[发明专利]一种智能传感器实训装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种教育实训平台装置技术领域，具体的说是一种智能传感器实训装置。

背景技术

智能传感器系统是一门现代综合技术，是当今世界正在迅速发展的高新技术。自动化领域所取得的一项最大进展就是智能传感器的发展与广泛使用。智能传感器已广泛应用于航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域中。例如，它在机器人领域中有着广阔应用前景，智能传感器使机器人具有类人的五官和大脑功能，可感知各种现象，完成各种动作。

在工业生产中，利用传统的传感器无法对某些产品质量指标(例如，黏度、硬度、表面光洁度、成分、颜色及味道等)进行快速直接测量并在线控制。而利用智能传感器可直接测量与产品质量指标有函数关系的生产过程中的某些量(如温度、压力、流量等)，利用神经网络或专家系统技术建立的数学模型进行计算，可推断出产品的质量。

随着我国高等教育的改革与发展，各院校越来越重视学生们的实践动手能力、创业能力和技能的培养，而目前高校实验与实训教学平台单一，缺乏创造性和操作性等问题显著存在，要使学生毕业后能真正快速适应企业需要，增加实践教学的课时量，提供实际项目操作模拟现场，以项目实际操作为主线，让学生真正操作项目，才是实践教学的有效改革的方向之一。

基于此，针对上述技术中存在的缺点及局限性，本发明提出了一种智能传感器实训装置。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种一体化、能有效缓解技能实时性、实践性核心问题的智能传感器实训装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种智能传感器实训装置，包括硬件资源系统、软件资源系统和支撑资源系统，所述硬件资源系统包括综合实训平台系统和激励源，所述综合实训平台系统包括综合实训平台、工控机模块、可编程控制器模块、传感器综合测试平台、传感器套件、物联网模块、综合应用模块、智能工厂升级互联接口模块，所述激励源、工控机模块、可编程控制器模块、传感器套件、物联网模块构成智能传感器实训装置的综合控制系统；所述支撑资源系统包括实训室智能管家系统、高清实训录播系统、多媒体系统、实训室智能管理系统、整体文化建设系统；所述硬件资源系统、软件资源系统和支撑资源系统通过综合控制系统相互通讯，所述软件资源系统输出的驱动信号传输至激励源，所述激励源将激励信号传输至传感器套件，所述传感器套件与可编程控制器模块连接，所述可编程控制器模块通过传感器套件实时采集被控制设备的数据进行统计分析并传送至工控机模块，所述可编程控制器模块与物联网模块连接进行数据的双向通讯。

作为优选，所述硬件资源系统、软件资源系统和支撑资源系统之间通过以太接口相互通讯。

作为优选，所述的物联网模块通过zigBee通讯模块、WIFI通讯模块、bluetooth通讯模块、3G/GPRS通讯模块多接口与以太接口相互通讯。

作为优选，所述传感器套件内设置有与软件资源系统、激励源相对应的传感器。

更进一步地，所述激励源包括小车自动往返系统平台、小车皮带启停控制及定位系统平台、温湿度监控报警系统平台、水塔控制系统平台、三相鼠笼式异步电动机特性测试平台、太阳能逐日系统、环形带测控实训系统、气动机械手模型、停车管理系统模型和现代化智能物流分拣系统，各激励源分别与软件资源系统内相应的软件通讯。

作为优选，所述传感器综合测试平台包括电阻应变片模块、差动及霍尔传感器接口模块、电容传感器模块、电涡流传感器模块、气敏传感器模块、第一信号转换模块、第二信号转换模块、比例运算模块、比较器模块、整流滤波模块和移相相敏模块，各模块分别与可编程控制器模块连接，将采集到的信号传输至可编程控制器模块。

作为优选，所述第一信号转换模块包括温度传感器配套实验的多用电桥实验电路、I/V转换电路和V/I转换电路，所述第二信号转换模块包括V/F转换电路、F/V转换电路、8路12位A/D转换电路和1路12位基于单片机的D/A转换电路，满足多种类传感器间的信号识别与传输。

作为优选，所述智能工厂升级互联接口单元包括物联网网关拓展接口，物联网网关串口通信接口，物联网网关USB通信接口，工控机模块2个RS232通信接口，工控机模块RJ45 100M/1000M以太网接口，工控机模块无线网卡接口和工控机模块4个USB通信接口，所述智能工厂升级互联接口模块利用无线传感网络和RFID射频识别与综合控制系统通讯，使整个系统能够时刻跟进市场最新技术，还能保证软件的升级换代，方便实用。