地磅称重系统多数据源集成装置的制作方法

1.本实用新型涉及物联网技术领域，尤其是涉及一种地磅称重系统多数据源集成装置。


背景技术：

2.在现有技术中，地磅称重系统硬件构成具体为：服务层：磅房pc机、中心服务器；控制层：道闸、红绿灯控制卡、红外监磅仪干接点转以太网转换器、led控制卡、音柱控制卡：设备层：道闸、红绿灯、红外对照光栅、rfid读卡器、身份证读卡器、二维码扫描器、车牌识别摄像头、小票打印机。其中，设备层中各类设备的电气接口特性如表所示：
3.表1
4.设备名称电气特性至磅房信号传输方式道闸逻辑电平接入控制卡转以太网传输红绿灯逻辑电平接入控制卡转以太网传输红外对照光栅逻辑电平接入控制卡转以太网传输rfid读卡器rs-232/rs-485/网口接入以太网或直连pc端车牌识别摄像头网口接入以太网身份证读卡器rs-232/usb直连pc端二维码扫描器rs-232/usb直连pc端小票打印机rs-232/usb直连pc端
5.目前的系统集成方法具体为：
6.信号采集：系统集成对象包括控制层和设备层中所包含的设备。首先根据设备层中各种设备的接口电气特性敷设不同类型的线缆接入本地pc端的以太网交换机或直接接入pc端。rs-232接口设备同pc连接时，在pc端安装串口信号放大器。逻辑电平接口设备同pc连接时在设备端安装控制卡或干接点转换器。
7.供电：将市电分别引至门禁、磅头和磅尾处的室外机箱，各类设备就近取电。在设备端为每种弱电设备配备独立电源，独立电源安装在设备机壳或室外机箱内。
8.已有的系统集成方式能够满足信号采集和命令的下发。但是，没有统一通讯协议标准，系统可扩展性差、系统集成度低。控制层设备安装于设备端分散并且故障点多，使用寿命短故障率高通常没有外壳，不满足室外安装的标准规范，并且产品本身成熟度不高。另外，由于各设备同pc端进行连接时需在磅房和设备之间敷设大量信号、动力线缆、导致工程量增加，施工周期长。特别是rs-232接口设备传输距离短，信号质量很难保证。并且，rs-232接口设备所采用的通讯协议通常为自由协议，没有统一的通讯协议标准。
9.从现有的集成方法来看，不便于整个软硬件系统的快速部署，规范性低并限制了系统本身的扩展、延伸和技术的可持续发展。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的在于提供一种地磅称重系统多数据源集成装置，旨在解决现有技术中的上述问题。
11.本实用新型提供一种地磅称重系统多数据源集成装置，包括：
12.服务层、控制层以及设备层，其中，所述服务层具体包括：本地服务器和硬盘录像机，所述控制层设置于室外机箱内，具体包括：远程i/o单元和串口服务器：
13.所述设备层中所包含的各类设备通过各自的电气接口分别接入实现协议转换实现设备层同服务层之间的通讯的远程i/o单元和串口服务器，所述远程i/o单元和所述串口服务器与室外机箱内的核心局域网交换机连接，所述核心局域网交换机与所述服务层的本地服务器和硬盘录像机连接。
14.采用本实用新型实施例，能够实现统一通讯协议、系统便于扩展、保证低故障率、便于维修更换和快速部署的要求。
15.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型实施例的地磅称重系统多数据源集成装置的示意图；
18.图2是本实用新型实施例的地磅称重系统多数据源集成装置安装平面布局示意图；
19.图3是本实用新型实施例的地磅称重系统多数据源集成装置的布线示意图。
具体实施方式
20.为了解决现有技术中的问题，本实用新型实施例将不同接口类型和传输协议进行整合统一。机箱至磅房间采用总线方式敷设动力和网络线缆。采用市面常见的、通用的程度高并且故障率低的设备构成控制层。从而实现了统一通讯协议、系统便于扩展、保证低故障率、便于维修更换和快速部署的要求。
21.为了解决上述技术问题，本实用新型引入了物联网技术，在室外机箱中安装串口服务器和远程i/o单元替代现有控制层中的设备，将逻辑电平接口设备接入远程i/o单元，将rs-232接口设备接入串口服务器，两种设备同室外机箱内的交换机连接接入局域网。在室外机箱内安装导轨式电源模块提供机箱内的各类元器件及设备的供电。
22.下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.根据本实用新型实施例，提供了一种地磅称重系统多数据源集成装置，图1是本实用新型实施例的地磅称重系统多数据源集成装置的示意图，如图1所示，根据本实用新型实施例的地磅称重系统多数据源集成装置具体包括：
26.服务层10、控制层12以及设备层14，其中，所述服务层10具体包括：本地服务器和硬盘录像机，所述控制层12设置于室外机箱内，具体包括：远程i/o单元和串口服务器。
27.所述设备层14中所包含的各类设备通过各自的电气接口分别接入实现协议转换实现设备层同服务层之间的通讯的远程i/o单元和串口服务器，所述远程i/o单元和所述串口服务器与室外机箱内的核心局域网交换机连接，所述核心局域网交换机与所述服务层的本地服务器和硬盘录像机连接。
28.其中，所述设备层14具体包括：红外探头、道闸状态模块、地感线圈、过磅按钮、道闸起落、红绿灯、二维码扫描器、小票打印机、身份证读卡器、led控制卡、应急喊话器、以及磅前、中、后摄像头、车牌识别摄像机。
29.在本实用新型实施例中，所述设备层中的逻辑电平接口设备与所述远程i/o单元连接。具体地，所述设备层中的道闸状态模块、红绿灯、红外探头、地感线圈、道闸起落以及过磅按钮与所述远程i/o单元连接。
30.此外，所述设备层中的rs-232接口设备与所述串口服务器连接。具体地，所述室外机箱内的小票打印机、身份证读卡器、二维码扫描器与所述串口服务器连接。
31.并且，所述设备层中的车牌识别摄像机、led控制卡以及应急喊话器与室外机箱内的第一局域网交换机连接，所述第一局域网交换机与核心局域网交换机连接。
32.所述设备层中的磅前、中、后摄像头与室外机箱内的poe交换机连接，所述poe交换机与核心局域网交换机连接。
33.所述室内地磅磅表与微型工控机的com口连接。
34.所述室外机箱与磅房间之间采用总线方式敷设的动力线缆和网络线缆连接。
35.以下结合附图对本实用新型实施例的上述技术方案进行详细说明。
36.本实用新型实施例引入了物联网技术，在室外机箱中安装串口服务器和远程i/o单元替代现有控制层中的设备，将逻辑电平接口设备接入远程i/o单元，将rs-232接口设备接入串口服务器，两种设备同室外机箱内的交换机连接接入局域网。在室外机箱内安装导
轨式电源模块提供机箱内的各类元器件及设备的供电。
37.如图1所示，本实用新型实施例装置的硬件构成具体为：
38.服务层：本地服务器、硬盘录像机；
39.控制层：远程i/o、串口服务器；
40.设备层：红外探头、道闸状态、地感线圈、过磅按钮、道闸起落、红绿灯、二维码扫描器、小票打印机、身份证读卡器、led控制卡、应急喊话器、磅前、中、后摄像头。
41.其中，设备层电气接口分别接入远程i/o单元和串口服务器，由远程i/o单元和串口服务器完成协议转换，实现设备层同服务层之间的通讯。
42.具体地：
43.a)将道闸状态反馈、控制命令，红外光栅监磅仪状态反馈，红绿灯控制命令、过磅控制按钮状态反馈就近接入室外机箱内的远程i/o单元，远程i/o单元同室外机箱内的局域网交换机连接。其中，远程i/o单元处连接的设备属于逻辑电平接口设备，此类设备通过远程i/o单元将逻辑电平信号转换为网络信号，在通讯过程中采用modbus tcp/ip工业标准协议。
44.b)将车牌识别摄像机接入室外机箱内的局域网交换机，将室外机箱内的led控制卡、应急喊话器接入局域网交换机。其中，车牌识别摄像机、led控制卡、应急喊话器接口类型为网口可直接接入局域网。
45.c)将称重结束抓拍摄像机接入室外机箱内的poe交换机，poe交换机同局域网交换机连接。其中，称重结束抓拍摄像机接口类型为网口，但设备需要通过poe交换机供电，poe交换机同局域网交换机连接。
46.d)将室外机箱内的小票打印机、身份证读卡器、二维码扫描器接入串口服务器，串口服务器同局域网交换机连接。也就是说，小票打印机、身份证读卡器、二维码扫描器属于rs-232接口设备，通过串口服务器接入局域网。
47.e)将室内地磅磅表接入微型工控机的com口。具体地，磅表属于rs-232接口设备，但磅头值为关键数据不采用串口服务器接入局域网，而采用微型主机进行采集。
48.如图2所示，设备安装时，室外一体机安装于地磅下磅出道闸前，车辆信息采用身份证和二维码双重验证方式。身份证验证为主，二维码扫描为后补验证。图2中1号磅上磅和2号磅下磅处安装的设备就近接入2号磅旁的室外机箱。1号磅下磅处和2号磅上磅处安装的设备就近接入1号磅旁的室外机箱。
49.如图3所示，设备布线时，室外机箱至磅房间的布线采用总线方式。室外机箱同就近设备布线采用分线方式。
50.采用本实用新型实施例的技术方案，实现了统一通讯协议、系统便于扩展和快速部署的要求，并实现了信号采集和控制的功能。
51.以上所述仅为本文件的实施例而已，并不用于限制本文件。对于本领域技术人员来说，本文件可以有各种更改和变化。凡在本文件的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本文件的权利要求范围之内。