[发明专利]基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口及系统

说明书

本发明提供一种基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口及系统，包括：用于信号输入输出的防爆安全接口电路；连接防爆安全接口电路及LoRaWAN无线通信模组并控制信号传输的主控制器；用于收发远程信号的LoRaWAN无线通信模组；连接主控制器，对LoRaWAN无线通信模组配置参数的配置接口电路。本发明通过对主控制器的编程实现控制LoRaWAN模组无线远程收发数据，并通过主控制器对防爆安全接口电路输入输出的信号来达到工业现场监测以及控制的目的。本发明可通过防爆安全接口电路实现工业现场数据的监控及控制，可以达到在防爆安全的前提下实现数据低功耗、安全、可靠的无线传输。

技术领域

本发明涉及工业生产领域，特别是涉及一种基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口及系统。

背景技术

随着工业的发展，自动化行业应满足除电气安全要求外，还应满足防爆安全。对于自动化仪表，最常用的防爆形式是本安型、隔爆型和增安型。由于电子技术的飞速发展和低功耗电子器件的不断诞生，本安防爆技术的得到了更为广阔的推广和应用。特别是由于本质安全型防爆形式与其他防爆形式相比，不仅具有结构简单，适用范围广，而且还具有易操作和维护方便等特点，因此这种通过抑制点火源能量为防爆手段的本安型防爆仪表已被制造商和用户接受。

在科学技术不断发展的当下，各行各业对防爆安全电路的设计要求越来越高，尤其在煤矿井下作业中、石油化工行业中，使用频率越来越高，对参数的要求也逐渐提升。安全防爆电路是确保社会生产安全重要的安全技术措施，如何保障在达到防爆安全的前提下进行数据的远程传输，以实现对工业设备的监测和控制成为本领域技术人员急需解决的问题之一。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口及系统，用于使工业生产远程监控系统达到防爆安全。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口，所述基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口至少包括：

防爆安全接口电路，主控制器，LoRaWAN无线通信模组及配置接口电路；

所述防爆安全接口电路连接所述主控制器，用于信号的输入输出；

所述主控制器连接所述防爆安全接口电路及所述LoRaWAN无线通信模组，控制所述防爆安全接口电路及所述LoRaWAN无线通信模组传输信号；

所述LoRaWAN无线通信模组用于收发远程信号；

所述配置接口电路连接所述主控制器，所述主控制器基于从所述配置接口电路接收到的配置信息对所述LoRaWAN无线通信模组进行参数配置。

可选地，所述防爆安全接口电路包括信号输入接口及信号输出接口；所述信号输入接口接收生产信息并传输至所述主控制器；所述信号输出接口从所述主控制器获取控制信号并输出。

可选地，所述生产信息包括温度、流量、压力及湿度中的任意一个或多个组合。

更可选地，所述防爆安全接口电路包括串行接口，所述串行接口连接所述主控制器，用于串口通信。

更可选地，所述串行接口包括RS485接口。

可选地，所述基于LoRaWAN技术的工业防爆安全接口还包括电源模块，所述电源模块为所述防爆安全接口电路、所述主控制器及所述LoRaWAN无线通信模组供电。

更可选地，所述电源模块包括第一电源转换单元及第二电源转换单元，所述第一电源转换单元接收交流电源，将所述交流电源转换为第一直流电源；所述第二电源转换单元连接所述第一电源转换单元，将所述第一直流电源转换为第二直流电源；其中，所述交流电源、所述第一直流电源及所述第二直流电源的电压值依次减小。

更可选地，所述第一电源转换单元包括交流转直流电路及直流降压电路。