一种基于LoRa技术的洁净度实时在线监控系统的制作方法

本发明涉及一种基于lora技术的洁净度实时在线监控系统，属于洁净度实时在线监控技术领域。

背景技术：

洁净度实时在线监控系统是一种具有实时检测、预警、报警、图文显示等功能的软件系统，广泛应用于各种洁净厂房。根据国家产品生产质量管理规范(goodmanufacturingpractice，gmp)标准中关于洁净度等级的要求，制药厂房需要在静态、动态两种状态下对≥0.5μm和≥5.0μm的尘埃粒子数进行检测，洁净度实时在线监控系统为客户提供便捷、快速、准确的洁净度报告。

传统洁净度实时在线监控系统采用rs485技术实现上位机与粒子技术器之间的实时通讯。这种通讯技术属于有线通讯，需要进行现场布线，施工困难。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于lora技术的洁净度实时在线监控系统。为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：所述系统包括：上位机、使用rs232数据线与所述上位机相连的lora数传电台、基于lora信号与所述lora数传电台通信相连的至少一个粒子计数器，每个所述粒子计数器中安装有报警设备；

其中，所述lora数传电台用于将所述上位机通过所述rs232数据线传输的rs232信号转换成所述lora信号；所述报警设备用于根据所述粒子技术器采集的粒子数据进行报警。

可选地，所述粒子计数器的数量为至少两个；所述lora数传电台基于星形拓扑结构与每个粒子计数器相连。

可选地，所述粒子计数器的数量为至少两个；所述lora数传电台基于总线型拓扑结构通过i个粒子计数器与第i+1个粒子计数器相连，所述i为自然数。

可选地，所述粒子计数器的数量为至少两个；至少两个粒子计数器包括用于采集大于或等于0.5微米的尘埃粒子数的粒子计数器，和/或，用于采集大于或等于5.0微米的尘埃粒子数的粒子计数器。

可选地，所述报警设备为三色报警器；所述三色报警器在所属的粒子计数器采集到的粒子数据未超过第一阈值时显示绿色，在所属的粒子计数器采集到的粒子数据超过所述第一阈值且未超过第二阈值时显示绿色，在所属的粒子计数器采集到的粒子数据超过所述第二阈值时显示红色。

可选地，所述上位机，还用于：基于轮询的方式通过所述lora数传电台采集所述粒子计数器的通信信号，所述通信信号用于确定所述粒子计数器是否存在失联问题。

本发明的有益效果在于：通过设置上位机、使用rs232数据线与上位机相连的lora数传电台、基于lora信号与lora数传电台通信相连的至少一个粒子计数器，每个粒子计数器中安装有报警设备；lora数传电台用于将上位机通过rs232数据线传输的rs232信号转换成lora信号；报警设备用于根据粒子技术器采集的粒子数据进行报警；可以解决现有的洁净度实时在线监控系统采用rs485技术实现上位机与粒子技术器之间的实时通讯，部署复杂、施工困难的问题；由于洁净度实时在线监控系统采用lora传输技术实现无线数据传输，无需部署实体的数据传输线，因此可以降低系统的部署难度。

另外，通过lora数传电台基于星形拓扑结构与每个粒子计数器相连，使得一个粒子计数器出现故障时，其它粒子计数器仍然可以正常工作，不会影响其他粒子计数器采集粒子数据。

另外，通过上位机基于轮询的方式通过所述lora数传电台采集粒子计数器的通信信号来确定粒子计数器是否存在失联问题；可以准确定位出现故障的粒子计数器，提高定位出现故障的粒子计数器的效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本申请一个实施例提供的一种基于lora技术的洁净度实时在线监控系统的结构示意图；

图2是本申请一个实施例提供的一种lora数传电台120基于星形拓扑结构与各个粒子计数器130通信的示意图；

图3是本申请一个实施例提供的一种lora数传电台120基于总线型拓扑结构与各个粒子计数器130通信的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

远距离无线电(longrangeradio，lora)是semtech公司创建的低功耗局域网无线标准。lora技术的特点是：在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。

图1是本申请一个实施例提供的一种基于lora技术的洁净度实时在线监控系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：上位机110、使用rs232数据线与上位机110相连的lora数传电台120、基于lora信号与lora数传电台120通信相连的至少一个粒子计数器130，每个粒子计数器130中安装有报警设备131。

其中，lora数传电台120用于将上位机110通过rs232数据线传输的rs232信号转换成lora信号；报警设备131用于根据粒子技术器130采集的粒子数据进行报警。

可选地，粒子计数器130的数量为至少两个；lora数传电台120基于星形拓扑结构与每个粒子计数器130相连。参考图2所示的lora数传电台120基于星形拓扑结构与各个粒子计数器130通信的示意图。在星型拓扑结构中，以lora数传电台120为中心，使用单独的通信链路将lora数传电台120与各个粒子计数器130相连，各个粒子计数器130之间的通信都是独立的，通过lora数传电台120进行数据交换。当某一粒子计数器130出现故障时，lora数传电台120将直接定位到故障粒子计数器130的位置，方便现场人员维修。且由于粒子计数器130之间互相独立隔离，除故障粒子计数器130外的其他粒子计数器130与lora数传电台120之间的通讯不受任何影响。

可选地，粒子计数器130的数量为至少两个；lora数传电台120基于总线型拓扑结构通过i个粒子计数器与第i+1个粒子计数器相连，i为自然数。参考图3所示的lora数传电台120基于总线型拓扑结构与各个粒子计数器130通信的示意图。总线型拓扑结构的布线方式是指：lora数传电台120与多个粒子计数器130形成手拉手连接方式，假如：lora数传电台a与第一个粒子计数器b基于lora信号通信，第一个粒子计数器b与第二个粒子计数器c基于lora信号通信，第二个粒子计数器c与第三个粒子计数器d基于lora信号通信。

可选地，粒子计数器130的数量为至少两个；至少两个粒子计数器130包括用于采集大于或等于0.5微米的尘埃粒子数的粒子计数器，和/或，用于采集大于或等于5.0微米的尘埃粒子数的粒子计数器。

可选地，报警设备131为三色报警器；三色报警器在所属的粒子计数器采集到的粒子数据未超过第一阈值时显示绿色，在所属的粒子计数器采集到的粒子数据超过第一阈值且未超过第二阈值时显示绿色，在所属的粒子计数器采集到的粒子数据超过第二阈值时显示红色。

可选地，上位机110，还用于：基于轮询的方式通过lora数传电台120采集粒子计数器130的通信信号，该通信信号用于确定粒子计数器是否存在失联问题。这样，当其中某一台粒子计数器130出现通讯失联问题时，上位机110可以及时报警，提醒现场工作人员进行准确定位并维修，并且此过程不影响其他粒子计数器130的采集工作。其中，轮询是指在一个信号采集周期内，每个采集时刻只采集一个粒子计数器130的通信信号，直至所有粒子计数器130的通信信号采集完成时一个采集周期结束。可选地，不同的轮询之间可以间隔预设时长，即，lora数传电台120每隔预设时长基于轮询的方式采集粒子计数器130的通信信号。该预设时长可以是30分钟、2小时等，本实施例不对该预设时长的取值作限定。

综上所述，本实施例提供的基于lora技术的洁净度实时在线监控系统，通过设置上位机、使用rs232数据线与上位机相连的lora数传电台、基于lora信号与lora数传电台通信相连的至少一个粒子计数器，每个粒子计数器中安装有报警设备；lora数传电台用于将上位机通过rs232数据线传输的rs232信号转换成lora信号；报警设备用于根据粒子技术器采集的粒子数据进行报警；可以解决现有的洁净度实时在线监控系统采用rs485技术实现上位机与粒子技术器之间的实时通讯，部署复杂、施工困难的问题；由于洁净度实时在线监控系统采用lora传输技术实现无线数据传输，无需部署实体的数据传输线，因此可以降低系统的部署难度。

另外，通过lora数传电台基于星形拓扑结构与每个粒子计数器相连，使得一个粒子计数器出现故障时，其它粒子计数器仍然可以正常工作，不会影响其他粒子计数器采集粒子数据。

另外，通过上位机基于轮询的方式通过所述lora数传电台采集粒子计数器的通信信号来确定粒子计数器是否存在失联问题；可以准确定位出现故障的粒子计数器，提高定位出现故障的粒子计数器的效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。