[发明专利]一种数据压缩下工业混杂传感网的感控系统与方法

说明书

本发明公开了一种数据压缩下工业混杂传感网的感控系统，包括控制中心、数据系统、通信系统、无线传感节点和无线执行节点，所述无线传感节点，安装在工业设备上，并用于检测设备的运行参数；所述通信系统，用于将上述运行参数传输至数据系统内；所述数据系统，用于接收并将上述运行参数进行监测和处理；所述无线执行节点，安装在工业设备上，通过通信系统接收上述运行参数并实现对工业设备的控制；所述控制中心，用于操控数据系统、通信系统、无线传感节点和无线执行节点。本发明具有可以解决大规模工业设备运行中参数无线检测和设备智能控制问题的特点。

技术领域

本发明涉及一种数据压缩下工业混杂传感网的感控系统与方法。

背景技术

工业作为国民经济的支柱产业，其安全稳定运行受到广泛关注和研究。随着工业设备朝着大型化、规模化、连续化、自动化乃至于智能化的方向发展，对工业设备有效的监测与控制可以提高生产效率并降低安全事故。由于工业设备安装位置固定且数目众多，对其监控的实时性和可靠性要求很高，传统的工业设备监控采用些许传感器获得温度、振动、电流等数据上传中央处理器的方式，即所有的数据都向数据中心汇聚，其数据处理能力较弱且参数感知范围较窄，难以满足复杂环境中众多工业设备对物料流、设备流等感知以及对相关设备控制的要求。

物联网技术被工信部列为国家重点发展的五大战略性新兴产业之一，而物联网的核心技术是传感网络技术。网络化检测已经成为工业设备检测的重要手段，有线网络基于检测要求对传感器进行部署，有线传输存在数据上传实时可靠的优点，但是在工业设备复杂潮湿的环境容易对有线传输网络造成损害，一旦进行工业设备或者传输网络检修存在维护困难；而定点巡检能够根据设备运行工况进行增强检测，但是存在浪费大量的人力物力的缺点，同时由于人员巡检也会造成只能进行部分检测的缺点，无法适用于大规模工业设备的检测。为了更加全面监测、评估工业设备的运行状态，必须要采用先进的传感技术和通信技术，实现对工业设备的实时有效监测和控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种数据压缩下工业混杂传感网的感控系统与方法，以解决大规模工业设备运行中的参数无线检测和设备智能控制的问题。

实现本发明目的的技术方案是：

一种数据压缩下工业混杂传感网的感控系统，包括控制中心、数据系统、通信系统、无线传感节点和无线执行节点，所述无线传感节点，安装在工业设备上，并用于检测设备的运行参数；所述通信系统，用于将上述运行参数传输至数据系统内；所述数据系统，用于接收并将上述运行参数进行监测和处理；所述无线执行节点，安装在工业设备上，通过通信系统接收上述运行参数并实现对工业设备的控制；所述控制中心，用于操控数据系统、通信系统、无线传感节点和无线执行节点。

进一步地，所述通信系统包括无线通信网络、光纤传输模块和有线局域网络。

进一步地，所述数据系统包括路由传输节点、数据压缩处理单元和中控室感控单元；所述无线传感节点测量的设备运行参数通过无线通信网络传输到对应的路由传输节点，再利用光纤传输模块将汇聚到路由传输节点的设备运行参数传输到数据压缩处理单元，继而通过有线局域网络将由数据压缩处理单元处理过的设备运行参数传输到中控室感控单元，进而对设备参数进行监测与处理。

进一步地，所述中控室感控单元用于分析设备运行参数并发出相应的控制命令，经过有线局域网络将该命令传输到数据压缩处理单元，由数据压缩处理单元解算出相应的执行参数，无线执行节点用于接收上述执行参数并通过对工业设备执行对应的动作。

进一步地，所述无线传感节点包括传感器单元、数模转换单元、第一数据存储单元、无线通信单元和第一电源单元。

进一步地，所述无线执行节点包括无线通信模块、第二数据存储单元、数据决策单元、任务分配单元、设备执行驱动单元和第二电源单元。

一种数据压缩下的工业混杂传感网的感控方法，包括以下步骤，