基于UWB室内定位的粉尘测试自动寻址装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于粉尘测试的自动采集装置，特别是一种基于UWB室内定位的粉尘测试自动寻址装置，其结构要点在于，结构部分包括有防尘壳体、安装于防尘壳体上表面的无线专网天线以及粉尘采集设备固定架和UWB定位标签固定架、安装于防尘壳体下方的可转向轮、安装于防尘壳体内腔中的寻址控制盒和驱动装置；控制电路部分包括有终端控制单元、分别与终端控制单元连接的信息传输单元、位置信息处理单元、位置控制与驱动单元；结合了UWB室内定位、差分比对技术，能够根据设定的多组连续计划位置进行自动寻址；突破了现有的空间和时间限制，确保采集测试能够实时、有效进行，大大提高了数据精确度，为保障安全生产提供了有效的评估依据。估依据。估依据。

【技术实现步骤摘要】
基于UWB室内定位的粉尘测试自动寻址装置


[0001]本技术涉及一种用于粉尘测试的自动采集装置，特别是一种基于UWB室内定位的粉尘测试自动寻址装置。

技术介绍

[0002]目前航天航空、生物制药、精密制作、半导体加工、食品生产、医疗手术、汽车喷涂等众多行业对生产车间工作环境的技术要求都很高，包括室内温度、湿度、洁净度、室内气流速度与分布、振动及照明及静电等各方面都有具体标准要求。其中，生产车间对空气中的粉尘浓度测试必不可少，另外，粉尘浓度的测定也为研究防尘、降尘、除尘措施提供科学依据。
[0003]现有技术中的粉尘浓度测试大多采用以下两种形式，一是便携式粉尘测试设备，由测试人员随身携带进入车间进行采集和测试；二是在车间固定安装若干个粉尘数据采集设备，以定点方式采集并测试粉尘数据。然而上述方式的不足之处在于：
[0004]便携式粉尘测试需要人工参与，一方面生产车间特别是无尘车间人员进入条件严格、手续繁琐，操作麻烦；另一方面，人员进入车间的时间有限制，且停留的位置较为主观，因此无法实时且有效获取所需数据。而定点采集方式则由于安装条件限制，安装数量有限，且无法根据需要灵活调整，因此所获得的数据往往偏差较大，难以真实反映车间内的粉尘数据。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种能够实时采集数据、灵活调整采集位置、提高采集精确度、真实有效反映粉尘情况的基于UWB室内定位的粉尘测试自动寻址装置。
[0006]本技术的目的是通过以下途径来实现的：
[0007]基于UWB室内定位的粉尘测试自动寻址装置，其结构要点在于，包括有防尘壳体、安装于防尘壳体上表面的无线专网天线以及粉尘采集设备固定架和UWB定位标签固定架、安装于防尘壳体下方的可转向轮、安装于防尘壳体内腔中的寻址控制盒和驱动装置；UWB定位标签模块安装于UWB定位标签固定架上，粉尘采集设备安装于粉尘采集设备固定架上；驱动装置与可转向轮连接；
[0008]寻址控制盒中为控制电路部分，包括有终端控制单元、分别与终端控制单元连接的信息传输单元、位置信息处理单元、位置控制与驱动单元；所述位置处理单元包括实时位置信息模块、计划测试位置模块、差分比对模块和控制脉冲生成模块，其中实时位置信息模块和计划测试位置模块的信号输出端与差分比对模块连接，差分比对模块的触发输出端通过控制脉冲生成模块与位置控制与驱动单元连接；
[0009]粉尘采集设备的触发接收端与数据输出端、UWB定位标签模块的信号接收端均分别连接到终端控制单元；实时位置信息模块和计划测试位置模块的信号接收端分别连接到
终端控制单元的两个信号输出端；差分比对模块的信号触发端与终端控制单元连接；终端控制单元的信号触发端与位置控制与驱动单元连接；终端控制单元的数据收发端通过信息传输单元和与信息传输单元连接的无线专网天线连接到远程控制中心；UWB定位标签模块则通过UWB网络系统连接到远程控制中心。
[0010]本技术所述粉尘测试自动寻址装置的各部件作用及工作流程如下：
[0011]所述信息传输单元通过无线专网天线接收来自远程控制中心的设定位置信息（包括多个采集测试驻停点）和实时位置信息，并将通过终端控制单元接收粉尘采集设备所采集测试数据以发送给远程控制中心；终端控制单元将接收的设定位置信息转换成递进排序的、基于UWB室内定位设置的多组计划位置数据，根据测试进程逐一发送给位置信息处理单元中的计划测试位置模块。所述终端控制单元为一种数据处理器，用于接收、处理、转换和发送信号。
[0012]所述UWB定位标签模块在终端控制单元触发下实时获取寻址装置的定位标签信息，并传送给远程控制中心，远程控制中心根据UWB定位到实时位置信息后，通过无线专网天线和信息传输单元将实时位置信息传送到终端控制单元，并通过终端控制单元传送给位置信息处理单元中的实时位置信息模块。
[0013]所述差分比对模块接收实时位置信息模块和计划测试位置模块的位置信息并进行差分比对，当不符合比对结果时（即寻址装置未到达计划测试位置），差分比对模块一方面将差分数据发送给位置控制与驱动单元，另一方面触发控制脉冲生成模块生成触发脉冲，从而通过位置控制与驱动单元触发驱动装置启动，以带动寻址装置到达指定的测试位置。当差分比对符合比对结果时（即寻址装置到达计划测试位置），差分比对模块一方面发送驻停触发脉冲经由控制脉冲生成模块发送给位置控制与驱动单元，以使寻址装置驻停；另一方面发送脉冲反馈给终端控制中心，终端控制中心根据该反馈信号触发粉尘采集设备，启动粉尘采集设备进行采样和测试工作。粉尘采集设备在当下位置完成工作后，寻址控制继续根据下一组计划位置数据进行再次寻址，直至完成所有设定位置信息的寻址和采样测试。
[0014]本技术将UWB室内定位、差分比对技术结合粉尘采集设备结合在一起，提供了一种能够根据设定的多组连续计划位置进行自动寻址的装置，从而达到如下技术效果：首先车间内无需再安装固定的粉尘采集设备，有利于提升车间内设备的空间利用；其次避免了人员进入车间的各种限制，提高了操作便利性；最后，寻址装置能够灵活安排和调整检测位置，突破了现有的空间和时间限制，确保采集测试能够实时、有效进行，大大提高了数据精确度，为保障安全生产提供了有效的评估依据。
[0015]本技术可以进一步具体为：
[0016]所述信息传输单元包括有依序连接的射频收发模块、信息编码解码模块和信息存储模块；射频收发模块与无线专网天线连接，信息存储模块与终端控制单元的数据接口连接。
[0017]信息编码解码模块用于对传送的数据信号进行编码解码转换；信息存储模块一方面存储来自远程控制中心、并经解码处理的各组计划位置数据，然后根据终端控制单元的运行（反馈位置递进控制信号）逐一将指令信息和计划位置传送给终端控制单元，另一方面将来自终端控制单元的所接受的粉尘采样测试数据进行存储，并通过信息编码解码模块编
码后经由射频收发模块和无线专网天线发送给远程控制中心。
[0018]所述位置控制与驱动单元包括有电机伺服模块、分别连接电机伺服模块的电机驱动模块和舵机驱动模块，所述驱动装置包括电机和陀螺仪，其中电机驱动模块触发端连接电机；而舵机驱动模块则连接陀螺仪。
[0019]电机驱动和舵机驱动分别实现寻址装置的前进和转向，其作用于寻址装置上的可转向轮：电机伺服模块触发舵机驱动模块，在陀螺仪配合下控制本装置进行方向调整同时，通过电机驱动模块驱动电机控制寻址装置运行速度与距离，使寻址装置向目标位置靠近。
[0020]所述终端控制单元包括有MCU处理器、以及分别与MCU处理器连接的内部存储模块、数据编码模块、显示模块和警示模块；其中，信息传输单元的输出端与MCU处理器的指令信息及位置数据输入端相连；信息传输单元的输入端与MCU处理器的位置递进控制信号及测试数据输出端连接；UWB定位标签模块的信号接收端、粉尘采集设备的触发接收端、实时位置信息模块和计划测试位置模块的信号接收端均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于UWB室内定位的粉尘测试自动寻址装置，其特征在于，包括有防尘壳体、安装于防尘壳体上表面的无线专网天线以及粉尘采集设备固定架和UWB定位标签固定架、安装于防尘壳体下方的可转向轮、安装于防尘壳体内腔中的寻址控制盒和驱动装置；UWB定位标签模块安装于UWB定位标签固定架上，粉尘采集设备安装于粉尘采集设备固定架上；驱动装置与可转向轮连接；寻址控制盒中为控制电路部分，包括有终端控制单元、分别与终端控制单元连接的信息传输单元、位置信息处理单元、位置控制与驱动单元；所述位置处理单元包括实时位置信息模块、计划测试位置模块、差分比对模块和控制脉冲生成模块，其中实时位置信息模块和计划测试位置模块的信号输出端与差分比对模块连接，差分比对模块的触发输出端通过控制脉冲生成模块与位置控制与驱动单元连接；粉尘采集设备的触发接收端与数据输出端、UWB定位标签模块的信号接收端均分别连接到终端控制单元；实时位置信息模块和计划测试位置模块的信号接收端分别连接到终端控制单元的两个信号输出端；差分比对模块的信号触发端与终端控制单元连接；终端控制单元的信号触发端与位置控制与驱动单元连接；终端控制单元的数据收发端通过信息传输单元和与信息传输单元连接的无线专网天线连接到远程控制中心；UWB定位标签模块则通过UWB网络系统连接到远程控制中心。2.根据权利要求1所述的基于UWB室内定位的粉尘测试自动寻址装置，其特征在于，所述信息传输单元包括有依序连接的射频收发模块、信息编码解码模块和信息存储模块；射频收发模块与无线专网天线连接，信息存储模块与终端控...

【专利技术属性】
技术研发人员：马仁强，吴则振，
申请(专利权)人：马仁强，
类型：新型
国别省市：