基于物联网实训室集控门及控制系统的制作方法

文档序号:15779198发布日期:2018-10-30 16:18阅读:210来源:国知局

本发明涉及物联网技术领域,具体为基于物联网实训室集控门及控制系统。



背景技术:

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段,顾名思义,物联网就是物物相连的互联网,这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息,物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮,物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用,因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂,物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络,其具有:智能、先进、互联的三个重要特征,国际电信联盟(itu)发布的itu互联网报告,对物联网做了如下定义:通过二维码识读设备、射频识别(rfid)装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络,根据国际电信联盟的定义,物联网主要解决物品与物品,人与物品,人与人之间的互连,但是与传统互联网不同的是,h2t是指人利用通用装置与物品之间的连接,从而使得物品连接更加的简化,而h2h是指人之间不依赖于pc而进行的互连,因为互联网并没有考虑到对于任何物品连接的问题,故我们使用物联网来解决这个传统意义上的问题,物联网顾名思义就是连接物品的网络。

目前市场上主要为刷卡、指纹等电控门,无法符合实训室管理这种特殊场合,现有的物联网实训室集控门大多为传统手动控制,但手动控制会出现师生忘关实训室门、开门容易出现错乱、值班存在管理漏洞、参观时实训室门的开关等实际问题,此外,现有的实训室门由于开关频繁,长时间使用后会使门框与墙体连接不够稳固,容易发生安全事故,安全性较低,影响师生的人身安全。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了基于物联网实训室集控门及控制系统,具备实训室门开关能够远程控制和安全性高的优点,解决了师生忘关实训室门、开门容易出现错乱、值班存在管理漏洞、参观时实训室门的开关的问题。

(二)技术方案

为实现上述实训室门开关能够远程控制和安全性高的目的,本发明提供如下技术方案:基于物联网实训室集控门,包括门框和门扇,所述门框的上下内壁均开设有多个圆形通孔,且圆形通孔的孔壁固定连接有固定连接有螺纹筒,多个所述螺纹筒的内壁均螺纹配合连接有螺纹杆,上下所述螺纹杆相背的一端均固定连接有钻头,所述门框的左右外壁均固定连接有多个固定杆,所述门框的内壁开设有两个对称的凹槽,两个所述凹槽的内壁固定连接有圆形内齿轮,两个所述凹槽相背的一侧均固定连接有滚动轴承,两个所述滚动轴承的内壁共同固定连接有转杆,所述转杆的杆壁固定套接有与圆形内齿轮相匹配的齿轮,所述转杆的杆壁与门扇固定连接,所述门扇内开设有空腔,所述空腔的底端内壁固定连接有伺服电机,所述伺服电机的输出端固定连接有第一斜齿轮,所述转杆的杆壁固定套接有第二斜齿轮,所述第一斜齿轮与第二斜齿轮垂直啮合,所述门扇的侧壁固定嵌设有智能锁,所述门框的内壁固定嵌设有与智能锁锁舌相匹配的锁舌框,所述门扇内空腔的底端内壁固定连接有电源模块,所述门扇的外壁固定连接有第一防撬边条,所述门框的内壁固定连接有第二防撬边条。

优选的,上下所述螺纹杆相对的一端固定连接有转动块。

优选的,多个所述固定杆的外壁固定连接有多个固定块。

优选的,所述门扇的外壁固定连接有把手。

优选的,所述门扇的侧壁固定设有橡胶垫。

优选的,所述电源模块为蓄电池。

基于物联网实训室集控门的控制系统,包括智能锁、伺服电机、电源模块、modbus总线系统、集中控制器、无线通讯网络模块、手持端和外部电源模块,所述外部电源模块通过导线与modbus总线系统、集中控制器和无线通讯网络模块电性连接,所述电源模块通过导线与伺服电机和智能锁电性连接,所述集中控制器通过导线与伺服电机电性连接,所述modbus总线系统模块为一个工业通信系统,modbus总线系统模块是由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成,modbus总线系统模块的结构既包括硬件和软件,modbus总线系统模块可应用于各种数据采集和过程监控,所述无线通讯网路模块由rfid无线通信系统、信号转换器和.g无线通信系统组成,所述智能锁反馈的数据通过modbus总线系统模块传输到集中控制器,且智能锁反馈数据由集中控制器处理后传输到无线通讯网络模块,所述无线通讯网络模块把反馈数据通讯信号转换器转换后传输到手持端上,所述外部电源模块为220v家用电,所述手持端为手持控制终端。

(三)有益效果

与现有技术相比,本发明提供了基于物联网实训室集控门的控制系统,具备以下有益效果:

1、该基于物联网实训室集控门及控制系统,通过设置有螺纹杆、钻头、固定块和固定杆,当安装实训门的时候,首先通过工具带动转动块转动,转动块带动螺纹杆转动,螺纹杆带动钻头向墙体钻动,钻头使螺纹杆嵌设在墙体中,增强了门框与墙体连接的稳定性,同时通过设有固定杆和固定块与墙体连接,固定块增加固定杆与墙体的连接范围,提高了门框与墙体间的受力面积,该结构提高了门框和门扇与墙体连接的安全性,保障了师生的人身安全。

2、该基于物联网实训室集控门及控制系统,通过设置有伺服电机和智能锁,当实训室门忘记关闭的时候,通过智能锁反馈的数据通过modbus总线系统模块传输到集中控制器,且智能锁反馈数据由集中控制器处理后传输到无线通讯网络模块,无线通讯网络模块把反馈数据通讯信号转换器转换后传输到手持端上,管理人员通过手持控制终端进行处理,手持控制终端发出信号,信号由无线通讯网络模块中信号转换器转换后传输到集中控制器中,然后集中控制器启动伺服电机,伺服电机带动第一斜齿轮转动,第一斜齿轮转动带动第二斜齿轮转动,第二斜齿轮带动转杆上的齿轮转动,齿轮沿着门框内的圆形内齿轮转动,使门扇相对门框进行转动,最后使门扇与门框闭合,闭合后智能锁的锁舌进入锁舌框里面,最后智能锁通过modbus总线系统模块和无线通讯网络模块把数据反馈到管理人员手上的手持控制终端上,该结构解决了师生忘关实训室门、开门容易出现错乱、值班存在管理漏洞、参观时实训室门的开关的问题,同时提高了管理人员对实训室门的管理效率。

附图说明

图1为本发明提出的基于物联网实训室集控门及控制系统结构示意图;

图2为图1的剖视图;

图3为本发明提出的基于物联网实训室集控门及控制系统a部分结构示意图;

图4为本发明提出的基于物联网实训室集控门及控制系统b部分结构示意图;

图5为本发明提出的基于物联网实训室集控门及控制系统原理图。

图中:1门框、2门扇、3螺纹筒、4螺纹杆、5钻头、6固定杆、7圆形内齿轮、8滚动轴承、9转杆、10齿轮、11伺服电机、12第一斜齿轮、13第二斜齿轮、14智能锁、15锁舌框、16第一防撬边条、17第二防撬边条、18固定块、19电源模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5,基于物联网实训室集控门,包括门框1和门扇2,门扇2的外壁固定连接有把手,把手方便再特殊情况下便于人们打开实训室门,门框1的上下内壁均开设有多个圆形通孔,且圆形通孔的孔壁固定连接有固定连接有螺纹筒3,多个螺纹筒3的内壁均螺纹配合连接有螺纹杆4,上下螺纹杆4相对的一端固定连接有转动块,转动块能够方便转动螺纹杆4,上下螺纹杆4相背的一端均固定连接有钻头5,门框1的左右外壁均固定连接有多个固定杆6,多个固定杆6的外壁固定连接有多个固定块18,固定块18能够增加门框1与墙体的连接面积,提高了门框1与墙体连接的稳定性,门框1的内壁开设有两个对称的凹槽,两个凹槽的内壁固定连接有圆形内齿轮7,两个凹槽相背的一侧均固定连接有滚动轴承8,两个滚动轴承8的内壁共同固定连接有转杆9,转杆9的杆壁固定套接有与圆形内齿轮7相匹配的齿轮10,转杆9的杆壁与门扇2固定连接,门扇2内开设有空腔,空腔的底端内壁固定连接有伺服电机11,伺服电机11的输出端固定连接有第一斜齿轮12,转杆9的杆壁固定套接有第二斜齿轮13,第一斜齿轮12与第二斜齿轮13垂直啮合,门扇2的侧壁固定嵌设有智能锁14,门框1的内壁固定嵌设有与智能锁14锁舌相匹配的锁舌框15,门扇2内空腔的底端内壁固定连接有电源模块19,门扇2的外壁固定连接有第一防撬边条16,门框1的内壁固定连接有第二防撬边条17,第一防撬边16和第二防撬边17都是防止不法人士通过工具破门进入实训室进行盗窃,第一防撬边16和第二防撬边17提高了门的安全性,门扇2的侧壁固定设有橡胶垫,橡胶垫增加门扇2与门框1关合的严密性,电源模块19为蓄电池,蓄电池能够对智能锁14和伺服电机11供电。

基于物联网实训室集控门的控制系统,包括智能锁14、伺服电机11、电源模块19、modbus总线系统、集中控制器、无线通讯网络模块、手持端和外部电源模块,外部电源模块通过导线与modbus总线系统、集中控制器和无线通讯网络模块电性连接,电源模块19通过导线与伺服电机11和智能锁14电性连接,集中控制器通过导线与伺服电机11电性连接,modbus总线系统模块为一个工业通信系统,modbus总线系统模块采用新型高速光耦为该总线系统设计光电隔离电路,确保通信的稳定性,modbus总线系统模块是由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成,modbus总线系统模块的结构既包括硬件和软件,modbus总线系统模块可应用于各种数据采集和过程监控,无线通讯网路模块由rfid无线通信系统、信号转换器和2.4g无线通信系统组成,智能锁14反馈的数据通过modbus总线系统模块传输到集中控制器,且智能锁14反馈数据由集中控制器处理后传输到无线通讯网络模块,无线通讯网络模块把反馈数据通讯信号转换器转换后传输到手持端上,外部电源模块为220v家用电,手持端为手持控制终端,该控制系统优化了实训室管理的实时性,并可应用于类似场合。

综上所述,该基于物联网实训室集控门及控制系统,通过设置有螺纹杆4、钻头5、固定块18和固定杆6,当安装实训门的时候,首先通过工具带动转动块转动,转动块带动螺纹杆4转动,螺纹杆4带动钻头5向墙体钻动,钻头5使螺纹杆4嵌设在墙体中,增强了门框1与墙体连接的稳定性,同时通过设有固定杆6和固定块18与墙体连接,固定块18增加固定杆6与墙体的连接范围,提高了门框1与墙体间的受力面积,该结构提高了门框1和门扇2与墙体连接的安全性,保障了师生的人身安全,通过设置有伺服电机11和智能锁14,当实训室门忘记关闭的时候,通过智能锁14反馈数据通过modbus总线系统模块传输到集中控制器,且智能锁14反馈数据由集中控制器处理后传输到无线通讯网络模块,无线通讯网络模块把反馈数据通讯信号转换器转换后传输到手持端上,管理人员通过手持控制终端进行处理,手持控制终端发出信号,信号由无线通讯网络模块中信号转换器转换后传输到集中控制器中,然后集中控制器启动伺服电机11,伺服电机11带动第一斜齿轮12转动,第一斜齿轮12转动带动第二斜齿轮13转动,第二斜齿轮13带动转杆9上的齿轮10转动,齿轮10沿着门框1内的圆形内齿轮7转动,使门扇2相对门框1进行转动,最后使门扇2与门框1闭合,闭合后智能锁14的锁舌进入锁舌框15里面,最后智能锁14通过modbus总线系统模块和无线通讯网络模块把数据反馈到管理人员手上的手持控制终端上,该结构解决了师生忘关实训室门、开门容易出现错乱、值班存在管理漏洞、参观时实训室门的开关的问题,同时提高了管理人员的管理效率。

需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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