[发明专利]工位环境及设备运行状态监测管理系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及信息控制领域，具体的说，是工位环境及设备运行状态监测管理系统和方法。

背景技术

现代工业加工生产一般都是采用流水线的工作流程，而一条流水线都将被分成很多个工位，在每一个工位上，既有环境数据，又有机器设备的工作状态数据，而一条流水线的良好运行必须是流水线上工位的环境数据和机器设备工作状态都在可靠的数据范围内运行才行，为此，在流水线工位上将会增设由各种传感器感应诸如光强度、声波频率、温度信息、湿度信息、电压信息、电流信息等信息流的感应设备而组成的监测管理系统用于实时监测和管理流水线上工位的光强度、声波频率、温度信息、湿度信息、电压信息、电流信息等信息流，但现有的监测管理系统多采用基于51系列单片机进行数据处理的系统，其在数据处理上不能准确有效的处理各类光强度、声波频率、温度信息、湿度信息、电压信息、电流信息等信息流，使得对所监测的信息流不够准确，从而使流水线不能最优化的完美运行。

发明内容

本发明的目的在于提供工位环境及设备运行状态监测管理系统和方法，采用ARM数据处理技术，能够完美有效、准确、大规模的处理各类数据，并结合ADC和DAC处理技术，使得各种数据信息流在处理和还原上都能够做到不失真的处理，从而使被监测和管理的工位能最优化的运行，整个系统具有设计合理的特性，管理方法具有科学有效的特点。

本发明通过下述技术方案实现：工位环境及设备运行状态监测管理系统，主要由ARM处理器，以及与ARM处理器相连接的A/D转换电路、D/A转换电路、电源电路、RS232接口电路、晶振电路、LCD液晶显示屏组成，在所述的A/D转换电路上连接有传感器电路，在所述的D/A转换电路上连接有执行机构，在所述的RS232接口电路上连接有上位机。

其工作原理及作用：设置在工位区域内由光敏电阻器、声波传感器、温度传感器、湿度传感器、电压传感器、电流传感器等所组成的传感器电路将感应到的光强度、声波频率、温度信息、湿度信息、电压信息、电流信息等信息流通过A/D转换电路转换为相应的数字电平信号，然后传输到ARM处理器中进行分析处理，并根据预设定的光强度值、声波频率值、温度信息值、湿度信息值、电压值、电流值等比较，并根据上位机发出通过RS232接口电路传输到ARM处理器中的信息流以及命令指令进行深度处理分析，得出所监测的光强度、声波频率、温度信息、湿度信息、电压信息、电流信息等信息流是否偏离原值和偏离值的大小，而后通过D/A转换电路将其转换为相应的光强度、声波频率、温度信息、湿度信息、电压信息、电流信息等信息流控制模拟信号，在通过执行机构对被监测区域内的光强度、声波频率、温度信息、湿度信息、电压信息、电流信息等进行修正和控制，同时在液晶显示屏上直观的将光强度、声波频率、温度信息、湿度信息、电压信息、电流信息等信息流数据显示出来。在此，电源电路为ARM处理器提供必要的工作电压，以备ARM处理器工作，晶振电路为使ARM处理器工作正常而设置的外围电路。

使用时，为了让工位区域内的工作人员能够知道自己的区域内检测的信息流有超预期的变化，特别的还设置了用于预警的报警电路，其结构如下：还包括与ARM处理器相连接的报警电路。 

为更好的实现本发明，在现场能够将诸如光强度、声波频率、温度信息、湿度信息、电压信息、电流信息等信息流信号进行存储以备后期进行数据查询，特别的还设置了数据存储器，其结构如下：还包括与ARM处理器相连接的数据存储器。

为更好的实现本发明，所述的ARM处理器采用ARM3359微处理器。ARM3359微处理器是一块具有32-bit处理功能，主频高达720MHZ的RISC微控制器，支持移动双倍速率同步动态随机存储器、通用存储器，支持高达16位ECC，含有芯片内部LCD控制器，含可编程实时单元和工业用通信子系统（PRU-ICSS）、实时时钟（RTC）,最多两个具有集成物理层的USB2.0高速OTG端口，支持最多两个端口的10/100/1000以太网交换机，2个CAN端口、6个UART、2个McASPI、2个McSPI、3个I2C端口，12位逐次逼近寄存器（SAR）ADC，3个32位增强型捕捉模块（eCAP），3个增强型高分辨率PWM模块（eHRPWM），能够很好的处理各种数据信息流。