一种带有人机交互装置的LNG物联网控制器的制作方法

本实用新型涉及物联网及LNG场站设备技术领域，具体涉及一种带有人机交互装置的LNG物联网控制器。

背景技术：

LNG液化天然气是一种非常清洁的能源，随着科学技术的发展，LNG将在未来逐步形成取代石油等传统能源的趋势。

LNG接收站与加气站等也将随之逐步建立，LNG加气站站控系统的设计将成为核心关键的一个部分。

目前，已有的站控系统主要采用简易型的PLC控制原理，主要以现场数据采集和操作控制为主，即实现一般性的加气及监控功能。

国家知识产权局于2017.02.08公开了一件公开号为CN205942355U，名称为“一种工业物联网控制器”的实用新型，该实用新型公开了一种工业物联网控制器，包括CPU处理器、PLC控制模块、第一通信模块、第二通信模块、GPS模块和显示屏，PLC控制模块、第一通信模块、第二通信模块、GPS模块和显示屏分别与CPU处理器连接。该工业物联网控制器实时性和通用性好，集成度高，通用性强。

国家知识产权局于2019.01.08公开了一件公开号为CN208351282U，名称为“一种工业物联网控制器”的实用新型，该实用新型公开了一种工业物联网控制器，包括中央处理器及与中央处理器连接的输入模块、第一通讯模块、输出模块以及断电自检模块；通过输入模块采集现场的各种数模数据，中央处理器将采集的数模数据进行处理，并通过第一通讯模块与至外部云服务器进行数据交互，再通过输出模块控制现场设备运行。该实用新型通过输入模块以及中央处理器配合使用实现跨领域行业的产品，通用型强，并且具有断电自检报警功能，及时提醒用户，减少损失。

但是，还存在不能实现实时监控，远程对场站设备进行控制，如远程充值、开关卡阀，无法实现人机交互等问题。

基于上述情况，本实用新型提出了一种带有人机交互装置的LNG物联网控制器可有效解决以上问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种带有人机交互装置的LNG物联网控制器。本实用新型的带有人机交互装置的LNG物联网控制器，集成度高，能实现实时监控、实时控制；运行稳定性、可靠性高，尤其适合特殊应用场合或极端恶劣环境，具有很强的实用价值；且功耗/能耗低，节能环保。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种带有人机交互装置的LNG物联网控制器，包括本地处理装置和远程监控终端；所述本地处理装置包括：

中央处理器；

读卡模块，与所述中央处理器连接，用于读取用户电子卡片的数据并发送至所述中央处理器；

人机交互装置，与所述中央处理器连接，用于显示加气和充值操作提示信息，以便用户根据操作提示信息完成加气和充值操作；还用于用户现场操作控制储罐出液阀、自增压阀、卸车阀、加湿器或蜂鸣器工作；

卡连接器，与所述中央处理器连接，用于放置SIM卡或移动上网卡，以接入移动网络服务；

第一通信模块，与所述中央处理器连接，用于与所述远程监控终端进行数据通信；

湿度传感器、液位传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器、可燃气体传感器、燃气热值传感器和图像传感器分别与所述中央处理器连接，用于将各自获取的环境信息传送给所述中央处理器；

储罐出液阀、自增压阀、卸车阀、加湿器和蜂鸣器分别与所述中央处理器连接，均由所述中央处理器控制；

所述中央处理器，用于接收并处理所述湿度传感器、液位传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器、可燃气体传感器、燃气热值传感器和图像传感器传送过来的信息，所述读卡模块读取的信息以及所述第一通信模块接收到的信息；还用于通过所述第一通信模块将信息发送至所述远程监控终端，控制储罐出液阀、自增压阀、卸车阀、加湿器或蜂鸣器工作；

所述远程监控终端包括：

第二通信模块，用于与所述本地处理装置进行数据通信；

输入模块，用于用于输入控制信息，并通过所述第二通信模块与所述本地处理装置进行数据通信，实现远程所述本地处理装置的控制和数据数据查看；

显示器，用于查看和显示所述本地处理装置发送过来的信息，实现对所述本地处理装置的监测和控制。

本实用新型的带有人机交互装置的LNG物联网控制器，集成度高，能实现实时监控、实时控制；运行稳定性、可靠性高，尤其适合特殊应用场合或极端恶劣环境，具有很强的实用价值；且功耗/能耗低，节能环保。

本实用新型具有移动通信功能，不依赖于网络，出门在外，或者没有网络的时候，依然可以做到实时监测实时上传数据，遇到异常情况及时告警，以便及时排除LNG应用中异常情况，减少资源浪费，大大的降低人力资源的浪费。

本实用新型能够实现独立控制，拥有良好的人机交互装置，支持现场交互操作或远程实时处置；现场交互操作或远程操作内容包括打开/关闭储罐出液阀、打开/关闭自增压阀、打开/关闭卸车阀、打开/关闭加湿器或蜂鸣器等。通过控制措施能够有效降低风险、消除隐患、保障人身安全和减少财产损失。

本实用新型通过湿度传感器、液位传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器、可燃气体传感器、燃气热值传感器和图像传感器全面采集LNG场站环境信息数据，通过人机交互装置、与远程监控终端进行移动通信等，可以方便的对LNG场站设备进行现场或远程操控，及时排除隐患，提高安全性。

作为一种优选方案，所述本地处理装置还包括太阳能供电单元，用作为所述本地处理装置供电的备用电源；所述太阳能供电单元包括太阳能板组件以及蓄电池，采用太阳能板组件吸收太阳能，转换成电能存储到蓄电池的供电模式。

作为一种优选方案，所述本地处理装置还包括以太网接口，用于连接有线网络，实现实时上网；WiFi模块，用于连接无线WiFi网络，实现实时上网。

作为一种优选方案，所述本地处理装置还包括与所述中央处理器连接的存储器，用于存储经所述中央处理器处理后的所述湿度传感器、液位传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器、可燃气体传感器、燃气热值传感器和图像传感器获取的环境信息，以及处理后的从所述第一通信模块接收到的信息。

作为一种优选方案，所述本地处理装置还包括与所述中央处理器连接的USB接口和读写电路，用于用户现场拷贝所述存储器中的记录信息。

作为一种优选方案，中央处理器为基于ARM架构的Cotex-M0低功耗处理器。

作为一种优选方案，所述远程监控终端为移动电话或平板电脑。

作为一种优选方案，所述显示器为电子触摸式的控制屏。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本实用新型的带有人机交互装置的LNG物联网控制器，集成度高，能实现实时监控、实时控制；运行稳定性、可靠性高，尤其适合特殊应用场合或极端恶劣环境，具有很强的实用价值；且功耗/能耗低，节能环保。

本实用新型具有移动通信功能，不依赖于网络，出门在外，或者没有网络的时候，依然可以做到实时监测实时上传数据，遇到异常情况及时告警，以便及时排除LNG应用中异常情况，减少资源浪费，大大的降低人力资源的浪费。

本实用新型能够实现独立控制，拥有良好的人机交互装置，支持现场交互操作或远程实时处置；现场交互操作或远程操作内容包括打开/关闭储罐出液阀、打开/关闭自增压阀、打开/关闭卸车阀、打开/关闭加湿器或蜂鸣器等。通过控制措施能够有效降低风险、消除隐患、保障人身安全和减少财产损失。

本实用新型通过湿度传感器、液位传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器、可燃气体传感器、燃气热值传感器和图像传感器全面采集LNG场站环境信息数据，通过人机交互装置、与远程监控终端进行移动通信等，可以方便的对LNG场站设备进行现场或远程操控，及时排除隐患，提高安全性。

附图说明

图1为本实用新型带有人机交互装置的LNG物联网控制器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

本实用新型中所述中央处理器、读卡模块、人机交互装置、卡连接器、第一通信模块、湿度传感器、液位传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器、可燃气体传感器、燃气热值传感器、图像传感器、储罐出液阀、自增压阀、卸车阀、加湿器和蜂鸣器等技术特征(本实用新型的组成单元/元件)，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制得，其具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型的创新点所在，对于本领域技术人员来说，是可以理解的，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。

实施例1：

如图1所示，一种带有人机交互装置的LNG物联网控制器，包括本地处理装置1和远程监控终端2；所述本地处理装置1包括：

中央处理器11；

读卡模块12，与所述中央处理器11连接，用于读取用户电子卡片的数据并发送至所述中央处理器11；

人机交互装置13，与所述中央处理器11连接，用于显示加气和充值操作提示信息，以便用户根据操作提示信息完成加气和充值操作；还用于用户现场操作控制储罐出液阀171、自增压阀172、卸车阀173、加湿器174或蜂鸣器175工作；

卡连接器14，与所述中央处理器11连接，用于放置SIM卡或移动上网卡，以接入移动网络服务；

第一通信模块15，与所述中央处理器11连接，用于与所述远程监控终端2进行数据通信；

湿度传感器161、液位传感器162、温度传感器163、压力传感器164、流量传感器165、可燃气体传感器166、燃气热值传感器167和图像传感器168分别与所述中央处理器11连接，用于将各自获取的环境信息传送给所述中央处理器11；

储罐出液阀171、自增压阀172、卸车阀173、加湿器174和蜂鸣器175分别与所述中央处理器11连接，均由所述中央处理器11控制；

所述中央处理器11，用于接收并处理所述湿度传感器161、液位传感器162、温度传感器163、压力传感器164、流量传感器165、可燃气体传感器166、燃气热值传感器167和图像传感器168传送过来的信息，所述读卡模块12读取的信息以及所述第一通信模块15接收到的信息；还用于通过所述第一通信模块15将信息发送至所述远程监控终端2，控制储罐出液阀171、自增压阀172、卸车阀173、加湿器174或蜂鸣器175工作；

所述远程监控终端2包括：

第二通信模块21，用于与所述本地处理装置1进行数据通信；

输入模块22，用于用于输入控制信息，并通过所述第二通信模块21与所述本地处理装置1进行数据通信，实现远程所述本地处理装置1的控制和数据数据查看；

显示器23，用于查看和显示所述本地处理装置1发送过来的信息，实现对所述本地处理装置1的监测和控制。

实施例2：

如图1所示，一种带有人机交互装置的LNG物联网控制器，包括本地处理装置1和远程监控终端2；所述本地处理装置1包括：

中央处理器11；

读卡模块12，与所述中央处理器11连接，用于读取用户电子卡片的数据并发送至所述中央处理器11；

人机交互装置13，与所述中央处理器11连接，用于显示加气和充值操作提示信息，以便用户根据操作提示信息完成加气和充值操作；还用于用户现场操作控制储罐出液阀171、自增压阀172、卸车阀173、加湿器174或蜂鸣器175工作；

卡连接器14，与所述中央处理器11连接，用于放置SIM卡或移动上网卡，以接入移动网络服务；

第一通信模块15，与所述中央处理器11连接，用于与所述远程监控终端2进行数据通信；

湿度传感器161、液位传感器162、温度传感器163、压力传感器164、流量传感器165、可燃气体传感器166、燃气热值传感器167和图像传感器168分别与所述中央处理器11连接，用于将各自获取的环境信息传送给所述中央处理器11；

储罐出液阀171、自增压阀172、卸车阀173、加湿器174和蜂鸣器175分别与所述中央处理器11连接，均由所述中央处理器11控制；

所述中央处理器11，用于接收并处理所述湿度传感器161、液位传感器162、温度传感器163、压力传感器164、流量传感器165、可燃气体传感器166、燃气热值传感器167和图像传感器168传送过来的信息，所述读卡模块12读取的信息以及所述第一通信模块15接收到的信息；还用于通过所述第一通信模块15将信息发送至所述远程监控终端2，控制储罐出液阀171、自增压阀172、卸车阀173、加湿器174或蜂鸣器175工作；

所述远程监控终端2包括：

第二通信模块21，用于与所述本地处理装置1进行数据通信；

输入模块22，用于用于输入控制信息，并通过所述第二通信模块21与所述本地处理装置1进行数据通信，实现远程所述本地处理装置1的控制和数据数据查看；

显示器23，用于查看和显示所述本地处理装置1发送过来的信息，实现对所述本地处理装置1的监测和控制。

本实用新型的带有人机交互装置的LNG物联网控制器，集成度高，能实现实时监控、实时控制；运行稳定性、可靠性高，尤其适合特殊应用场合或极端恶劣环境，具有很强的实用价值；且功耗/能耗低，节能环保。

本实用新型具有移动通信功能，不依赖于网络，出门在外，或者没有网络的时候，依然可以做到实时监测实时上传数据，遇到异常情况及时告警，以便及时排除LNG应用中异常情况，减少资源浪费，大大的降低人力资源的浪费。

本实用新型能够实现独立控制，拥有良好的人机交互装置13，支持现场交互操作或远程实时处置；现场交互操作或远程操作内容包括打开/关闭储罐出液阀171、打开/关闭自增压阀172、打开/关闭卸车阀173、打开/关闭加湿器174或蜂鸣器175等。通过控制措施能够有效降低风险、消除隐患、保障人身安全和减少财产损失。

本实用新型通过湿度传感器161、液位传感器162、温度传感器163、压力传感器164、流量传感器165、可燃气体传感器166、燃气热值传感器167和图像传感器168全面采集LNG场站环境信息数据，通过人机交互装置13、与远程监控终端2进行移动通信等，可以方便的对LNG场站设备进行现场或远程操控，及时排除隐患，提高安全性。

用户可通过所述远程监控终端2监控LNG场站内的湿度、液位、温度、压力、流量、可燃气泄露情况、热值和现场图像等信息，并可通过所述远程监控终端2发出指令控制储罐出液阀171、自增压阀172、卸车阀173、加湿器174或蜂鸣器175工作，如发现可燃气泄露较严重，可远程控制自动阀门关闭，并控制蜂鸣器175发出警报，使现场人员撤离。用户也可以通过人机交互装置13发出指令，通过中央处理器11控制储罐出液阀171、自增压阀172、卸车阀173、加湿器174或蜂鸣器175工作，如发现可燃气泄露较严重，可远程控制自动阀门关闭，并控制蜂鸣器175发出警报，使现场人员撤离。

用户还可以人机交互装置13根据操作提示信息完成加气和充值操作；还现场操作控制储罐出液阀171、自增压阀172、卸车阀173、加湿器174或蜂鸣器175工作。

另外，可通过中央处理器11进行自动/智能控制，如可燃气体传感器166采集到可燃气泄露信息(如现场可燃气气体浓度信息)后，将可燃气泄露信息(如现场可燃气气体浓度信息)传送给所述中央处理器11，所述中央处理器11判断该浓度是否高于预设值，若高于了预设值，所述中央处理器11控制自动阀门关闭，并控制蜂鸣器175发出警报，使现场人员撤离。一方面，保证LNG场站安全运行，另一方面，可实现远程自动/智能控制，节省人工成本。

本实用新型可采用的通信制式包括但不限于：全球移动通信系统(Global System of Mobile communication，GSM)、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)IS-95、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)2000、时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)、时分双工-长期演进(Time Division Duplexing-Long Term Evolution，TDD LTE)、频分双工-长期演进(Frequency Division Duplexing-Long Term Evolution，FDD LTE)、长期演进-增强(Long Term Evolution-Advanced，LTE-advanced)、个人手持电话系统(Personal Handy-phone System，PHS)、全球微波互联接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)，以及未来演进的各种无线通信制式。

在实际应用中可为所述本地处理装置1单独匹配一个通讯编号码，如采用SIM卡，这样可以无论离得有多远，无论任何人均可以远程通过所述本地处理装置1实时监控和控制。

进一步地，在另一个实施例中，所述本地处理装置1还包括太阳能供电单元，用作为所述本地处理装置1供电的备用电源；所述太阳能供电单元包括太阳能板组件以及蓄电池，采用太阳能板组件吸收太阳能，转换成电能存储到蓄电池的供电模式。

这样有效保证控制器在户外自动续航，不受外部供电的限制，尤其在LNG场站紧急断电的情况下仍能持续工作，确保数据传输的稳定性。

进一步地，在另一个实施例中，所述本地处理装置1还包括以太网接口181，用于连接有线网络，实现实时上网；WiFi模块182，用于连接无线WiFi网络，实现实时上网。

这样所述本地处理装置1可以连接互联网，也可以通过WiFi连接连接远程监控终端2，实现实时监测和控制。

进一步地，在另一个实施例中，所述本地处理装置1还包括与所述中央处理器11连接的存储器183，用于存储经所述中央处理器11处理后的所述湿度传感器161、液位传感器162、温度传感器163、压力传感器164、流量传感器165、可燃气体传感器166、燃气热值传感器167和图像传感器168获取的环境信息，以及处理后的从所述第一通信模块15接收到的信息。

这样可很好地记录信息，便于后续调取。

进一步地，在另一个实施例中，所述本地处理装置1还包括与所述中央处理器11连接的USB接口184和读写电路185，用于用户现场拷贝所述存储器183中的记录信息。

这样方便人工现场输入信息，以及预设参数，获取所述存储器183中的记录信息，以便维护和升级所述本地处理装置1。

进一步地，在另一个实施例中，中央处理器11为基于ARM架构的Cotex-M0低功耗处理器。

这样可进一步降低功耗，基于ARM架构的Cotex-M0低功耗处理器在切断外部供电时自动进入低功耗工作模式。

进一步地，在另一个实施例中，所述远程监控终端2为移动电话或平板电脑，如大屏智能手机。

进一步地，在另一个实施例中，所述显示器23为电子触摸式的控制屏，便于输入操作。

依据本实用新型的描述及附图，本领域技术人员很容易制造或使用本实用新型的带有人机交互装置的LNG物联网控制器，并且能够产生本实用新型所记载的积极效果。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。