[发明专利]一种基于5G通信的编码器

说明书

本发明公开了一种基于5G通信的编码器，主要内容为：包括磁编码器、光电编码器、信号调理转换控制电路和5G模组，所述磁编码器和光电编码器都与信号调理转换控制电路相连，所述信号调理转换控制电路与5G模组相连，所述5G模组中设有电源管理电路。本发明兼容多种输出方式的光电编码器和磁编码器，响应速度快，编码器的数据响应时间提高到120ms，编码器的安装节点不受布线的困扰，每个节点的身份信息都是唯一的。

技术领域

本发明涉及编码器技术领域，具体地说，特别涉及一种基于5G通信的编码器。

背景技术

编码器在我国拥有十分广阔的市场，如数控机床，交流伺服电机，液压油缸，机床工具，铁道交通，新能源以及港口机械等行业，都大量的使用编码器产品。国内技术水平远落后于国际先进水平，不能满足国内和国际的市场的需求，随着工业设备自动化程度的提高，编码器产品的应用越来越广泛，客户已不再满足通过编码器实现设备的位置和转速采集，反馈到驱动设备，还要求整个系统实现更为复杂而灵活的智能控制功能，纵观工业自动化的发展特点，通信化，网络化已经是不可逆转的趋势，这为传感器等自动化产品应用范围的扩大创造了更多的可能，编码器产品随着光电技术，通信技术，网络技术的发展，工业自动化正朝着产品数字化，控制智能化，系统平台化，资源共享化方向积极发展。随着互联网技术的发展，移动数据的需求爆炸式的增长，越来越多的设备接入到移动网络中，现有的移动通信系统难以满足未来需求，第5代通信技术(5G)应运而生。5G具有以下特点：

(1)超大的网络容量，提供千亿设备的链接能力，满足物联网通信；

(2)空口时延需要在1ms左右；

(3)连续广域覆盖和高移动性下，用户体验速率达到100Mbit/s；

(4)流量密度和连接数密度大幅提高；

(5)峰值速率需要达到Gbit/s的标准；

(6)系统协同化，智能化水平提升，表现为多用户，多点，多天线，多摄取的协同组网，以及网络间灵活的自动调整。

现有技术具有以下几点缺陷和不足：

(1)编码器根据检测原理分为光电编码器和磁编码器；其与主控器通信的主要接口电路有串行方式，并行方式和总线方式三种，主控器到管理运维平台的通信方式有RS485和Profibus总线，以太网接口通信，2G/4G无线传输等方式；

(2)总线布线麻烦，成本高，施工量大，维护不便等诸多问题；

(3)串行方式和并行方式的传输距离受限，一般可以传输距离最远不超过30m，传输速度较慢，速率不超过115.2Kbps；

(4)2G通信的上行速率是9.6Kbps，下行速率是9.6Kbps，现有的4G高速通信的上行速率是50Mbps，下行速率是150Mbps，因此编码器的数据传输到平台的最快通信方式数据响应时间平均在500ms，如果考虑总线的主从方式多从机的通信方式，传输时间会更长，对于工业自动化控制运维等应用来说，响应时间比较慢。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种基于5G通信的编码器，其兼容多种输出方式的光电编码器和磁编码器，响应速度快，编码器的数据响应时间提高到120ms，编码器的安装节点不受布线的困扰，每个节点的身份信息都是唯一的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于5G通信的编码器，包括磁编码器、光电编码器、信号调理转换控制电路和5G模组，所述磁编码器和光电编码器都与信号调理转换控制电路相连，所述信号调理转换控制电路与5G模组相连，所述5G模组中设有电源管理电路。

作为本发明的一种优选实施方式，所述信号调理转换控制电路采用的是支持多种信号输入方式，并转换成Modbus或者Ether CAT工业场所设备支持的通信协议。