一种工业智联仓库管理物联网系统用指示灯控制系统的制作方法

本发明涉及工业控制嵌入式开发，特别是涉及一种工业智联仓库管理物联网系统用指示灯控制系统。

背景技术：

1、在工业自动化领域，很多场景都需要使用指示灯来指示当前设备的工作状态、仓库物品出入库状态，而这些指示灯的管控都需要指示灯控制器来完成。通常而言，指示灯控制器一端连接着指示灯，另一端连接着中央控制中心，中央控制中心通过协议向指示灯控制器发送控制指令，使指示灯控制器对特定的指示灯进行控制。

2、现有指示灯控制器存在以下问题：

3、1、指示灯控制器只能使用一种方式与中央控制中心进行通信，对于有不同控制方式要求的物联网系统，只能使用不同型号的指示灯控制器，不利于中央控制中心对指示灯控制器的管理和控制；

4、2、控制距离较远指示灯的控制器通常成本较高，成本较低的指示灯控制器的控制距离有限；

5、3、指示灯控制器通常只能对单路指示灯进行控制。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种工业智联仓库管理物联网系统用指示灯控制系统，该系统支持多种方式控制，在保证低成本的同时极大地增加了指示灯控制器与指示灯之间的控制距离，同时支持多路指示灯进行单独控制。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供一种工业智联仓库管理物联网系统用指示灯控制系统，包括指示灯控制器、中继器模块和中央控制器；

4、指示灯控制器设有多种控制方式的接口，中央控制器通过多种控制方式的接口与指示灯控制器通信，对指示灯控制器进行多种控制方式控制；

5、中央控制器与工业智联仓库管理物联网系统通信，解析工业智联仓库管理物联网系统的仓库管理数据，并将解析数据通过多种控制方式的接口发送至指示灯控制器，多种控制方式发送的数据格式是相同的；

6、指示灯控制器接收并解析中央控制器发送的数据，将中央控制器发送的数据转换为控制信号，将控制信号通过指示灯接口发送至指定的指示灯，控制指定的指示灯；为有效增加控制距离可选择性地在两个指示灯之间添加一个中继器模块。

7、进一步地，工业智联仓库管理物联网系统的仓库管理信息包括仓库产品的状态判断，仓库产品的状态包括入库、出库、在库和信息不匹配。

8、进一步地，指示灯控制器包括电源、微控制器、串口芯片、以太网芯片和无线芯片；

9、电源分为两路；一路电源与指示灯电路连接，为指示灯供电；一路电源通过降压电路分别与微控制器、串口芯片、以太网芯片和无线芯片电路连接，为微控制器、串口芯片、以太网芯片和无线芯片供电；

10、微控制器分别与串口芯片、以太网芯片和无线芯片通信，对串口芯片、以太网芯片和无线芯片进行控制；

11、串口芯片、以太网芯片和无线芯片分别设有串口、网口和无线接口，中央控制器通过串口、网口或无线接口与指示灯控制器通信，对指示灯控制器进行相应控制方式控制；

12、中央控制器与工业智联仓库管理物联网系统通信，解析工业智联仓库管理物联网系统的仓库管理数据，并将解析数据通过串口、网口或无线接口发送至指示灯控制器，无线控制方式、网口控制方式和串口控制方式发送的数据格式是相同的。

13、进一步地，微控制器具有i2c接口、spi接口和usart接口，微控制器与无线芯片通过usart接口通信，对无线芯片进行控制；微控制器与串口芯片通过i2c接口通信，对串口芯片进行控制；微控制器与以太网芯片通过spi接口通信，对以太网芯片进行控制。

14、进一步地，中继器模块由中继器组成，一个中继器增加20m通信距离；中继器体积为10mm*25mm。中继器成本低、体积小，保证传输距离。

15、作为优选地，中继器模块由多个中继器级联而成。

16、进一步地，降压电路包括第一电压转换芯片、第二电压转换芯片和第三电压转换芯片；电源通过dc接口接入到第一电压转换芯片，第一电压转换芯片的输出接入到第二电压转换芯片的输入，第二电压转换芯片的输出接入到第三电压转换芯片的输入；第三电压转换芯片的输出分别与微控制器、串口芯片、以太网芯片和无线芯片电路连接，为微控制器、串口芯片、以太网芯片和无线芯片供电。

17、进一步地，无线芯片包括第一无线芯片和第二无线芯片，第一无线芯片和第二无线芯片均设有无线接口和usart接口；

18、中央控制器通过无线芯片的无线接口与对应的无线芯片通信，对应的无线芯片进行无线控制；中央控制器将解析数据通过无线芯片的无线接口发送至对应的无线芯片；

19、第一无线芯片和第二无线芯片均通过usart接口与微控制器通信，微控制器通过at指令对无线芯片进行配置，无线芯片接收的数据通过usart接口传输到微控制器。

20、进一步地，串口芯片设有串口，中央控制器通过串口与串口芯片通信，对串口芯片进行无线控制；中央控制器将解析数据通过串口发送至串口芯片，串口芯片接收的数据传输到微控制器。

21、进一步地，以太网芯片设有网口；以太网芯片通过spi接口与微控制器通信，对以太网芯片进行网口控制；中央控制器将解析数据通过网口发送至以太网芯片，以太网芯片接收的数据传输到微控制器；太网接口芯片内部集成以太网数据链路层协议和物理层协议，大大降低了开发难度。

22、进一步地，微控制器设有多个io口，每个io口连接一条指示灯线路，每个指示灯线路上串联多个装有驱动芯片的指示灯，微控制器通过控制io口高低电平的特定时长来实现每个指示灯驱动芯片的0码和1码，对码元进行封装组成数据帧，定义不同的数据帧对特定位置的指示灯进行控制，实现每个指示灯独立控制，方便指示灯在生产环境中的布局。

23、作为优选地，微控制器设有7个io口。

24、进一步地，中央控制器发送指示灯控制器的数据包括控制指令和心跳包数据；

25、中央控制器每隔一段时间向指示灯控制器发送心跳包数据，当指示灯控制器一定时间内未接收到心跳包数据时，指示灯控制器会尝试自动重启和重连，指示灯控制器使用了心跳包的机制，保证系统的稳定性；

26、控制指令为一串代表第几条指示灯线路、指示灯线路上的第几个灯和指示灯工作模式的字符串，指示灯工作模式包括关闭当前位置的指示灯、点亮当前位置的灯、当前位置的指示灯进入闪烁模式以及当前位置的指示灯发出光的颜色和亮度。

27、作为优选地，指示灯控制器可以自主对指示灯的闪烁进行控制而无需中央控制器的控制指令。

28、本发明的有益技术效果：

29、本发明的物联网系统用指示灯控制系统，兼容无线接口、网口和串口等多种控制方式，满足不同库房的布局要求，且每种控制方法的控制指令完全一致，简化了中央控制器对指示灯控制的管理；成本低、体积小、能够塞进通用线槽的中继器设备，在保证低成本的同时，极大的增加了指示灯控制器与指示灯之间的控制距离；减少指示灯布线的复杂度，支持多路指示灯的控制，每一条线路上能够串联若干指示灯，可以对任意指示灯进行单独控制，为指示灯在生产环境中的布线提供了灵活的方案；心跳包机制，保障了系统可以长时间稳定可靠的运行；普遍适用于不同工业智联仓库管理物联网系统，例如，对仓库产品的入库、出库和在库的状态判断，以及对产品信息不匹配等异常状况的警示作用。