CN109246471B - 一种WiFi智能控制电路板互连控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种WiFi智能控制电路板互连控制系统，包括中枢型智能控制电路板和执行终端控制电路板，中枢型智能控制电路板前端固定连接有电路板控制中心模块，电路板控制中心模块左侧设有储存器模块插槽，储存器模块插槽后端与中枢型智能控制电路板固定连接，储存器模块插槽与电路板控制中心模块电性连接，可以实现对智能控制印制电路板的功能模块进行调整，使环境感知模块、决策规划模块和状态执行模块分步进行，简化机械设备上的智能控制印制电路板，降低电路板自身对智能控制印制电路板上的信号传输速率的影响，从而为机械设备的正常工作提供保护。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，更具体地说，涉及一种WiFi智能控制电路板互连控制系统。
背景技术
Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术，通常使用2.4GUHF或5G SHF ISM射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的；但也可是开放的，这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性，无线网络上网可以简单的理解为无线上网，几乎所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持Wi-Fi上网，是当今使用最广的一种无线网络传输技术。手机如果有Wi-Fi功能的话，在有Wi-Fi无线信号的时候就可以不通过移动联通的网络上网，省掉了流量费，无线网络无线上网在大城市比较常用，虽然由Wi-Fi技术传输的无线通信质量不是很好，数据安全性能比蓝牙差一些，传输质量也有待改进，但传输速度非常快，可以达到54Mbps。
带有WiFi传输功能的智能控制印制电路板，可以控制机械设备按照预先设定的模式在一个相对独立的环境里运作，可应用于科学勘探、矿物开采等用途，智能控制印制电路板在功能上是集环境感知、决策规划、状态执行等功能于一体的综合智能系统，在技术上需要用到自动控制、模式识别、传感器技术、机械等多个领域的知识，带有WiFi传输功能的智能控制印制电路板在使用过程中，信号在媒质中传播时，其传播速度受信号载体以及周围媒质属性影响，相应的环境感知、决策规划、状态执行全都集成于单个智能控制印制电路板上，需要对电路板的形状进行修改，从而导致信号传输速率降低，从而造成智能控制印制电路板上的信号传输速率不稳定，进而影响由智能控制印制电路板控制的机械设备的正常工作。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种WiFi智能控制电路板互连控制系统，它可以实现对智能控制印制电路板的功能模块进行调整，使环境感知模块、决策规划模块和状态执行模块分步进行，简化机械设备上的智能控制印制电路板，降低电路板自身对智能控制印制电路板上的信号传输速率的影响，从而为机械设备的正常工作提供保护。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种WiFi智能控制电路板互连控制系统，包括中枢型智能控制电路板和执行终端控制电路板，所述中枢型智能控制电路板前端固定连接有电路板控制中心模块，所述电路板控制中心模块左侧设有储存器模块插槽，所述储存器模块插槽后端与中枢型智能控制电路板固定连接，所述储存器模块插槽与电路板控制中心模块电性连接，所述储存器模块插槽下侧设有执行单元数据处理模块，所述执行单元数据处理模块后端与中枢型智能控制电路板固定连接有，所述执行单元数据处理模块与电路板控制中心模块电性连接，所述执行单元数据处理模块左侧设有光纤线路通信模块，所述光纤线路通信模块后端与中枢型智能控制电路板固定连接，所述光纤线路通信模块与电路板控制中心模块信号连接，所述执行单元数据处理模块下侧设有控制电路板电源接口，所述控制电路板电源接口与中枢型智能控制电路板固定连接，所述电路板控制中心模块与控制电路板电源接口电性连接，所述控制电路板电源接口右侧设有WiFi数据传输模块，所述WiFi数据传输模块与电路板控制中心模块电性连接，所述执行终端控制电路板上固定连接有附属执行控制单元，所述附属执行控制单元下侧设有WiFi数据接收模块，所述WiFi数据传输模块与WiFi数据接收模块信号连接，所述WiFi数据接收模块与执行终端控制电路板电性连接，所述WiFi数据接收模块左侧设有执行命令解析模块，所述执行命令解析模块与执行终端控制电路板电性连接，所述执行命令解析模块与WiFi数据接收模块信号连接，所述附属执行控制单元与执行命令解析模块信号连接，所述执行命令解析模块下侧设有执行单元供能接口，所述执行单元供能接口与附属执行控制单元电性连接，可以实现对智能控制印制电路板的功能模块进行调整，使环境感知模块、决策规划模块和状态执行模块分步进行，简化机械设备上的智能控制印制电路板，降低电路板自身对智能控制印制电路板上的信号传输速率的影响，从而为机械设备的正常工作提供保护。
进一步的，所述WiFi数据接收模块右侧设有备用电源供能模块，所述备用电源供能模块与附属执行控制单元电性连接，便于在执行终端控制电路板上的执行单元供能接口出现意外供电中断后，短时间内支持执行终端控制电路板上的信号传输，对执行终端控制电路板控制的机械设备进行保护。
进一步的，所述WiFi数据传输模块上侧设有扩展功能数据输入端口，所述扩展功能数据输入端口与中枢型智能控制电路板固定连接，所述扩展功能数据输入端口与电路板控制中心模块电性连接，通过在中枢型智能控制电路板上增设的扩展功能数据输入端口，便于在需要对中枢型智能控制电路板进行功能修改时，增加中枢型智能控制电路板上的信号传输接口。
进一步的，所述扩展功能数据输入端口和WiFi数据传输模块之间设有音频输出模块，所述音频输出模块后端与中枢型智能控制电路板固定连接，所述音频输出模块与电路板控制中心模块信号连接，通过在中枢型智能控制电路板上增设的音频输出模块，便于增加中枢型智能控制电路板上的异常情况警报功能。
进一步的，所述执行单元数据处理模块左侧设有光纤线路通信模块，所述光纤线路通信模块与电路板控制中心模块信号连接，通过在中枢型智能控制电路板上增设的光纤线路通信模块，便于通过外部信号输入控制指令到电路板控制中心模块和储存器模块插槽内。
进一步的，所述附属执行控制单元为内置低功耗三十二位ARM，所述主频支持八十兆赫兹和一百六十兆赫兹，通过选用内置低功耗三十二位ARM的附属执行控制单元，便于降低执行终端控制电路板上的功耗。
进一步的，所述中枢型智能控制电路板还包括四个通用串口：三线串口UART0、五线串口UART1、三线串口UART2和三线串口UART4，通过在中枢型智能控制电路板上增加的四个通用串口，便于增加中枢型智能控制电路板上的控制指令输出接口。
进一步的，所述光纤线路通信模块支持SmartConfig和AP两种配网模式，便于工作人员向中枢型智能控制电路板上的电路板控制中心模块和储存器模块插槽输入控制指令。
进一步的，所述电路板控制中心模块的主体设计为嵌入式RTOS设计，内部参数为双核三十二位DSP，便于增强电路板控制中心模块的实时性和可控性。
进一步的，所述扩展功能数据输入端口、执行单元数据处理模块和执行命令解析模块的串口波特率为9600-921600bps，支持硬件流控制，便于增强扩展功能数据输入端口、执行单元数据处理模块和执行命令解析模块的信息传输速率。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现对智能控制印制电路板的功能模块进行调整，使环境感知模块、决策规划模块和状态执行模块分步进行，简化机械设备上的智能控制印制电路板，降低电路板自身对智能控制印制电路板上的信号传输速率的影响，从而为机械设备的正常工作提供保护。
(2)WiFi数据接收模块右侧设有备用电源供能模块，备用电源供能模块与附属执行控制单元电性连接，便于在执行终端控制电路板上的执行单元供能接口出现意外供电中断后，短时间内支持执行终端控制电路板上的信号传输，对执行终端控制电路板控制的机械设备进行保护。
(3)WiFi数据传输模块上侧设有扩展功能数据输入端口，扩展功能数据输入端口与中枢型智能控制电路板固定连接，扩展功能数据输入端口与电路板控制中心模块电性连接，通过在中枢型智能控制电路板上增设的扩展功能数据输入端口，便于在需要对中枢型智能控制电路板进行功能修改时，增加中枢型智能控制电路板上的信号传输接口。
(4)扩展功能数据输入端口和WiFi数据传输模块之间设有音频输出模块，音频输出模块后端与中枢型智能控制电路板固定连接，音频输出模块与电路板控制中心模块信号连接，通过在中枢型智能控制电路板上增设的音频输出模块，便于增加中枢型智能控制电路板上的异常情况警报功能。
(5)执行单元数据处理模块左侧设有光纤线路通信模块，光纤线路通信模块与电路板控制中心模块信号连接，通过在中枢型智能控制电路板上增设的光纤线路通信模块，便于通过外部信号输入控制指令到电路板控制中心模块和储存器模块插槽内。
(6)附属执行控制单元为内置低功耗三十二位ARM，主频支持八十兆赫兹和一百六十兆赫兹，通过选用内置低功耗三十二位ARM的附属执行控制单元，便于降低执行终端控制电路板上的功耗。
(7)中枢型智能控制电路板还包括四个通用串口：三线串口UART0、五线串口UART1、三线串口UART2和三线串口UART4，通过在中枢型智能控制电路板上增加的四个通用串口，便于增加中枢型智能控制电路板上的控制指令输出接口。
(8)光纤线路通信模块支持SmartConfig和AP两种配网模式，便于工作人员向中枢型智能控制电路板上的电路板控制中心模块和储存器模块插槽输入控制指令。
(9)电路板控制中心模块的主体设计为嵌入式RTOS设计，内部参数为双核三十二位DSP，便于增强电路板控制中心模块的实时性和可控性。
(10)扩展功能数据输入端口、执行单元数据处理模块和执行命令解析模块的串口波特率为9600-921600bps，支持硬件流控制，便于增强扩展功能数据输入端口、执行单元数据处理模块和执行命令解析模块的信息传输速率。
附图说明
图1为本发明中枢型智能控制电路板部分的结构示意图；
图2为本发明执行终端控制电路板部分的结构示意图；
图3为本发明的整体结构框图。
图中标号说明：
1中枢型智能控制电路板、2电路板控制中心模块、3储存器模块插槽、4扩展功能数据输入端口、5执行单元数据处理模块、6控制电路板电源接口、7 WiFi数据传输模块、8执行终端控制电路板、9附属执行控制单元、10备用电源供能模块、11 WiFi数据接收模块、12执行命令解析模块、13执行单元供能接口、14音频输出模块、15光纤线路通信模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
请参阅图1-3，一种WiFi智能控制电路板互连控制系统，包括中枢型智能控制电路板1和执行终端控制电路板8，中枢型智能控制电路板1前端固定连接有电路板控制中心模块2，电路板控制中心模块2左侧设有储存器模块插槽3，储存器模块插槽3后端与中枢型智能控制电路板1固定连接，储存器模块插槽3与电路板控制中心模块2电性连接，储存器模块插槽3下侧设有执行单元数据处理模块5，执行单元数据处理模块5后端与中枢型智能控制电路板1固定连接有，执行单元数据处理模块5与电路板控制中心模块2电性连接，执行单元数据处理模块5左侧设有光纤线路通信模块15，光纤线路通信模块15后端与中枢型智能控制电路板1固定连接，光纤线路通信模块15与电路板控制中心模块2信号连接，执行单元数据处理模块5下侧设有控制电路板电源接口6，控制电路板电源接口6与中枢型智能控制电路板1固定连接，电路板控制中心模块2与控制电路板电源接口6电性连接，控制电路板电源接口6右侧设有WiFi数据传输模块7，WiFi数据传输模块7与电路板控制中心模块2电性连接，执行终端控制电路板8上固定连接有附属执行控制单元9，附属执行控制单元9下侧设有WiFi数据接收模块11，WiFi数据传输模块7与WiFi数据接收模块11信号连接，WiFi数据接收模块11与执行终端控制电路板8电性连接，WiFi数据接收模块11左侧设有执行命令解析模块12，执行命令解析模块12与执行终端控制电路板8电性连接，执行命令解析模块12与WiFi数据接收模块11信号连接，附属执行控制单元9与执行命令解析模块12信号连接，执行命令解析模块12下侧设有执行单元供能接口13，执行单元供能接口13与附属执行控制单元9电性连接，可以实现对智能控制印制电路板的功能模块进行调整，使环境感知模块、决策规划模块和状态执行模块分步进行，简化机械设备上的智能控制印制电路板，降低电路板自身对智能控制印制电路板上的信号传输速率的影响，从而为机械设备的正常工作提供保护。
WiFi数据接收模块11右侧设有备用电源供能模块10，备用电源供能模块10与附属执行控制单元9电性连接，便于在执行终端控制电路板8上的执行单元供能接口13出现意外供电中断后，短时间内支持执行终端控制电路板8上的信号传输，对执行终端控制电路板8控制的机械设备进行保护，WiFi数据传输模块7上侧设有扩展功能数据输入端口4，扩展功能数据输入端口4与中枢型智能控制电路板1固定连接，扩展功能数据输入端口4与电路板控制中心模块2电性连接，通过在中枢型智能控制电路板1上增设的扩展功能数据输入端口4，便于在需要对中枢型智能控制电路板1进行功能修改时，增加中枢型智能控制电路板1上的信号传输接口。
扩展功能数据输入端口4和WiFi数据传输模块7之间设有音频输出模块14，音频输出模块14后端与中枢型智能控制电路板1固定连接，音频输出模块14与电路板控制中心模块2信号连接，通过在中枢型智能控制电路板1上增设的音频输出模块14，便于增加中枢型智能控制电路板1上的异常情况警报功能，执行单元数据处理模块5左侧设有光纤线路通信模块15，光纤线路通信模块15与电路板控制中心模块2信号连接，通过在中枢型智能控制电路板1上增设的光纤线路通信模块15，便于通过外部信号输入控制指令到电路板控制中心模块2和储存器模块插槽3内。
附属执行控制单元9为内置低功耗三十二位ARM，主频支持八十兆赫兹和一百六十兆赫兹，通过选用内置低功耗三十二位ARM的附属执行控制单元9，便于降低执行终端控制电路板8上的功耗，中枢型智能控制电路板1还包括四个通用串口：三线串口UART0、五线串口UART1、三线串口UART2和三线串口UART4，通过在中枢型智能控制电路板1上增加的四个通用串口，便于增加中枢型智能控制电路板1上的控制指令输出接口。
光纤线路通信模块15支持SmartConfig和AP两种配网模式，便于工作人员向中枢型智能控制电路板1上的电路板控制中心模块2和储存器模块插槽3输入控制指令，电路板控制中心模块2的主体设计为嵌入式RTOS设计，内部参数为双核三十二位DSP，便于增强电路板控制中心模块2的实时性和可控性，扩展功能数据输入端口4、执行单元数据处理模块5和执行命令解析模块12的串口波特率为9600-921600bps，支持硬件流控制，便于增强扩展功能数据输入端口4、执行单元数据处理模块5和执行命令解析模块12的信息传输速率。
本发明可以实现对智能控制印制电路板的功能模块进行调整，使环境感知模块、决策规划模块和状态执行模块分步进行，简化机械设备上的智能控制印制电路板，降低电路板自身对智能控制印制电路板上的信号传输速率的影响，从而为机械设备的正常工作提供保护。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种WiFi智能控制电路板互连控制系统，其特征在于：包括中枢型智能控制电路板(1)和执行终端控制电路板(8)，所述中枢型智能控制电路板(1)前端固定连接有电路板控制中心模块(2)，所述电路板控制中心模块(2)左侧设有储存器模块插槽(3)，所述储存器模块插槽(3)后端与中枢型智能控制电路板(1)固定连接，所述储存器模块插槽(3)与电路板控制中心模块(2)电性连接，所述储存器模块插槽(3)下侧设有执行单元数据处理模块(5)，所述执行单元数据处理模块(5)后端与中枢型智能控制电路板(1)固定连接，所述执行单元数据处理模块(5)与电路板控制中心模块(2)电性连接，所述执行单元数据处理模块(5)左侧设有光纤线路通信模块(15)，所述光纤线路通信模块(15)后端与中枢型智能控制电路板(1)固定连接，所述光纤线路通信模块(15)与电路板控制中心模块(2)信号连接，所述执行单元数据处理模块(5)下侧设有控制电路板电源接口(6)，所述控制电路板电源接口(6)与中枢型智能控制电路板(1)固定连接，所述电路板控制中心模块(2)与控制电路板电源接口(6)电性连接，所述控制电路板电源接口(6)右侧设有WiFi数据传输模块(7)，所述WiFi数据传输模块(7)与电路板控制中心模块(2)电性连接，所述执行终端控制电路板(8)上固定连接有附属执行控制单元(9)，所述附属执行控制单元(9)下侧设有WiFi数据接收模块(11)，所述WiFi数据传输模块(7)与WiFi数据接收模块(11)信号连接，所述WiFi数据接收模块(11)与执行终端控制电路板(8)电性连接，所述WiFi数据接收模块(11)左侧设有执行命令解析模块(12)，所述执行命令解析模块(12)与执行终端控制电路板(8)电性连接，所述执行命令解析模块(12)与WiFi数据接收模块(11)信号连接，所述附属执行控制单元(9)与执行命令解析模块(12)信号连接，所述执行命令解析模块(12)下侧设有执行单元供能接口(13)，所述执行单元供能接口(13)与附属执行控制单元(9)电性连接,所述WiFi数据接收模块(11)右侧设有备用电源供能模块(10)，所述备用电源供能模块(10)与附属执行控制单元(9)电性连接,所述WiFi数据传输模块(7)上侧设有扩展功能数据输入端口(4)，所述扩展功能数据输入端口(4)与中枢型智能控制电路板(1)固定连接，所述扩展功能数据输入端口(4)与电路板控制中心模块(2)电性连接,所述扩展功能数据输入端口(4)和WiFi数据传输模块(7)之间设有音频输出模块(14)，所述音频输出模块(14)后端与中枢型智能控制电路板(1)固定连接，所述音频输出模块(14)与电路板控制中心模块(2)信号连接,所述附属执行控制单元(9)为内置低功耗三十二位ARM，主频支持八十兆赫兹和一百六十兆赫兹,所述电路板控制中心模块(2)的主体设计为嵌入式RTOS设计，内部参数为双核三十二位DSP,所述扩展功能数据输入端口(4)、执行单元数据处理模块(5)和执行命令解析模块(12)的串口波特率为9600-921600bps，支持硬件流控制。
2.根据权利要求1的一种WiFi智能控制电路板互连控制系统，其特征在于：所述执行单元数据处理模块(5)左侧设有光纤线路通信模块(15)，所述光纤线路通信模块(15)与电路板控制中心模块(2)信号连接。
3.根据权利要求1的一种WiFi智能控制电路板互连控制系统，其特征在于：所述中枢型智能控制电路板(1)还包括四个通用串口：三线串口UART0、五线串口UART1、三线串口UART2和三线串口UART4。
4.根据权利要求2的一种WiFi智能控制电路板互连控制系统，其特征在于：所述光纤线路通信模块(15)支持SmartConfig和AP两种配网模式。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A WiFi Intelligent Control Circuit Board Interconnection Control System Effective date of registration: 20230714 Granted publication date: 20210706 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Boluo branch Pledgor: BOLUO KONKA EXACTITUDE SCIENCE TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980048521 |