一种无线自组网智能润滑系统的制作方法

本发明属于电子通信技术领域，涉及一种控制系统，特别是涉及一种无线自组网智能润滑系统。

背景技术：

目前市场上的自动润滑系统主要分三类：第一类，针对分散设备润滑点采用的单点加脂设备。对于现有的单点加脂设备，工作人员不到现场是无法及时掌握其运行状况和故障报警的，同时涉及的单点加脂设备数量越多，管理则需要耗费越大的人工成本和时间成本；第二类，中小型集中润滑系统都是采用一套内置或外置的PCB控制器对一套润滑系统进行有线或点对点无线控制；当涉及到多套同类系统时，却不能进行整合统一管理；第三类，大型集中润滑系统则需要采用昂贵的PLC控制，需要布置大量线缆和管路，成本高昂，故障发生时排查困难，易用性差。当涉及以上三种类型系统设备共存时，更无法相互兼容整合，更不用说高效管理。

对于现有的自动润滑系统而言，当润滑点的位置处于恶劣的工作环境时，如高空，空间狭窄，高温，低温，危险区域等维护人员不易到达或容易产生危险的地方，原有润滑系统则无法得到有效的维护。

当采用多线润滑系统，或带有分配器单线阻尼润滑系统(SLR)和递进式润滑系统(PDI)，或双线润滑系统，或脉冲式润滑系统，或多种系统混合的字母系统时，通常只能监控主管路的压力来判断是否发生堵塞；而当堵塞发生时，则需要逐路进行排查。

当设备润滑点间距或不同润滑设备间距超过一定距离时，用有线连接控制的方式，电缆和管路布线会非常困难，而且成本高，采用多套润滑设备又不便于管理。

目前市场上，部分润滑系统只能简单监控润滑系统本身的故障，部分单点润滑设备连自身的故障检测都没有；部分自动润滑产品都普遍采取与标的设备完全独立的运行方式，造成标的设备和润滑设备的不同步，如标的设备停机状态下，润滑系统依然运行，造成大量的能源和油脂的浪费；部分润滑系统只能按照一个预设的方式静态运行，必须人工干预现场调整参数，无法根据标的设备的使用频率动态调整。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种无线自组网智能润滑系统，用于解决现有润滑系统互不兼容，无法统一进行管理的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种无线自组网智能润滑系统，所述无线自组网智能润滑系统包括：至少1个终端控制模块；每个终端控制模块连接一台润滑设备，对所述润滑设备进行自动润滑控制；所述润滑设备包括单点加脂器，或/和集中润滑泵；至少1个终端采集模块；每个终端采集模块连接一台所述润滑设备的传感器，对连接的传感器获得的感应数据进行采集；集中控制模块，通过润滑系统无线网络与所述终端控制模块和终端采集模块分别通信相连，对所有无线通信相连的终端控制模块和终端采集模块进行集中控制；物联网连接模块，与所述集中控制模块相连，为所述集中控制模块接入互联网；组网中继模块，设置于所述润滑系统无线网络中，增加所述终端控制模块或终端采集模块与所述集中控制模块之间的通信距离；终端设备，与通过互联网与所述集中控制模块通信相连，访问控制所述集中控制模块。

可选地，所述无线自组网智能润滑系统还包括：云端服务器，通过互联网与位于不同局域网的所述集中控制模块通信相连，收集、存储、展示和分析所述集中控制模块获得的润滑设备的相关数据，并对所述集中控制模块进行控制。

可选地，所述物联网连接模块包括：嵌入式微处理器；存储器，包括只读存储器和随机存储器；控制器，与所述嵌入式微处理器和存储器分别相连；WIFI芯片，内置于所述嵌入式微处理器或通过系统总线与所述嵌入式微处理器和控制器分别相连，提供WIFI无线网络连接；Zigbee无线通信模块，通过扩展接口与所述嵌入式微处理器和控制器分别相连，或通过系统总线与所述嵌入式微处理器和控制器分别相连，提供Zigbee无线网络连接；扩展接口模块，包括SPI扩展接口、I2C扩展接口、UART接口、GPIO接口、INTC接口；可扩展PCIe接口，通过系统总线与所述嵌入式微处理器和控制器分别相连；可扩展SDHC接口，通过系统总线与所述嵌入式微处理器和控制器分别相连；USB接口，通过系统总线与所述嵌入式微处理器和控制器分别相连；或/和RJ45接口，通过系统总线与所述嵌入式微处理器和随机存储器分别相连，提供有线网络连接。

可选地，所述终端设备包括：本地终端、或/和远程终端；所述远程终端包括根据不同的操作系统安装专用润滑控制系统的智能手机、平板电脑、或笔记本；所述本地终端包括安装专用润滑控制系统的硬件设备。

可选地，所述终端控制模块包括：第一无线收发模块，通过所述润滑系统无线网络与所述集中控制模块通信相连，接收所述集中控制模块下发的第一控制命令；第一处理模块，与 所述第一无线收发模块相连，根据所述第一控制命令对对应连接的润滑设备的当前参数或运行状态进行修改设置；第一输出接口模块，与所述第一处理模块相连，对对应连接的润滑设备输出与所述修改设置对应的执行命令。

可选地，所述终端采集模块包括：第二输入接口模块，与所述传感器相连，采集所述传感器获得的感应数据；第二处理模块，与所述第二输入接口相连，对所述感应数据进行处理；第二无线收发模块，与所述集中控制模块和第二处理模块分别通信相连，接收所述集中控制模块下发的第二控制命令，或/和根据所述第二控制命令上传所述感应数据。

可选地，所述组网中继模块包括：信号放大模块，对无线信号进行放大；第三无线收发模块，接收无线信号，发送放大后的无线信号，增加无线信号的传输距离。

可选地，所述集中控制模块包括：第四无线收发模块，通过所述润滑系统无线网络与所述终端控制模块和终端采集模块分别通信相连，接收所述无线通信相连的终端控制模块和终端采集模块上传的数据；第四输入模块，输入对所述终端控制模块或/和终端采集模块的修改设置；第四处理模块，与所述第四输入模块相连，对所述修改设置进行处理，生成对所述终端控制模块进行控制的第一控制命令，或/和对所述数据采集模块进行控制的第二控制命令；所述第四无线收发模块，与所述第四处理模块相连，发送所述第一控制命令或/和第二控制命令。

如上所述，本发明的无线自组网智能润滑系统，具有以下有益效果：

本发明是集成了无线组网，智能控制和自动润滑的综合性控制系统，实现了不同润滑系统的兼容整合，统一管理和集中控制。

附图说明

图1显示为本发明实施例所述的无线自组网智能润滑系统的一种实现结构示意图。

图2显示为本发明实施例所述的无线自组网智能润滑系统的物联网连接模块的一种实现结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征 可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1，本发明提供一种无线自组网智能润滑系统，其特征在于，所述无线自组网智能润滑系统100包括：至少1个终端控制模块110，至少1个终端采集模块120；集中控制模块130，物联网连接模块140，组网中继模块150，终端设备160，云端服务器170。

每个终端控制模块110连接一台润滑设备，对所述润滑设备进行自动润滑控制；所述润滑设备包括单点加脂器，或/和集中润滑泵。

进一步，所述终端控制模块110包括：第一无线收发模块111(未图示)，第一处理模块112(未图示)，第一输出接口模块113(未图示)；所述第一无线收发模块111通过所述润滑系统无线网络与所述集中控制模块130通信相连，接收所述集中控制模块下发的第一控制命令；所述第一处理模块112与所述第一无线收发模块相111连，根据所述第一控制命令对对应连接的润滑设备的当前参数或运行状态进行修改设置；所述第一输出接口模块113与所述第一处理模块112相连，对对应连接的润滑设备输出与所述修改设置对应的执行命令。此外，所述终端控制模块110还可以包括：电源模块，显示模块，输入模块，输入接口模块，故障报警模块。其中，所述电源模块可以根据润滑设备的不同，选择不同类型的电池组或电源适配器；所述显示模块可以显示当前设置参数和运行状态；所述输入模块可以通过简易键盘输入，对参数进行修改设置；所述输入接口模块可以用于连接电源模块和有线传感器；所述输出接口模块可以用于连接润滑泵，电磁阀，继电器开关或加热设备等，对这些设备进行控制；所述故障报警模块可以在异常发生时发出声光报警，包括LED灯和蜂鸣器报警。所述终端控制模块与单点润滑设备或集中润滑泵、及各类传感器(如压力、温度、振动等类型的传感器)可通过无线相连，也可以通过有线相连，控制单点润滑设备或集中润滑泵的润滑工作，以及采集各类传感器感应获得的参数值等。所述终端控制模块对监控获得的数据参数上报至所述集中控制模块，同时接收所述集中控制模块下发的控制指令，即第一控制指令。与现有润滑设备相比，本实施例的最大区别是加入了无线组网功能，即可以通过无线方式与连接多个传感器，突破了有线接口的数量限制和空间限制，同时多个终端控制模块可以通过无线方式加入同一个集中控制模块组建的无线网络，该集中控制模块可以对一个或多个终端控制模块集中管理，包括设置参数，状态监控，记录工作日志等，实现了更加灵活和直观的 方式设定参数，并提供了可以用无线的方式连接和控制特定润滑设备的功能。

每个终端采集模块120连接一台所述润滑设备的传感器，对连接的传感器获得的感应数据进行采集。

所述传感器包括震动/压力/低油位/温度/计次信号等与润滑相关的传感器，用于采集与润滑相关状态参数，包括震动/压力/低油位/温度/计次信号等。每个终端采集模块连接一种或多种不同类型的传感器，对相应数据进行采集。润滑专用传感器的连接器(简称润滑专用连接器)是指专门定制的高品质接口转换线，如RS232转USB，RS485转USB等，USB转Zigbee，USB转wifi等。润滑专用连接器采用高防护性和防呆式接插连接系统，用专用线缆制作成通用连接器，可连接到多种传感器，报警信号灯，plc专用信号连接器，电磁阀，电动机，加热器等多种外设。

例如，所述无线传感器模块包括：无线温度传感器，用于采集润滑泵的工作环境温度，实现润滑泵及控制器在异常高温或低温环境下的自我保护；无线压力传感器，用于监控一路或多路远端润滑油路的压力状况；无线振动传感器，用于监控远端润滑标的设备的运行或停机；无线低油位传感器，用于检测远端润滑泵剩余油量状况；无线计次传感器，用于监控和计算远端分配器的工作情况和加油量。其中，所述分配器的功能是将润滑设备输出的单路油路分成若干路(可平均分也可不平均分)，比如1进6出，即将润滑设备输出的1路油路分成6路油路。

进一步，所述终端采集模块120包括：第二输入接口模块121(未图示)，第二处理模块122(未图示)，第二无线收发模块123(未图示)。所述第二输入接口模块121与所述传感器相连，采集所述传感器获得的感应数据；所述第二处理模块122与所述第二输入接口121相连，对所述感应数据进行处理；所述第二无线收发模块123与所述集中控制模块130和第二处理模块122分别通信相连，接收所述集中控制模块下发的第二控制命令，或/和根据所述第二控制命令上传所述感应数据。此外，所述终端采集模块120还可以包括：电源模块，根据现场工作环境的不同选择电池组或电源适配器；显示模块，显示当采集到的数据。

所述集中控制模块130通过润滑系统无线网络与所述终端控制模块110和终端采集模块120分别通信相连，对所有无线通信相连的终端控制模块和终端采集模块进行集中控制。所述润滑系统无线网络是一个无线局域网络，包括WIFI和Zigbee无线通信网络。所述集中控制模块130对所有局域网络内的终端控制模块进行集中控制，也对所有局域网络内的终端采集模块进行集中采集控制。所述集中控制模块可以采集和存储所有模块的工作运行状态和日志，故障发生时能主动向中央控制系统(监控中心)，云端服务器或手持终端发出报警。所述 集中控制模块可以采用跨平台的可编程软件管理系统，可以响应自带的人机界面、网络内电脑及手持终端的访问，可以设定无线自组网智能润滑系统中的各个模块的运行参数，实时采集更新终端控制模块的运行状态，采集终端采集模块连接的传感器状态，并在自带人机界面显示，存储工作日志。所述集中控制模块进行统一管理和监测，动态采集和控制润滑节点，可以有效的扩大控制距离，降低成本。

进一步，所述集中控制模块130包括：第四无线收发模块131(未图示)，第四输入模块132(未图示)，第四处理模块133(未图示)。所述第四无线收发模块131通过所述润滑系统无线网络与所述终端控制模块和终端采集模块分别通信相连，接收所述无线通信相连的终端控制模块和终端采集模块上传的数据；所述第四输入模块132输入对所述终端控制模块或/和终端采集模块的修改设置；所述第四处理模块133与所述第四输入模块132相连，对所述修改设置进行处理，生成对所述终端控制模块进行控制的第一控制命令，或/和对所述数据采集模块进行控制的第二控制命令；所述第四无线收发模块131与所述第四处理模块133相连，发送所述第一控制命令或/和第二控制命令。此外，所述集中控制模块130还可以包括：电源模块，即电源适配器；显示模块，显示连入局域网的终端控制模块和终端采集模块的参数和运行状态；输入模块，如键盘输入，对上述终端控制模块或终端采集模块的参数进行修改设置；输出接口模块，用于SPI，I2C，UART扩展，用于连接其他设备，如传感器和PLC控制器等；故障报警模块，在异常发生时发出声光报警，如LED灯和蜂鸣器报警等。

所述物联网连接模块140与所述集中控制模块130相连，为所述集中控制模块接入互联网。所述物联网连接模块通过所述集中控制模块提供的API接口将整个润滑系统连接到互联网，在互联网界面显示润滑系统的工作状态和工作日志，并可响应通过互联网连接的电脑以及手持终端(如智能手机，平板电脑等)的访问，传输控制信息给润滑系统。

进一步，参见图2所示，所述物联网连接模块140包括：嵌入式微处理器，存储器，控制器，WIFI芯片，Zigbee无线通信模块，扩展接口模块，可扩展PCIe接口，可扩展SDHC接口，USB接口，或/和RJ45接口。所述存储器包括只读存储器和随机存储器；所述控制器与所述嵌入式微处理器和存储器分别相连；所述WIFI芯片内置于所述嵌入式微处理器或通过系统总线与所述嵌入式微处理器和控制器分别相连，提供WIFI无线网络连接；所述Zigbee无线通信模块通过扩展接口与所述嵌入式微处理器和控制器分别相连，或通过系统总线与所述嵌入式微处理器和控制器分别相连，提供Zigbee无线网络连接；所述扩展接口模块包括SPI扩展接口、I2C扩展接口、UART接口、GPIO接口、INTC接口(中断控制接口)；所述可扩展PCIe接口通过系统总线与所述嵌入式微处理器和控制器分别相连；所述可扩展SDHC 接口，通过系统总线与所述嵌入式微处理器和控制器分别相连；所述USB接口，通过系统总线与所述嵌入式微处理器和控制器分别相连；所述RJ45接口，通过系统总线与所述嵌入式微处理器和随机存储器分别相连，提供有线网络连接。在wifi和zigbee协议下，通过每个模块(包括终端控制模块110，终端采集模块120；集中控制模块130，物联网连接模块140，组网中继模块150)独有的MAC地址作为寻址依据，在设定好的网络环境中实现组网，自动断网连接，自动休眠和唤醒工作等功能。所述润滑系统无线网络可根据不同的使用环境和应用要求采用不同的无线传输协议，包括wifi，zigbee协议。所述润滑系统无线网络在功耗、传输距离和抗干扰等方面满足了不同工位的使用要求。所述终端控制模块和集中控制模块可通过无线协议自动组成统一无线网络，所述统一无线网络可以连接到上级网络，企业内部网及互联网等。

所述组网中继模块150设置于所述润滑系统无线网络中，增加所述终端控制模块或终端采集模块与所述集中控制模块之间的通信距离。所述组网中继模块150可以在某些网络节点失效的情况下作为连接上级网络的节点。所述组网中继模块可以在组网过程中放大或扩展无线信号的传输距离，改善在不良环境情况下的网络信号，并在信号传输距离较远或者有信号干扰较多的情况下实现信号中继的功能，扩大网络的空间传输距离，还可以作为无线的热点来使用。

进一步，所述组网中继模块150包括：信号放大模块151(未图示)，第三无线收发模块152(未图示)。所述信号放大模块151对无线信号进行放大；所述信号放大模块151可以增加无线信号传送距离和增强网络的稳定性。所述第三无线收发模块152接收无线信号，发送放大后的无线信号，增加无线信号的传输距离。此外，所述组网中继模块150还可以包括：电源模块，即电源适配器。

所述终端设备160通过互联网与所述集中控制模块130通信相连，访问控制所述集中控制模块。所述终端设备160包括：本地终端、或/和远程终端；所述远程终端包括根据不同的操作系统安装专用润滑控制系统的智能手机、平板电脑、或笔记本；所述本地终端包括安装专用润滑控制系统的硬件设备。所述终端设备160可以为移动终端APP或预装专用润滑控制软件的硬件终端设备。移动终端APP可以运行在主流移动设备(ios平台或者android平台的手机或平板电脑)与所述集中控制模块通信或云端服务器相连，访问控制所述集中控制模块。预装专用润滑控制软件的硬件终端设备可与集中控制模块或云端服务器实现数据同步，实现无线监控。所述终端设备可以通过无线网络访问所述集中控制模块，进而实现对各个润滑设备的访问和控制。

所述云端服务器170通过互联网与位于不同局域网的所述集中控制模块130通信相连，收集、存储、展示和分析所述集中控制模块获得的润滑设备的相关数据，并对所述集中控制模块进行控制。所述云端服务器170可以采用实体服务器或者弹性云计算平台来承载放置润滑系统的云端平台操作软件，以便收集、存储、展示和分析所有连入服务器的润滑系统节点的数据，并可以通过互联网对相应节点做直接控制。

所述无线自组网智能润滑系统中，各种模块和设备连接到网络后，可以应用专用人机交互系统及局域网或互联网上的电脑系统或手持终端(包括智能手机和平板电脑)监测和控制本系统内所有模块；各种模块和设备都采用了低功耗无线传输和休眠的技术。无线自组网终端控制模块能加入上述网络，按照设置的参数独立运行，采集相应传感器信号，驱动润滑设备工作，与上级网络完成无线数据交互，响应网络内电脑或手持终端的指令；专用手持终端设备(即所述终端设备)能加入上述网络，在网络范围内访问和控制所述润滑设备。

本发明采用无线自组网技术，使用wifi，zigbee等协议，实现了大面积分布设备(包括本地和远程)的润滑系统的集中监控和管理，通过专用人机交互系统及局域网或互联网上的电脑系统或手持终端(包括智能手机)可以监测和控制本系统内所有模块，采集和存储所有工作运行状态和日志，极大提高了对整个润滑系监控和运行的科学性和有效性，故障发生时能主动向中央控制系统或手持终端发出报警；采用了低功耗技术，通过非工作状态下的休眠，实现最大化节能的目的。

本发明是集成了无线组网，智能控制和自动润滑的综合性控制系统，实现了不同润滑系统的兼容整合，统一管理和集中控制；通过无线技术降低维护人员在恶劣工况下的操作危险性和劳动强度；提高了故障排查效率，减少了维护时间，降低了维护成本；减少了远距离布线布管，在一套润滑系统下降低因管路过长易产生的故障，有效降低系统成本；集成标的设备润滑点传感器，检测标的设备的运行状况，如润滑点轴承温度，电机转速，振动信号等，根据采集数据，自动动态调整润滑设备的运行参数；可通过互联网远程访问，通过电脑或移动终端(包括智能手机和平板电脑等)对一个或多个润滑设备或系统进行参数设置和强制运行。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等 效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。