基于NB-IoT技术的工业机械安全接口及系统技术方案

本发明专利技术提供一基于NB‑IoT技术的工业机械安全接口及系统，包括：用于信号输入输出的机械安全接口电路；连接机械安全接口电路及NB‑IoT无线通信模组，控制信号传输并产生现场控制信号的第一处理器，第二处理器；用于收发远程信号的NB‑IoT无线通信模组；连接第一处理器，对NB‑IoT无线通信模组进行参数配置的配置接口电路。本发明专利技术通过第一处理器，第二处理器对及机械安全接口输入的信号进行表决处理，并对第一处理器的编程实现控制NB‑IoT模组无线远程收发数据，达到对工业现场的机械安全保护和远程监控。

【技术实现步骤摘要】
基于NB-IoT技术的工业机械安全接口及系统
本专利技术涉及工业生产领域，特别是涉及一种基于NB-IoT技术的工业机械安全接口及系统。
技术介绍
机械电气系统是现代生产和生活中必不可少的基础装备，机械电气设备以电工、电子和数字控制相结合，以强电与弱电相结合，改造和提升传统机械制造产业，是机械产品的重要组成部分。机械设备在给人们带来高效、快捷和方便的同时，在其制造和使用运行过程中也会带来撞击、挤压等机械性伤害和噪声、辐射、火灾等非机械性伤害。传统机械安全系统以机械安全模块获取现场生产信息并产生现场控制信号，以确保现场的人员及设备安全。但其缺乏远程监测，对于现场生产数据、设备故障反馈数据等和现场生产相关的信息做不到及时高效地传输和收集，在发生事故事不能及时做出保护措施。如何保障在达到机械安全的前提下进行可靠的数据传输，以实现对工业设备的远程监测和保护成为本领域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，本专利技术的目的在于提供一种基于NB-IoT技术的工业机械安全接口及系统，用于使工业生产远程监控系统达到机械安全。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于NB-IoT技术的工业机械安全接口，所述基于NB-IoT技术的工业机械安全接口至少包括：机械安全接口电路，第一处理器，第二处理器，NB-IoT无线通信模组及配置接口电路；所述机械安全接口电路连接所述第一处理器及所述第二处理器，用于信号的输入输出；所述第一处理器与所述第二处理器通过串行外设接口交换数据，对输入信号和运算结果进行表决处理；所述第一处理器及所述第二处理器均连接所述机械安全接口电路，对所述机械安全接口电路输入的信号进行处理得到现场控制信号，所述现场控制信号通过所述机械安全接口电路输出；所述第一处理器还连接所述NB-IoT无线通信模组，控制所述机械安全接口电路与所述NB-IoT无线通信模组传输信号；所述NB-IoT无线通信模组用于发送生产信息至远程监控界面；所述配置接口电路连接所述第一处理器，所述第一处理器基于从所述配置接口电路接收到的配置信息对所述NB-IoT无线通信模组进行参数配置。可选地，所述机械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第一处理器及所述第二处理器；所述信号输出接口从所述第一处理器及所述第二处理器获取控制信号并输出。可选地，所述生产信息包括转速、温度、压力、速度等中的任意一个或多个组合。可选地，所述基于NB-IoT技术的工业机械安全接口还包括第一数字开关电路及第二数字开关电路；所述第一处理器及所述第二处理器分别连接于所述第一数字开关电路及所述第二数字开关电路，每个处理器控制一路数字开关电路，将所述生产信息、所述第一处理器及所述第二处理器的运算结果进行逻辑运算得到现场控制信号，并通过所述第一数字开关电路及所述第二数字开关电路传输到所述机械安全接口电路。可选地，所述基于NB-IoT技术的工业机械安全接口还包括电源模块，所述电源模块为所述机械安全接口电路、所述第一处理器、所述第二处理器及所述NB-IoT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器及第二电源转换器，所述第一电源转换器接收交流电源，将所述交流电源转换为第一直流电源；所述第二电源转换器连接所述第一电源转换器，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，所述第一电源转换器包括交流转直流电路及直流降压电路。更可选地，所述第二电源转换器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器，所述供电器可在电源模块不供电时为所述第一处理器供电。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于NB-IoT技术的工业机械安全系统，所述基于NB-IoT技术的工业机械安全系统至少包括：生产设备，上述基于NB-IoT技术的工业机械安全接口，基站及远程监控；所述生产设备连接所述基于NB-IoT技术的工业机械安全接口；所述基于NB-IoT技术的工业机械安全接口将所述生产设备的生产信息传输到所述基站，通过所述基站传输至远程监控界面；同时对所述生产信息进行处理得到现场控制信号，所述现场控制信号用于控制所述生产设备；所述基站与所述基于NB-IoT技术的工业机械安全接口及所述远程监控通讯；所述远程监控监测所述生产设备，基于监测到的信息做数据分析，优化生产流程。如上所述，本专利技术的基于NB-IoT技术的工业机械安全接口及系统，具有以下有益效果：本专利技术的基于NB-IoT技术的工业机械安全接口及系统通过第一处理器、第二处理器对及机械安全接口输入的信号进行表决处理，并对第一处理器的编程实现控制NB-IoT模组无线远程收发数据，达到对工业现场的机械安全保护和远程监控。本专利技术的基于NB-IoT技术的工业机械安全接口及系统可通过机械安全接口电路实现工业现场的监控及安全控制；通过信号输入接口实现工业现场测量的生产信息通过第一处理器获取后控制NB-IoT模组传输信息到远程监控，从而在远程监控做数据分析，优化生产流程，进而提高生产效率，可以达到在机械安全的前提下实现现场人员及设备的远程监控及保护。附图说明图1显示为本专利技术的基于NB-IoT技术的工业机械安全接口的结构示意图。图2显示为本专利技术的机械安全接口电路的结构示意图。图3显示为本专利技术的电源转换器结构示意图。图4显示为本专利技术的基于NB-IoT技术的工业机械安全系统的结构示意图。图5显示为传统工业机械安全系统的结构示意图。图6显示为本专利技术的基于NB-IoT技术的工业机械安全系统的一种工作原理示意图。元件标号说明1基于NB-IoT技术的工业机械安全接口11机械安全接口电路111信号输入接口112信号输出接口12第一处理器13第二处理器14NB-IoT无线通信模组15配置接口电路16电源模块161第一电源转换器162第二电源转换器17第一数字开关电路18第二数字开关电路2生产设备3基站4远程监控5机械安全模块6基于NB-IoT技术的工业机械安全系统7传统工业机械安全系统具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由技术书揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利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，本技术书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰与改变。请参阅图1～图6。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专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于NB-IoT技术的工业机械安全接口，其特征在于，所述基于NB-IoT技术的工业机械安全接口至少包括：/n机械安全接口电路，第一处理器，第二处理器，NB-IoT无线通信模组及配置接口电路；/n所述机械安全接口电路连接所述第一处理器及所述第二处理器，用于信号的输入输出；/n所述第一处理器与所述第二处理器通过串行外设接口交换数据，对输入信号和运算结果进行表决处理；所述第一处理器及所述第二处理器均连接所述机械安全接口电路，对所述机械安全接口电路输入的信号进行处理得到现场控制信号，所述现场控制信号通过所述机械安全接口电路输出；/n所述第一处理器还连接所述NB-IoT无线通信模组，控制所述机械安全接口电路与所述NB-IoT无线通信模组传输信号；/n所述NB-IoT无线通信模组用于发送生产信息至远程监控界面；/n所述配置接口电路连接所述第一处理器，所述第一处理器基于从所述配置接口电路接收到的配置信息对所述NB-IoT无线通信模组进行参数配置。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于NB-IoT技术的工业机械安全接口，其特征在于，所述基于NB-IoT技术的工业机械安全接口至少包括：
机械安全接口电路，第一处理器，第二处理器，NB-IoT无线通信模组及配置接口电路；
所述机械安全接口电路连接所述第一处理器及所述第二处理器，用于信号的输入输出；
所述第一处理器与所述第二处理器通过串行外设接口交换数据，对输入信号和运算结果进行表决处理；所述第一处理器及所述第二处理器均连接所述机械安全接口电路，对所述机械安全接口电路输入的信号进行处理得到现场控制信号，所述现场控制信号通过所述机械安全接口电路输出；
所述第一处理器还连接所述NB-IoT无线通信模组，控制所述机械安全接口电路与所述NB-IoT无线通信模组传输信号；
所述NB-IoT无线通信模组用于发送生产信息至远程监控界面；
所述配置接口电路连接所述第一处理器，所述第一处理器基于从所述配置接口电路接收到的配置信息对所述NB-IoT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NB-IoT技术的工业机械安全接口，其特征在于：所述机械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第一处理器及所述第二处理器；所述信号输出接口从所述第一处理器及所述第二处理器获取控制信号并输出。


3.根据权利要求2所述的基于NB-IoT技术的工业机械安全接口，其特征在于：所述生产信息包括转速、温度、压力、速度等中的任意一个或多个组合。


4.根据权利要求1所述的基于NB-IoT技术的工业机械安全接口，其特征在于：所述基于NB-IoT技术的工业机械安全接口还包括第一数字开关电路及第二数字开关电路；
所述第一处理器及所述第二处理器分别连接于所述第一数字开关电路及所述第二数字开关电路，每个处理器控制一路数字开关电路，将所述生产信息、所述第一处理器及所述第二处理器的运算结果进行逻辑运算得到现场控制信号，并通过所述第一数字开关电路及所述第二数字开关电路传输到所述机械安全接口电路。


5.根据权利要求1所述...

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