屏模块用于接收触摸指令输入；显示屏模块用于显示污泥烘干机和边缘终端设备的工作状态和配置参数，配合触摸屏模块完成对污泥烘干机的控制以及对边缘终端设备的配置；数据输入模块用于采集来自污泥烘干机的现场数据；数据输出模块用于将污泥烘干机的现场数据上传到云平台；存储模块用于保存系统参数、用户数据以及提供程序运算空间；电源模块用于为边缘终端设备提供电源；
所述控制系统包括UI界面、网关组件、边缘节点组件、边缘应用、数据池管理组件，其中，UI界面用于进行终端配置和监控；网关组件用于管理和驱动终端的数据输入和输出硬件资源，为云平台提供数据服务和控制；
数据输入部分按型号内置污泥烘干机采集参数模版，该模版包含了通讯参数、采样时间、变量类型、存储参数和报警规则信息；输出硬件资源部分包含网络参数、云平台参数和网关工作模式、污泥烘干机设备状态和边缘终端设备状态上报内容；
边缘节点组件是云平台边缘应用管理和终端边缘应用之间的中间件，负责对终端边缘应用进行管理调用并上报终端边缘应用状态给云平台；执行云平台下发的边缘应用参数并对终端边缘应用进行更新；
边缘应用是在终端内部运行的应用程序，提供接口API供UI界面来调用和控制，从而实现设备系统功能；
数据池管理组件负责管理终端的SD存储卡、DDR内存以及Flash闪存数据，并提供API接口供边缘应用调用，从...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍银波，岑健，吴金城，吴汉城，吴健旋，杨继松，
申请(专利权)人：广东技术师范大学，广州凯能电器科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44