[实用新型]一种用于堆垛机监控的CPS节点装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物联网监控装置，特别是指一种利用嵌入式微型计算机系统实现物流仓储设备运行环境和运行状态监控的传感器网络节点，是信息物理融合系统（CPS）的前端节点装置。

背景技术

在现代物流活动中，仓储承担着存储、保管、加工、整合、分类与转运等功能。仓储是物流的中心要素，对整个物流体系来说，既有缓冲、调节（供需、价格、运输方式等）的作用，也有创造价值的功能。因此，仓储在企业的整个供应链中起着至关重要的作用，如果不能保证流畅的进货、发货和库存控制，将会导致管理费用的增加和服务质量的下降，从而降低企业的竞争力。

堆垛机是整个自动化立体仓储中心的核心设备，通过手动操作、半自动操作或全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。它由机架（上横梁、下横梁、立柱）、水平行走机构、提升机构、载货台、货叉及电气控制系统构成。堆垛机出现故障，将直接影响仓储作业的正常进行，因此对仓储设备中核心设备——堆垛机，进行实时监控具有十分重要的意义。

采用物联网技术对这些设备监控，在监控设备安装、信息传输等方面具有明显优势。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于堆垛机监控的CPS节点装置。该节点装置是一种安装方便、具有有线和无线多种信息传输方式的多功能节点装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种用于堆垛机监控的CPS节点装置，包括主板，其特征在于，所述主板上设置有微处理器，传感器模块、输入输出模块和显示模块，传感器模块、输入输出模块和显示模块分别与微处理器相连，所述传感器模块包括温湿度传感器、压力传感器和9轴加速度传感器。

所述温湿度传感器用于实时感知所监测设备周边环境温度和湿度；压力传感器用于实时感知所监测堆垛机机架受力情况；9轴加速度传感器用于实时感知CPS节点装置所在位置的震动情况。

所述输入输出模块包括RS485接口、USB接口、RJ45接口、电源接口和无线模块。

所述显示模块包括8位LED数码管、4个绿色LED灯和4个红色LED灯。

所述主板上还包括实时钟、ID识别模块、八位数码拨盘和64M容量FLASH存储器，实时钟、ID识别模块、八位数码拨盘和64M容量FLASH存储器分别与微处理器相连。

本实用新型具有的技术效果：

可用于堆垛机设备运行环境和运行状态的监测；可以选择通过有线或无线方式组网，实现多种通信方式的信息传输；单一节点可以实现多参数、多状态信息的采集、处理与传输。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

图1—本实用新型所述CPS节点装置的结构示意图；

图2—本实用新型所述CPS节点系统的网络连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

实施例1

如图1所示，一种用于堆垛机监控的CPS节点装置，包括微处理器、传感器模块、输入输出模块和显示模块组成，传感器模块、输入输出模块和显示模块分别和处理器相连。

传感器模块包括温湿度传感器、压力传感器和9轴加速度传感器。其中，温湿度传感器用于实时感知所监测设备周边环境温度和湿度；压力传感器用于实时感知所监测堆垛机机架受力情况；9轴加速度传感器用于实时感知CPS节点装置所在位置的震动情况。

输入输出模块包括RS485接口、USB接口、RJ45接口、电源接口和无线模块，无线模块用于无线通讯组网，接收和发送基于无线方式传输的数据；RS485接口，带光电隔离，支持Modbus协议，用于接收和发送基于串口通信的其他智能设备信息；以太网接口（RJ45接口）用于接收和发送基于以太网通信的其他智能设备信息，支持Modbus-Tcp协议；USB模块用于接收和发送基于通用串口通信的其他智能设备信息。

显示模块包括8位LED数码管和4个绿色LED灯、4个红色LED灯。其显示内容和含义可编程自定义。

所述的CPS节点装置还包括实时钟，ID识别模块、八位数码拨盘和64M容量FLASH存储器，这些装置和微处理器直接相连。

如图2所示，单台或多台CPS节点装置可以通过有线或无线方式与远程监控终端或其它智能设备组成节点系统，进行信息传输。

本领域技术人员将会认识到，在不偏离本实用新型的保护范围的前提下，可以对上述实施方式进行各种修改、变化和组合，并且认为这种修改、变化和组合是在独创性思想的范围之内的。