专利名称：一种多气路气体压力在线定量分配系统的制作方法
技术领域：
本发明属于在线监控技术领域，尤其是涉及一种多气路气体压力在线定量分配系统。
背景技术：
现有工业化生产正在向自动化迈进，自动化不仅高效，还节省人力物力。而在国内一些中小型企业生产实际过程中，仍然没有达到全面自动化的目标，这会带来一系列问题， 比如生产出来的产品性能不稳定，工艺过程无法达到精确控制等。而在企业生产过程中的控制环节主要是温度、压力、流量等参数控制，因此在生产车间会使用到很多仪表，用以指示管道内物质的各项指标。如何对生产工艺参数进行实时监控关系到企业生产过程是否稳定，而中小型企业的做法是安装温度、压力等仪表直接显示数据，人工现场采集记录数据， 工人凭经验进行现场操控。这样的做法达不到自动化、高效和精确控制的目的，还要耗费大量的人力物力，成本很高，不利于企业开发出成熟的产品生产工艺。因此，自动化程度越高， 意味着产品生产效率越高，生产工艺越成熟、产品越稳定。在生产工业参数控制过程中最重要的就是对压力的控制，对压力参数的实时采集、实时传输和实时控制将会对企业生产实现自动化提供重要的技术支持。对于涉及多气路的气体压力控制来说，人工监控已远不能满足生产需要，若采用大量传感器进行有线监控，将会使整个控制监控系统布线十分复杂， 一旦发生故障维修麻烦，影响系统工作，系统成本也比较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多气路气体压力在线定量分配系统，其设计合理、安装布设方便、操作简便且性能可靠、使用效果好， 主处理器能自动推算出任一时刻多个被控制气路之间气压分配比例关系并通过监控主机进行远程调配，且各检测节点能将气路内的实际压力信息以无线网络方式告知监控主机。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种多气路气体压力在线定量分配系统，其特征在于包括分别安装在多个被控制气路中的多个压力传感器节点、分别安装在多个被控制气路中且对各气路中的气体压力进行同步调整的多个压力控制单元、对多个被控制气路的气压控制曲线进行分析处理并相应推算出任一时刻多个被控制气路之间气压分配比例关系的主处理器和布设在远程数据监控中心内且根据主处理器推算得出的气压分配比例关系对多个所述压力控制单元进行控制的监控主机，多个所述压力传感器节点和多个所述压力控制单元均沿多个所述被控制气路内的气体流向进行布设，每一个被控制气路中所安装的压力传感器节点和压力控制单元组成一个压力检测及控制装置且所述压力检测及控制装置中的压力传感器节点和压力控制单元相接，所述监控主机与压力传感器节点之间以无线通信方式进行双向通信；所述压力传感器节点包括对被控制气路中的气体压力进行实时检测的压力传感器、对压力传感器所检测信号进行分析处理的数据处理模块、与数据处理模块相接的无线通信模块和为各用电单元进行供电的供电模块，所述压力传感器与数据处理模块相接，所述压力传感器、数据处理模块和无线通信模块均与供电模块相接，所述数据处理模块通过无线通信模块与监控主机进行双向通信；所述压力控制单元包括压力调节控制模块和由压力调节控制模块进行控制调整的压力控制阀，所述压力调节控制模块与压力控制阀相接，且压力调节控制模块通过数据处理模块和无线通信模块与监控主机进行双向通信。上述一种多气路气体压力在线定量分配系统，其特征是所述压力传感器节点还包括与数据处理模块相接且对压力传感器节点的相关工作参数进行控制调整的工作参数调整模块。上述一种多气路气体压力在线定量分配系统，其特征是所述无线通信模块为无线射频收发模块且所述无线射频收发模块上接有GSM网络通信模块，所述无线射频收发模块上接有收发天线，所述数据处理模块通过所述GSM网络通信模块和GSM网络服务器与监控主机进行双向通信。。上述一种多气路气体压力在线定量分配系统，其特征是还包括与监控主机相接且由监控主机进行控制的告警提示单元。本发明与现有技术相比具有以下优点1、体积小，便于安装、维护方便且性能可靠。2、实现方便且数据传输速度快、功能完善。3、无线传感器节点采用模块化设计，且采用低功耗芯片，因而传感器节点的生存期较长。4、数据检测方便且传输方便，能对多气路进行智能远程控制。5、使用效果好，能将气路内的实际压力信息以无线网络方式告知监控主机，主处理器在对多个被控制气路的气压控制曲线进行分析处理的基础上相应推算出任一时刻多个被控制气路之间气压分配比例关系，并且监控主机根据主处理器的换算结果与实时检测压力信息相应发送监控指令，并通过压力控制单元实现阀门的开关量的远程控制，最终达到控制气路内气体压力的目的。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明的电路原理框图。附图标记说明1-压力传感器节点； 1-1-压力传感器；1-2-数据处理模块；1-3-工作参数调整模块；1-4-无线通信模块；1-5-供电模块；2-压力控制单元；2-1-压力调节控制模2-2-压力控制阀；块；3-监控主机；4-主处理器；5-压力检测及控制装置；6-收发天线；7-告警提示单元。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括分别安装在多个被控制气路中的多个压力传感器节点1、 分别安装在多个被控制气路中且对各气路中的气体压力进行同步调整的多个压力控制单元2、对多个被控制气路的气压控制曲线进行分析处理并相应推算出任一时刻多个被控制气路之间气压分配比例关系的主处理器4和布设在远程数据监控中心内且根据主处理器4 推算得出的气压分配比例关系对多个所述压力控制单元2进行控制的监控主机3，多个所述压力传感器节点1和多个所述压力控制单元2均沿多个所述被控制气路内的气体流向进行布设，每一个被控制气路中所安装的压力传感器节点1和压力控制单元2组成一个压力检测及控制装置5且所述压力检测及控制装置5中的压力传感器节点1和压力控制单元2 相接，所述监控主机3与压力传感器节点1之间以无线通信方式进行双向通信。所述压力传感器节点1包括对被控制气路中的气体压力进行实时检测的压力传感器1-1、对压力传感器1-1所检测信号进行分析处理的数据处理模块1-2、与数据处理模块1-2相接的无线通信模块1-4和为各用电单元进行供电的供电模块1-5，所述压力传感器1-1与数据处理模块 1-2相接，所述压力传感器1-1、数据处理模块1-2和无线通信模块1-4均与供电模块1-5 相接，所述数据处理模块1-2通过无线通信模块1-4与监控主机3进行双向通信。所述压力控制单元2包括压力调节控制模块2-1和由压力调节控制模块2-1进行控制调整的压力控制阀2-2，所述压力调节控制模块2-1与压力控制阀2-2相接，且压力调节控制模块2-1 通过数据处理模块1-2和无线通信模块1-4与监控主机3进行双向通信。本实施例中，所述压力传感器节点1还包括与数据处理模块1-2相接且对压力传感器节点1的相关工作参数进行控制调整的工作参数调整模块1-3。所述无线通信模块1-4 为无线射频收发模块且所述无线射频收发模块上接有GSM网络通信模块，所述无线射频收发模块上接有收发天线6，所述数据处理模块1-2通过所述GSM网络通信模块和GSM网络服务器与监控主机3进行双向通信。同时，本发明还包括与监控主机3相接且由监控主机3进行控制的告警提示单元 7。综上，在待监控气路上按照气体流向依次安装压力控制单元2和压力传感器节点 1，调节压力控制阀2-2至全闭状态，同时通过主处理器4对多个被控制气路的气压控制曲线进行分析处理并相应推算出任一时刻多个被控制气路之间气压分配比例关系并将推算出的气压分配比例关系传送至监控主机3，之后监控主机3根据主处理器4推算出的气压分配比例关系自动换算出各气路的气体压力控制参数，并根据换算得出的气体压力控制参数对各压力控制单元2进行控制，其控制过程是打开监控主机3并设定好各路压力传感器节点1的工作参数后，发出调节命令，各路气体的压力控制单元2进入工作状态，压力传感器 1-1按设定时间间隔检测气路气体压力数据并及时发送至监控主机3，监控主机3对各种数据进行分析处理，发出相应的压力调节命令，直至达到要求。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种多气路气体压力在线定量分配系统，其特征在于包括分别安装在多个被控制气路中的多个压力传感器节点(1)、分别安装在多个被控制气路中且对各气路中的气体压力进行同步调整的多个压力控制单元O)、对多个被控制气路的气压控制曲线进行分析处理并相应推算出任一时刻多个被控制气路之间气压分配比例关系的主处理器(4)和布设在远程数据监控中心内且根据主处理器(4)推算得出的气压分配比例关系对多个所述压力控制单元( 进行控制的监控主机(3)，多个所述压力传感器节点(1)和多个所述压力控制单元( 均沿多个所述被控制气路内的气体流向进行布设，每一个被控制气路中所安装的压力传感器节点(1)和压力控制单元( 组成一个压力检测及控制装置( 且所述压力检测及控制装置(5)中的压力传感器节点(1)和压力控制单元( 相接，所述监控主机 (3)与压力传感器节点(1)之间以无线通信方式进行双向通信；所述压力传感器节点(1) 包括对被控制气路中的气体压力进行实时检测的压力传感器(1-1)、对压力传感器(1-1) 所检测信号进行分析处理的数据处理模块(1-2)、与数据处理模块(1- 相接的无线通信模块(1-4)和为各用电单元进行供电的供电模块(1-5)，所述压力传感器(1-1)与数据处理模块(1-2)相接，所述压力传感器(1-1)、数据处理模块(1-2)和无线通信模块(1-4)均与供电模块(1-5)相接，所述数据处理模块(1-2)通过无线通信模块(1-4)与监控主机(3) 进行双向通信；所述压力控制单元( 包括压力调节控制模块(2-1)和由压力调节控制模块进行控制调整的压力控制阀0-2)，所述压力调节控制模块与压力控制阀 (2-2)相接，且压力调节控制模块(2-1)通过数据处理模块(1- 和无线通信模块(1-4)与监控主机( 进行双向通信。
2.按照权利要求1所述的一种多气路气体压力在线定量分配系统，其特征在于所述压力传感器节点(1)还包括与数据处理模块(1- 相接且对压力传感器节点(1)的相关工作参数进行控制调整的工作参数调整模块(1-3)。
3.按照权利要求1或2所述的一种多气路气体压力在线定量分配系统，其特征在于 所述无线通信模块(1-4)为无线射频收发模块且所述无线射频收发模块上接有GSM网络通信模块，所述无线射频收发模块上接有收发天线(6)，所述数据处理模块(1- 通过所述 GSM网络通信模块和GSM网络服务器与监控主机( 进行双向通信。
4.按照权利要求1或2所述的一种多气路气体压力在线定量分配系统，其特征在于 还包括与监控主机C3)相接且由监控主机C3)进行控制的告警提示单元(7)。
全文摘要
本发明公开了一种多气路气体压力在线定量分配系统，包括多个压力传感器节点、多个压力控制单元、对多个被控制气路的气压控制曲线进行分析处理并相应推算出任一时刻多个被控制气路之间气压分配比例关系的主处理器和布设在远程数据监控中心内且根据主处理器推算得出的气压分配比例关系对压力控制单元进行控制的监控主机，每一个被控制气路中所安装的压力传感器节点和压力控制单元组成一个压力检测及控制装置。本发明设计合理、布设方便、操作简便且性能可靠、使用效果好，主处理器能自动推算出任一时刻多个被控制气路之间气压分配比例关系并通过监控主机进行远程调配，且各检测节点能将气路内的实际压力信息以无线网络方式告知监控主机。
文档编号F17D1/04GK102537660SQ20101059604
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月18日 优先权日2010年12月18日
发明者温静, 陈学锋, 高涛 申请人:西安迅腾科技有限责任公司