HL-MKJK遠程無線網絡監控便攜控制裝置

一、項目背景

隨著技術進步和設備更新，設備智能化、自動化程度越來越高，同時隨著企業高質量的發展，減人提效的推進，無人值守設備越來越多，新技術、新工藝、新裝備管控不到位、操作不熟練帶來的風險也越來越大，推廣采用與時俱進的管理辦法迫在眉睫。

1.功能：實現與各種儀表的數據采集、處理，經過數據處理后上傳到服務器平臺，同時服務器平臺可對物聯網模塊下達指令，配合擴展板模塊實現遠程控制。

2.組成：由物聯網云平臺、采集通信模塊與擴展模塊組成，其中采集通信模組包括：4G通信模塊、網口模塊、主控模塊、485通信模塊以及指示燈模塊。擴展模塊配有4路輸入檢測與4路輸出驅動電路，模塊功能參數如下：

采集與通信模塊

模塊可以通過RS-485接口，利用ModbusRTU協議采集儀表和PLC的數據，再將數據按照三向物聯網服務器平臺的協議進行打包，然后通過4G模塊或網口模塊上傳到服務器平臺進行數據解析并顯示，同時服務器平臺可以發送相應的控制指令到通信模塊，完成對應的ModbusRTU設備或者對擴展板模塊進行數據傳輸。

物聯網底板：該模塊作為智能物聯網模塊的橋梁，上面搭載了24V電源輸入端子、3.3V電源轉換集成電路、固件更新接口、網絡模式切換按鈕、兩路RS-485接口、與4G模塊相兼容的單排母接口、與主控模塊兼容的雙排母接口、與擴展板相連的排線口、與網口模塊相連的過孔以及與指示燈面板相連的通孔與焊盤。該模塊設計集成度超高，兼容性好，在產品損壞更換或硬件模塊更新時可以直接將模塊替換而無需更換底板。

網口模塊：模塊采用ARM內核，支持TCP Server、TCP Client、UDP Client、UDP Server、Httpd Client 多種工作模式，支持Modbus網關功能。模塊用于實現串口到以太網口的數據的雙向透明傳輸，模塊內部完成協議轉換，數據包，通過簡單設置即可工作細節。網口參數可以通過內置網頁也可以通過設置軟件或串口發送AT指令的方式進行設置，一次設置保存。采用雙網口結構,分為外網口與內網口。外網口用于與外網連接將信息發送到云端服務器平臺，內網口用于MosbusRTU協議與MosbusTCP協議相互轉換，可用于兼容僅支持ModbusTCP協議和網口相連的設備。

4G模塊：模塊采用4G通信模組與Arm Cortex-M0+

內核的低功耗控制器相集成的4G模塊，模塊是一款帶分集接收功能的4G多模全網通無線通信模塊，該模塊支持LTE-TDD/LTE-FDD/TD-SCDMA/WCDMA/GPRS五模。模塊支持多輸入多輸出技術（MIMO），即在發射端和接收端分別使用多個發射天線和接收天線，使信號通過發射端與接收端的多個天線傳送和接收，從而降低誤碼率，改善通信質量。整體的4G模塊利用Arm Cortex-M0+內核控制實現4G模塊自動運行，故障重啟，斷開連接，參數修改與保存等功能。

核心控制模塊：核心控制模塊由Arm Cortex-M4內核高性能微控制器及外圍電路組成，運行主頻可達168MHZ，模塊配有固件燒錄口，方便調試。模塊控制固件采用了FreeRTOS實時操作系統，具有源碼公開、可移植、可裁減、調度策略靈活的特點，可以方便地移植到各種單片機上運行。模塊利用FreeRTOS實時操作系統實現分任務管理，使程序處理效率大大增加。

擴展板模塊

該模塊由4路繼電器輸出接口，4路輸入檢測接口，指示燈以及電源接口組成，主要用于配合采集與通訊模塊工作，達到服務器平臺遠程控制繼電器輸出，從而控制繼電器上的用電器通斷。

二、HL-MKJK遠程無線網絡監控便攜控制裝置技術方案

把運行的大型設備，例如提升機、主通風機、空氣壓縮機及主運皮帶系統運行，在手機上能啟動停止提升機、主通風機、空氣壓縮機及主運皮帶系統，能在便攜式實訓裝置上分別啟動停止提升機、主通風機、空氣壓縮機及主運皮帶系統，能實時監控提升機、主通風機、空氣壓縮機及主運皮帶系統運行情況（包括是否運行、運行參數），提升機、主通風機、空氣壓縮機及主運皮帶系統這四套系統用聲光表示，例如啟動提升機，顯示“提升機運行"并語音“提升機運行"，停止提升機，顯示“提升機停止"并語音“提升機停止"，其他三套如此處理，設計電流、電壓模擬量信號，手機能夠監測到，并設計手動試驗，模擬量變化超出預定值手機告警功能，能夠實現參數變化超出預定值即可就地停止也能遠程停止的功能。

HL-MKJK遠程無線網絡監控便攜控制裝置功能：

有切換開關，實現便攜式實訓裝置就地功能、實訓功能、實用功能和手機上無線遠程監控功能；

顯示文字內容和語音報警內容可以通過手機根據需要編輯。

便攜式實訓裝置功能：①啟動提升機，顯示“提升機運行"同時語音一次“提升機運行"，隨后“提升機運行"一直顯示，并顯示提升機電流（120A）、電壓模擬量信號(6kV)，當停止提升機，顯示“提升機停止"并語音一次“提升機停止"，顯示提升機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零。②啟動主通風機，顯示“主通風機運行"同時語音一次“主通風機運行"，隨后“主通風機運行"一直顯示，并顯示主通風機電流（60A）、電壓模擬量信號(6kV)，當停止主通風機，顯示“主通風機停止"并語音一次“主通風機停止"，顯示主通風機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零。③啟動空氣壓縮機，顯示“空氣壓縮機運行"同時語音一次“空氣壓縮機運行"，隨后“空氣壓縮機運行"一直顯示，并顯示空氣壓縮機電流（39A）、電壓模擬量信號(6kV)，當停止空氣壓縮機，顯示“空氣壓縮機停止"并語音一次“空氣壓縮機停止"，顯示空氣壓縮機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零。④啟動主運皮帶機，顯示“主運皮帶機運行"同時語音一次“主運皮帶機運行"，隨后“主運皮帶機運行"一直顯示，并顯示主運皮帶機電流（136A）、電壓模擬量信號(380V)，當主運皮帶機停止，顯示“主運皮帶機停止"并語音一次“主運皮帶機停止"，顯示主運皮帶機電流（0A）、電壓模擬量信號(0V)均為零。

手機上組態界面無線遠程監控功能：①能在手機上啟動提升機，顯示“提升機運行"同時語音一次“提升機運行"，隨后“提升機運行"一直顯示，并在手機上顯示提升機電流（120A）、電壓模擬量信號(6kV)，當停止提升機，顯示“提升機停止"并語音一次“提升機停止"，在手機上顯示提升機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零。②能在手機上啟動主通風機，顯示“主通風機運行"同時語音一次“主通風機運行"，隨后“主通風機運行"一直顯示，并在手機上顯示主通風機電流（60A）、電壓模擬量信號(6kV)，當停止主通風機，顯示“主通風機停止"并語音一次“主通風機停止"，在手機上顯示主通風機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零。③能在手機上啟動空氣壓縮機，顯示“空氣壓縮機運行"同時語音一次“空氣壓縮機運行"，隨后“空氣壓縮機運行"一直顯示，并在手機上顯示空氣壓縮機電流（39A）、電壓模擬量信號(6kV)，當停止空氣壓縮機，顯示“空氣壓縮機停止"并語音一次“空氣壓縮機停止"，在手機上顯示空氣壓縮機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零。④能在手機上啟動主運皮帶機，顯示“主運皮帶機運行"同時語音一次“主運皮帶機運行"，隨后“主運皮帶機運行"一直顯示，并在手機上顯示主運皮帶機電流（136A）、電壓模擬量信號(380V)，當主運皮帶機，顯示“主運皮帶機停止"并語音一次“主運皮帶機停止"，在手機上顯示主運皮帶機電流（0A）、電壓模擬量信號(0V)均為零。

實訓功能，便攜式實訓裝置就地和在手機上都可以操作，攜式實訓裝置和在手機上顯示組態界面及語音:①當提升機運行時，顯示“提升機運行"亮，顯示提升機電流（120A）、電壓模擬量信號(6kV)，在便攜式實訓裝置就地和在手機上，能調提升機電流大小：標準120A，當電流調小到標準65%時（也可以調到其他比例），即78A，語音報警“欠負荷運行"（報警時間可以調節1s或若干s），延時10s(時間可以調大小)，自動停止提升機，顯示“提升機停止"并語音一次“提升機停止"，顯示提升機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零；當電流調大到標準115%時（也可以調到其他比例），即138A，語音報警“過負荷運行"（報警時間可以調節1s或若干s），延時10s(時間可以調大小)，自動停止提升機，顯示“提升機停止"并語音一次“提升機停止"，顯示提升機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零；在便攜式實訓裝置就地和在手機上，能調提升機電壓大小：標準6kV，當電壓調小到標準85%時（也可以調到其他比例），即5.1kV，語音報警“欠電壓運行"（報警時間可以調節1s或若干s），延時10s(時間可以調大小)，自動停止提升機，顯示“提升機停止"并語音一次“提升機停止"，顯示提升機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零；當電壓調大到標準115%時（也可以調到其他比例），即6.9kV，語音報警“過電壓運行"（報警時間可以調節1s或若干s），延時10s(時間可以調大小)，自動停止提升機，顯示“提升機停止"并語音一次“提升機停止"，顯示提升機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零；

當提升機運行時，顯示“提升機運行"亮，并顯示提升機電流（120A）、電壓模擬量信號(6kV)，在攜式實訓裝置就地和在手機上，按下提升機故障試驗按鈕，語音報警“提升機故障"（報警時間可以調節1s或若干s），并自動停止提升機，顯示“提升機停止"并語音一次“提升機停止"，顯示提升機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零；

②當主通風機運行時，顯示“主通風機運行"亮，顯示主通風機電流（60A）、電壓模擬量信號(6kV)，在攜式實訓裝置就地和在手機上，能調主通風機電流大小：標準60A，當電流調小到標準65%時（也可以調到其他比例），即39A，語音報警“欠負荷運行"（報警時間可以調節1s或若干s），延時10s(時間可以調大小)，自動停止提升機，顯示“主通風機停止"并語音一次“主通風機停止"，顯示主通風機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零；當電流調大到標準115%時（也可以調到其他比例），即69A，語音報警“過負荷運行"（報警時間可以調節1s或若干s），延時10s(時間可以調大小)，自動停止主通風機，顯示“主通風機停止"并語音一次“主通風機停止"，顯示主通風機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零；在便攜式實訓裝置就地和在手機上，能調主通風機電壓大小：標準6kV，當電壓調小到標準85%時（也可以調到其他比例），即5.1kV，語音報警“欠電壓運行"（報警時間可以調節1s或若干s），延時10s(時間可以調大小)，自動停止主通風機，顯示“主通風機停止"并語音一次“主通風機停止"，顯示主通風機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零；當電壓調大到標準115%時（也可以調到其他比例），即6.9kV，語音報警“過電壓運行"（報警時間可以調節1s或若干s），延時10s(時間可以調大小)，自動停止主通風機，顯示“主通風機停止"并語音一次“主通風機停止"，顯示主通風機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零；

當主通風機運行時，顯示“主通風機運行"亮，并顯示主通風機電流（60A）、電壓模擬量信號(6kV)，在便攜式實訓裝置就地和在手機上，按下主通風機故障試驗按鈕，語音報警“主通風機故障"（報警時間可以調節1s或若干s），并自動停止主通風機，顯示“主通風機停止"并語音“主通風機停止"，顯示主通風機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零；

③當空氣壓縮機運行時，顯示“空氣壓縮機運行"亮，顯示空氣壓縮機電流（39A）、電壓模擬量信號(6kV)，在攜式實訓裝置就地和在手機上，能調空氣壓縮機電流大小：標準39A，當電流調小到標準65%時（也可以調到其他比例），即25.4A，語音報警“欠負荷運行"（報警時間可以調節1s或若干s），延時10s(時間可以調大小)，自動停止空氣壓縮機，顯示“空氣壓縮機停止"并語音一次“空氣壓縮機停止"，顯示空氣壓縮機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零；當電流調大到標準115%時（也可以調到其他比例），即44.9A，語音報警“過負荷運行"（報警時間可以調節1s或若干s），延時10s(時間可以調大小)，自動停止空氣壓縮機，顯示“空氣壓縮機停止"并語音一次“空氣壓縮機停止"，顯示空氣壓縮機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零；在便攜式實訓裝置就地和在手機上，能調空氣壓縮機電壓大小：標準6kV，當電壓調小到標準85%時（也可以調到其他比例），即5.1kV，語音報警“欠電壓運行"（報警時間可以調節1s或若干s），延時10s(時間可以調大小)，自動停止空氣壓縮機，顯示“空氣壓縮機停止"并語音一次“空氣壓縮機停止"，顯示空氣壓縮機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零；當電壓調大到標準115%時（也可以調到其他比例），即6.9kV，語音報警“過電壓運行"（報警時間可以調節1s或若干s），延時10s(時間可以調大小)，自動停止空氣壓縮機，顯示“空氣壓縮機停止"并語音一次“空氣壓縮機停止"，顯示空氣壓縮機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零；

當空氣壓縮機運行時，顯示“空氣壓縮機運行"亮，并顯示空氣壓縮機電流（39A）、電壓模擬量信號(6kV)，在便攜式實訓裝置就地和在手機上，按下空氣壓縮機故障試驗按鈕，語音報警“空氣壓縮機故障"（報警時間可以調節1s或若干s），并自動停止空氣壓縮機，顯示“空氣壓縮機停止"并語音一次“空氣壓縮機停止"，顯示空氣壓縮機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零；

④當主運皮帶機運行時，顯示“主運皮帶機運行"亮，顯示主運皮帶機電流（136A）、電壓模擬量信號(380V)，在便攜式實訓裝置就地和在手機上，能調主運皮帶機電流大小：標準136A，當電流調小到標準65%時（也可以調到其他比例），即88.4A，語音報警“欠負荷運行"（報警時間可以調節1s或若干s），延時10s(時間可以調大小)，自動停止主運皮帶機，顯示“主運皮帶機停止"并語音一次“主運皮帶機停止"，顯示主運皮帶機電流（0A）、電壓模擬量信號(0V)均為零；當電流調大到標準115%時（也可以調到其他比例），即156.4A，語音報警“過負荷運行"（報警時間可以調節1s或若干s），延時10s(時間可以調大小)，自動停止主運皮帶機，顯示“主運皮帶機停止"并語音一次“主運皮帶機停止"，顯示主運皮帶機電流（0A）、電壓模擬量信號(0V)均為零；在便攜式實訓裝置就地和在手機上，能調主運皮帶機電壓大小：標準380V，當電壓調小到標準85%時（也可以調到其他比例），即247V，語音報警“欠電壓運行"（報警時間可以調節1s或若干s），延時10s(時間可以調大小)，自動停止主運皮帶機，顯示“主運皮帶機停止"并語音一次“主運皮帶機停止"，顯示主運皮帶機電流（0A）、電壓模擬量信號(0V)均為零；當電壓調大到標準115%時（也可以調到其他比例），即437V，語音報警“過電壓運行"（報警時間可以調節1s或若干s），延時10s(時間可以調大小)，自動停止主運皮帶機，顯示“主運皮帶機停止"并語音一次“主運皮帶機停止"，顯示主運皮帶機電流（0A）、電壓模擬量信號(0V)均為零；

當主運皮帶機運行時，顯示“主運皮帶機運行"亮，并有顯示主運皮帶機電流（136A）、電壓模擬量信號(380V)，在便攜式實訓裝置就地和在手機上，按下主運皮帶機故障試驗按鈕，語音報警“主運皮帶機故障"（報警時間可以調節1s或若干s），并自動停止主運皮帶機，顯示“主運皮帶機停止"并語音一次“主運皮帶機停止"，顯示主運皮帶機電流（0A）、電壓模擬量信號(0kV)均為零；

　無線遠程控制生產現場設備實用功能：

　Ａ有四組開關量輸出，控制四處現場設備啟動及停止；

　Ｂ接收四組開關量反饋可以在手機控制界面上顯示四處現場設備啟動及停止；

　Ｃ有四組開模擬量輸出：

①DC  0~+20mA（可以根據需要調節）；

②DC  0~-20mA（可以根據需要調節）；

③DC  0~-10V（可以根據需要調節）；

④DC  0+10V（可以根據需要調節）。

Ｄ接收四組模擬量反饋可以在手機控制界面上顯示DC  0~+20mA（可以根據需要調節）；DC  0~-20mA（可以根據需要調節）；DC  0~-10V（可以根據需要調節）；DC  0+10V（可以根據需要調節）。