一种智能传感控制器及控制方法与流程

本发明涉及工业控制技术领域，具体涉及一种智能传感控制器及控制方法。

背景技术：

目前，国内环保监测和智能控制是一个新兴的行业领域，包括水质、大气等方面，其中水质监控和处理作为水处理行业的一个细分市场，仍处于初级发展阶段；市场上各种水质监控和处理的方案只能针对有限和部分场景，并不能满足和实现智能控制的行业发展需求。

现在技术方案中存在以下局限：

1.水质监测系统的控制器与通信模块的协同工作中，通信模块通常只能支持1种或者两种方式；对于支持多种通信模式的场景，例如wifi或者gprs，无法支持同时工作，即只能提前配置选择某种模式，无法适配未来多种模式并存下的最优选择控制和模式之间的自动切换，特别是最新的lte和物联网技术的建网和普及阶段，并不能总是保证传感监控器总是能连接到一种网络，这样就需要不断的手动修改或者远程适配。

2.目前的监控仪集成度不高，还没有实现数据上报/处理与反向驱动控制功能的集成设计，系统设计冗余度高；

3.传统的监测模块是与中心控制器模块相互独立的，例如红外模块，会根据红外检测情况采用以太网或者wifi/gprs直接将信息上传到监控平台，无法根据场景灵活配置检测算法以及灵活反相控制检测模块。对于传感控制器的应用场景，需要检测算法的相应适配，目前无法做到灵活程序加载和智能配置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能传感控制器及控制方法，用以解决现有智能传感控制器不可以智能的选择通信模式，系统集成度不高的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为

一种智能传感控制器，包括中心控制器、通信连接于所述中心控制器上的数据传输上报模块、通信连接于所述中心控制器上的数据显示模块、通信连接于所述中心控制器上的执行模块、通信连接于所述中心控制器上的红外监控模块和通信连接于所述中心控制器上的用于采集数据的传感器模块。

其中，所述传感器模块用于将采集的信息和数据传输到中心控制器，所述传感器模块包括传感器、与所述传感器通信连接并将其连接到网络的扩展接口和与所述传感器通信连接的网络适配器；所述扩展接口是串行接口、并行接口、通用串行总线接口或者ieee1394接口。

其中，所述执行模块包括电机和阀门。

其中，所述数据传输上报模块用于实现中心控制器对数据传输模式的智能选择和控制；

所述数据传输上报模块包括gprs数据传输子模块、gsm数据传输子模块、wifi数据传输子模块、4g数据传输子模块和物联网数据传输子模块。

其中，所述数据传输上报模块将测量信息传输到所述中心控制器，所述中心控制器根据测量信息通过选择模块选择数据传输子模块并向被选定的所述数据传输子模块发送决策信息或者系统确定好的指示标识；

所述测量信息是数据传输上报模块检测到的网络是否可用信息，包括网络信号强度和网络制式可用指示；

所述选择模块包括第一选择模块和第二选择模块；

所述网络信号强度在每个数据传输子模块设置有相应的阈值，所述第一选择模块按照每个所述数据传输子模块的检测值超过对应的数据传输子模块的阈值的绝对值大小排序；

所述第二选择模将所述gprs数据传输子模块、gsm数据传输子模块、wifi数据传输子模块、4g数据传输子模块和物联网数据传输子模块依次设为1级、2级、3级、4级和5级；所述中心控制器按照优先级依次选择可用的数据传输子模块。

其中，还包括通信连接于所述上的用于红外监控的红外监控模块和通信连接于所述中心控制器上的用于采集视频信息的摄像机；

所述中心控制器将控制算法发送到所述红外监控模块和摄像机并实时更新控制算法。

一种控制方法，用于述的智能传感控制器，包括通信模式选择方法、中心控制器的反向控制方法和红外检测及拍照控制方法。

其中，所述通信模式选择方法包括步骤：

所述数据传输上报模块4将检测到的测量信息传输到所述中心控制器1，所述测量信息包括网络信号强度和网络制式可用指示；

所述中心控制器根据接收到的所述测量信息通过所述选择模块选择数据传输子模块；

在数据传输子模块被选定后，所述中心控制器向被选择的数据传输子模块发送决策信息或者系统确定好的指示标识。

其中，中心控制器的反向控制方法包括步骤：

所述传感器模块采集数据并将采集到的数据发送到中心控制器；

所述中心控制器根据其内预设的算法对接收到的数据进行处理，并根据数据处理结果发送反馈控制命令到执行模块；

所述执行模块按照中心控制器发来的执行命令执行操作。

其中，所述红外检测及拍照控制方法包括步骤：

所述中心控制器将红外检测控制算法发送到红外监控模块；

所述红外监控模块将监测到的红外信息传输到所述中心控制器；

所述中心控制器将更新后的红外检测控制算法发送到红外监控模块；

所述中心控制器将视频及拍照控制算法发送到摄像机；

所述摄像机将拍摄的视频及照片传输到所述中心控制器；

所述中心控制器将更新后的视频及拍照控制算法发送到摄像机。

本发明具有如下优点：

本发明的智能传感控制器，包括中心控制器、通信连接于所述中心控制器上的数据传输上报模块、通信连接于所述中心控制器上的数据显示模块、通信连接于所述中心控制器上的执行模块、通信连接于所述中心控制器上的红外监控模块和通信连接于所述中心控制器上的用于采集数据的传感器模块；

本发明的控制方法，用于述的智能传感控制器，包括通信模式选择方法、中心控制器的反向控制方法和红外检测及拍照控制方法；

通过所述数据传输上报模块可以实现中心控制器对数据传输模式的智能选择和控制；可以在gprs、gsm、wifi、4g和物联网等数据传输模式中按照预设的原则选择其中一种；

所述传感器模块可以实现实时监控；所述中心控制器可以对采集的信息进行处理，并将反馈调节指令发送到执行模块，通过所述执行模块可以实现反馈调节；本发明实现了信息采集、处理和反向控制的高度集成。

附图说明

图1是本发明的智能传感控制器的功能模块图。

图2是本发明的数据传输上报模块的功能模块图。

图3是本发明的通信模式选择方法的流程图。

图4是本发明的中心控制器的反向控制方法的流程图。

1-中心控制器；2-红外监控模块；3-摄像机；4-数据传输上报模块；41-gprs数据传输子模块；42-gsm数据传输子模块；43-wifi数据传输子模块；44-4g数据传输子模块；45-物联网数据传输子模块；5-数据显示模块；6-执行模块；7-传感器模块。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本实施例1的智能传感控制器，包括中心控制器1、通信连接于所述中心控制器1上的数据传输上报模块4、通信连接于所述中心控制器1上的数据显示模块5、通信连接于所述中心控制器1上的执行模块6、通信连接于所述中心控制器1上的红外监控模块2和通信连接于所述中心控制器1上的用于采集数据的传感器模块7。

通过所述数据传输上报模块4可以实现中心控制器1对数据传输模式的智能选择和控制；可以在gprs、gsm、wifi、4g和物联网等数据传输模式中按照预设的原则选择其中一种；

所述传感器模块7可以实现实时监控；所述中心控制器1可以对采集的信息进行处理，并将反馈调节指令发送到执行模块6，通过所述执行模块6可以实现反馈调节；本发明实现了信息采集、处理和反向控制的高度集成。

实施例2

进一步，实施例2是在实施例1的基础上增加如下特征和连接关系：

所述传感器模块7用于将采集的信息和数据传输到中心控制器1，所述传感器模块7包括传感器、与所述传感器通信连接并将其连接到网络的扩展接口和与所述传感器通信连接的网络适配器；所述扩展接口是串行接口、并行接口、通用串行总线接口或者ieee1394接口。所述执行模块6包括电机和阀门。

所述数据传输上报模块4用于实现中心控制器1对数据传输模式的智能选择和控制；所述数据传输上报模块4包括gprs数据传输子模块、gsm数据传输子模块、wifi数据传输子模块、4g数据传输子模块和物联网数据传输子模块。所述数据传输上报模块4将测量信息传输到所述中心控制器1，所述中心控制器1根据测量信息通过选择模块选择数据传输子模块并向被选定的所述数据传输子模块发送决策信息或者系统确定好的指示标识；所述测量信息是数据传输上报模块4检测到的网络是否可用信息，包括网络信号强度和网络制式可用指示；

所述选择模块包括第一选择模块和第二选择模块；

在本实施例2中，所述第二选择模块将所述gprs数据传输子模块、gsm数据传输子模块、wifi数据传输子模块、4g数据传输子模块和物联网数据传输子模块依次设为1级、2级、3级、4级和5级；

数据传输上报模块4检测到优先级为1级的gprs数据传输子模块可用，因此数据传输上报模块4将检测到的数据传输模块的可用信息传输到中心控制器1，所述中心控制器1向被选定的gprs数据传输子模块发送决策信息，选择使用gprs数据传输子模块，即通过gprs进行数据传输；

还包括通信连接于所述上的用于红外监控的红外监控模块2和通信连接于所述中心控制器1上的用于采集视频信息的摄像机3；所述中心控制器1将控制算法发送到所述红外监控模块2和摄像机3并实时更新控制算法。

本实施例2的红外监控模块2可以实时的将采集到的红外信息传输到中心控制器1，所述中心控制器1可以根据接受到的信息调整监控算法，并将监控算法实时的传输到所述红外监控模块2；该方案实现了中心控制器与监测、拍照功能的高度集成设计，利于适配产品和方案的应用场景与智能化管理。

实施例3

本实施例3的控制方法，用于所述的智能传感控制器，包括通信模式选择方法、中心控制器的反向控制方法和红外检测及拍照控制方法。

所述通信模式选择方法包括步骤：

s11:所述数据传输上报模块4将检测到的测量信息传输到所述中心控制器1，所述测量信息包括网络信号强度和网络制式可用指示；

s12:所述中心控制器1根据接收到的所述测量信息通过所述选择模块选择数据传输子模块；

s13:本实施例3，所述传输上报模块4向所述中心控制器1发送优先级为2的gsm数据传输子模块的可用信息，所述中心控制器1通过向gsm数据传输子模块发送决策信息，选择gsm数据传输方式；

中心控制器的反向控制方法包括步骤：

s21:所述传感器模块7采集数据并将采集到的数据发送到中心控制器1；

s22:所述中心控制器1根据其内预设的算法对接收到的数据进行处理，并根据数据处理结果发送反馈控制命令到执行模块6；

s23:所述执行模块6按照中心控制器1发来的执行命令执行操作。

本实施例3以游泳池水质监测和处理为例，所述传感器模块7将检测到是游泳池内的水中氯含量信息发送到中心控制器1，经过比较水中含有的氯超过了中心控制器1预设的允许值，则中心控制器1启动加药控制，通过向水中添加药物以降低水中的氯的含量；所述中心控制器1向电机控制信号以驱动电机运转，实现快速降低水中氯。

所述红外检测及拍照控制方法包括步骤：

所述中心控制器1将红外检测控制算法发送到红外监控模块2；

所述红外监控模块2将监测到的红外信息传输到所述中心控制器1；

所述中心控制器1将更新后的红外检测控制算法发送到红外监控模块2；

中心控制器1向红外监控模块2发送一个检测算法，所述红外监控模块2根据该检测算法进行信息采集并将采集到所述信息发送到中心控制器1；所述中心控制器1根据接受到的信息重新调整检测算法并再次发送到红外监控模块2；

所述中心控制器1将视频及拍照控制算法发送到摄像机3；所述摄像机3将拍摄的视频及照片传输到所述中心控制器1；所述中心控制器1将更新后的视频及拍照控制算法发送到摄像机3。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。