一种空气炮和声波远程操作和控制系统的制作方法

1.本发明涉及远程操控技术领域，具体为一种空气炮和声波远程操作和控制系统。


背景技术：

2.常规空气炮和声波主要控制方式为就地控制和中控控制，对于安装于偏远地区的空气炮，中控控制方式的成本投资较大，而就地控制操作不便且人工成本较高。
3.因此，需要一种空气炮和声波远程操作和控制系统来解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种空气炮和声波远程操作和控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种空气炮和声波远程操作和控制系统，包括中控台、传输模块、控制模块以及检测模块，所述中控台的内部设置有远程操控软件，所述远程操控软件包括组网单元和监控单元。
6.作为本发明优选的方案，所述传输模块和检测模块均通过导线与控制模块相连接，所述中控台通过5g通信网络传输模块相连接，所述传输模块、控制模块以及检测模块均设置有多组。
7.作为本发明优选的方案，所述传输模块为各种数据传输器，所述控制模块包括各种操作机柜，所述检测模块包括各种检测传感器。
8.作为本发明优选的方案，所述组网单元的具体分析步骤为：启动传输模块，对传输模块进行节点初始化，并开始无线接口同步和比特同步，同步结束后，传输模块向中控台中输入组网请求包，中控台接收到组网请求包后，中控台内的组网单元对组网请求包进行解压，组网单元根据解压后的信息向传输模块中输入同步指令，传输模块根据接收到的同步指令开始与组网单元进行时间同步，时间同步完成后，传输模块向组网单元中发送分配请求，组网单元接收到分配请求后，从数据传输信道时隙集合中为传输模块随机分配数据传输信道时隙，并将分配的数据传输信道时隙输入传输模块中，传输模块使用分配好的数据传输信道时隙向组网单元中输入检测信息，组网单元接收到检测信息后，从数据传输信道时隙集合中剔除已分配的数据传输信道时隙，重复上述操作，将传输模块逐一与组网单元建立数据传输连接，再使用导线将建立数据传输连接的传输模块与控制模块连接在一起。
9.作为本发明优选的方案，所述监控单元的具体分析步骤为：将检测模块安装在空气炮和声波设备上，使用导线将检测模块与控制模块连接在一起，检测模块会检测空气炮和声波设备的运行数据，并将运行数据输入控制模块中，控制模块通过传输模块将运行数据传输到中控台内，中控台内的监控单元接收数据后，将运行数据与预设阈值进行比对，若运行数据超过阈值5%，表明空气炮和声波设备处于超负荷运行状态，中控台通过传输模块
向控制模块中输入降低指令，控制模块降低空气炮和声波设备的运行功率，当监控单元接收到的运行数据在单位时间段内波动量超过4%，避免空气炮与声波设备处于不稳定运行状态，中控台通过传输模块向控制模块中输入停机指令，控制模块关闭空气炮和声波设备。
10.作为本发明优选的方案，所述组网请求包内包括传输模块的ip地址、数据文件类型以及自身设备id，所述数据传输信道时隙集合是组网单元将数据传输信道划分为165个时隙，0号时隙用于发送同步信息，1-82号时隙作为接收信息时隙，82-165号时隙作为发送信息时隙，每个时隙的传输速率为500kb/s，为传输模块随机分配数据传输信道时隙包括一个接收信息时隙和一个发送信息时隙。
11.作为本发明优选的方案，所述时间同步的具体步骤为：接收其他传输模块的时间信息，根据同步信号强度选择最优信号的时间同步信息，设置自身节点的入网定时器，在入网定时器超时之前按照原网络的定时关系接收和发送信号，更新节点为同步状态，当入网定时器到期，更新本节点为空闲状态，重新搜索同步信号，并按照新网络的定时关系接收和发送信号，未搜索到同步信号，则随机延迟等待预设时间之后，以本节点为时间主节点发送同步信息。
12.作为本发明优选的方案，所述时间同步精度在1ms以内，无线接口同步由无线空中接口部分完成，比特同步由数字中频及调制解调部分完成。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明中，通过启动传输模块，对传输模块进行节点初始化，并开始无线接口同步和比特同步，同步结束后，传输模块向中控台中输入组网请求包，中控台接收到组网请求包后，中控台内的组网单元对组网请求包进行解压，组网单元根据解压后的信息向传输模块中输入同步指令，传输模块根据接收到的同步指令开始与组网单元进行时间同步，时间同步完成后，传输模块向组网单元中发送分配请求，组网单元接收到分配请求后，从数据传输信道时隙集合中为传输模块随机分配数据传输信道时隙，并将分配的数据传输信道时隙输入传输模块中，传输模块使用分配好的数据传输信道时隙向组网单元中输入检测信息，组网单元接收到检测信息后，从数据传输信道时隙集合中剔除已分配的数据传输信道时隙，重复上述操作，将传输模块逐一与组网单元建立数据传输连接，再使用导线将建立数据传输连接的传输模块与控制模块连接在一起，将检测模块安装在空气炮和声波设备上，使用导线将检测模块与控制模块连接在一起，检测模块会检测空气炮和声波设备的运行数据，并将运行数据输入控制模块中，控制模块通过传输模块将运行数据传输到中控台内，中控台内的监控单元接收数据后，将运行数据与预设阈值进行比对，若运行数据超过阈值5%，表明空气炮和声波设备处于超负荷运行状态，中控台通过传输模块向控制模块中输入降低指令，控制模块降低空气炮和声波设备的运行功率，当监控单元接收到的运行数据在单位时间段内波动量超过4%，避免空气炮与声波设备处于不稳定运行状态，中控台通过传输模块向控制模块中输入停机指令，控制模块关闭空气炮和声波设备，可以远程操控空气炮和声波设备。
附图说明
14.图1为本发明整体硬件结构示意图；图2为本发明系统方框结构示意图。
15.图中：1、中控台；2、传输模块；3、控制模块；4、检测模块；5、远程操控软件；6、组网单元；7、检测单元。
实施方式
16.下面将结合本发明实施例，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。
17.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
18.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
19.实施例，请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种空气炮和声波远程操作和控制系统，包括中控台1、传输模块2、控制模块3以及检测模块4，中控台1的内部设置有远程操控软件5，远程操控软件5包括组网单元6和监控单元7。
20.进一步的，传输模块2和检测模块4均通过导线与控制模块3相连接，中控台1通过5g通信网络传输模块2相连接，传输模块2、控制模块3以及检测模块4均设置有多组。
21.进一步的，传输模块2为各种数据传输器，控制模块3包括各种操作机柜，检测模块4包括各种检测传感器。
22.进一步的，组网单元6的具体分析步骤为：启动传输模块2，对传输模块2进行节点初始化，并开始无线接口同步和比特同步，同步结束后，传输模块2向中控台1中输入组网请求包，中控台1接收到组网请求包后，中控台1内的组网单元6对组网请求包进行解压，组网单元6根据解压后的信息向传输模块2中输入同步指令，传输模块2根据接收到的同步指令开始与组网单元6进行时间同步，时间同步完成后，传输模块2向组网单元6中发送分配请求，组网单元6接收到分配请求后，从数据传输信道时隙集合中为传输模块2随机分配数据传输信道时隙，并将分配的数据传输信道时隙输入传输模块2中，传输模块2使用分配好的数据传输信道时隙向组网单元6中输入检测信息，组网单元6接收到检测信息后，从数据传输信道时隙集合中剔除已分配的数据传输信道时隙，重复上述操作，将传输模块2逐一与组网单元6建立数据传输连接，再使用导线将建立数据传输连接的传输模块2与控制模块3连接在一起。
23.进一步的，监控单元7的具体分析步骤为：将检测模块4安装在空气炮和声波设备上，使用导线将检测模块4与控制模块3连接在一起，检测模块4会检测空气炮和声波设备的运行数据，并将运行数据输入控制模块3中，控制模块3通过传输模块2将运行数据传输到中控台1内，中控台1内的监控单元7接收数据后，将运行数据与预设阈值进行比对，若运行数据超过阈值5%，表明空气炮和声波设备处于超负荷运行状态，中控台1通过传输模块2向控
制模块3中输入降低指令，控制模块3降低空气炮和声波设备的运行功率，当监控单元7接收到的运行数据在单位时间段内波动量超过4%，避免空气炮与声波设备处于不稳定运行状态，中控台1通过传输模块2向控制模块3中输入停机指令，控制模块3关闭空气炮和声波设备。
24.进一步的，组网请求包内包括传输模块2的ip地址、数据文件类型以及自身设备id，数据传输信道时隙集合是组网单元6将数据传输信道划分为165个时隙，0号时隙用于发送同步信息，1-82号时隙作为接收信息时隙，82-165号时隙作为发送信息时隙，每个时隙的传输速率为500kb/s，为传输模块2随机分配数据传输信道时隙包括一个接收信息时隙和一个发送信息时隙。
25.进一步的，时间同步的具体步骤为：接收其他传输模块2的时间信息，根据同步信号强度选择最优信号的时间同步信息，设置自身节点的入网定时器，在入网定时器超时之前按照原网络的定时关系接收和发送信号，更新节点为同步状态，当入网定时器到期，更新本节点为空闲状态，重新搜索同步信号，并按照新网络的定时关系接收和发送信号，未搜索到同步信号，则随机延迟等待预设时间之后，以本节点为时间主节点发送同步信息。
26.进一步的，时间同步精度在1ms以内，无线接口同步由无线空中接口部分完成，比特同步由数字中频及调制解调部分完成。
27.启动传输模块2，对传输模块2进行节点初始化，并开始无线接口同步和比特同步，同步结束后，传输模块2向中控台1中输入组网请求包，组网请求包内包括传输模块2的ip地址、数据文件类型以及自身设备id，中控台1接收到组网请求包后，中控台1内的组网单元6对组网请求包进行解压，组网单元6根据解压后的信息向传输模块2中输入同步指令，传输模块2根据接收到的同步指令开始与组网单元6进行时间同步，时间同步完成后，传输模块2向组网单元6中发送分配请求，组网单元6接收到分配请求后，从数据传输信道时隙集合中为传输模块2随机分配数据传输信道时隙，包括一个接收信息时隙和一个发送信息时隙，并将分配的数据传输信道时隙输入传输模块2中，传输模块2使用分配好的数据传输信道时隙向组网单元6中输入检测信息，组网单元6接收到检测信息后，从数据传输信道时隙集合中剔除已分配的数据传输信道时隙，重复上述操作，将传输模块2逐一与组网单元6建立数据传输连接，再使用导线传输模块2、控制模块3与空气炮和声波设备连接在一起；将检测模块4安装在空气炮和声波设备上，使用导线将检测模块4与控制模块3连接在一起，控制模块3启动空气炮和声波设备，检测模块4会检测空气炮和声波设备的运行数据，并将运行数据输入控制模块3中，控制模块3通过传输模块2将运行数据传输到中控台1内，中控台1内的监控单元7接收数据后，将运行数据与预设阈值进行比对，若运行数据超过阈值5%，表明空气炮和声波设备处于超负荷运行状态，中控台1通过传输模块2向控制模块3中输入降低指令，控制模块3降低空气炮和声波设备的运行功率，当监控单元7接收到的运行数据在单位时间段内波动量超过4%，避免空气炮与声波设备处于不稳定运行状态，中控台1通过传输模块2向控制模块3中输入停机指令，控制模块3关闭空气炮和声波设备。
28.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种空气炮和声波远程操作和控制系统，包括中控台（1）、传输模块（2）、控制模块（3）以及检测模块（4），其特征在于：所述中控台（1）的内部设置有远程操控软件（5），所述远程操控软件（5）包括组网单元（6）和监控单元（7）。2.根据权利要求1所述的一种空气炮和声波远程操作和控制系统，其特征在于：所述传输模块（2）和检测模块（4）均通过导线与控制模块（3）相连接，所述中控台（1）通过5g通信网络传输模块（2）相连接，所述传输模块（2）、控制模块（3）以及检测模块（4）均设置有多组。3.根据权利要求1所述的一种空气炮和声波远程操作和控制系统，其特征在于：所述传输模块（2）为各种数据传输器，所述控制模块（3）包括各种操作机柜，所述检测模块（4）包括各种检测传感器。4.根据权利要求1所述的一种空气炮和声波远程操作和控制系统，其特征在于：所述组网单元（6）的具体分析步骤为：启动传输模块（2），对传输模块（2）进行节点初始化，并开始无线接口同步和比特同步，同步结束后，传输模块（2）向中控台（1）中输入组网请求包，中控台（1）接收到组网请求包后，中控台（1）内的组网单元（6）对组网请求包进行解压，组网单元（6）根据解压后的信息向传输模块（2）中输入同步指令，传输模块（2）根据接收到的同步指令开始与组网单元（6）进行时间同步，时间同步完成后，传输模块（2）向组网单元（6）中发送分配请求，组网单元（6）接收到分配请求后，从数据传输信道时隙集合中为传输模块（2）随机分配数据传输信道时隙，并将分配的数据传输信道时隙输入传输模块（2）中，传输模块（2）使用分配好的数据传输信道时隙向组网单元（6）中输入检测信息，组网单元（6）接收到检测信息后，从数据传输信道时隙集合中剔除已分配的数据传输信道时隙，重复上述操作，将传输模块（2）逐一与组网单元（6）建立数据传输连接，再使用导线将建立数据传输连接的传输模块（2）与控制模块（3）连接在一起。5.根据权利要求1所述的一种空气炮和声波远程操作和控制系统，其特征在于：所述监控单元（7）的具体分析步骤为：将检测模块（4）安装在空气炮和声波设备上，使用导线将检测模块（4）与控制模块（3）连接在一起，检测模块（4）会检测空气炮和声波设备的运行数据，并将运行数据输入控制模块（3）中，控制模块（3）通过传输模块（2）将运行数据传输到中控台（1）内，中控台（1）内的监控单元（7）接收数据后，将运行数据与预设阈值进行比对，若运行数据超过阈值5%，表明空气炮和声波设备处于超负荷运行状态，中控台（1）通过传输模块（2）向控制模块（3）中输入降低指令，控制模块（3）降低空气炮和声波设备的运行功率，当监控单元（7）接收到的运行数据在单位时间段内波动量超过4%，避免空气炮与声波设备处于不稳定运行状态，中控台（1）通过传输模块（2）向控制模块（3）中输入停机指令，控制模块（3）关闭空气炮和声波设备。6.根据权利要求4所述的一种空气炮和声波远程操作和控制系统，其特征在于：所述组网请求包内包括传输模块（2）的ip地址、数据文件类型以及自身设备id，所述数据传输信道时隙集合是组网单元（6）将数据传输信道划分为165个时隙，0号时隙用于发送同步信息，1-82号时隙作为接收信息时隙，82-165号时隙作为发送信息时隙，每个时隙的传输速率为500kb/s，为传输模块（2）随机分配数据传输信道时隙包括一个接收信息时隙和一个发送信息时隙。7.根据权利要求4所述的一种空气炮和声波远程操作和控制系统，其特征在于：所述时间同步的具体步骤为：接收其他传输模块（2）的时间信息，根据同步信号强度选择最优信号
的时间同步信息，设置自身节点的入网定时器，在入网定时器超时之前按照原网络的定时关系接收和发送信号，更新节点为同步状态，当入网定时器到期，更新本节点为空闲状态，重新搜索同步信号，并按照新网络的定时关系接收和发送信号，未搜索到同步信号，则随机延迟等待预设时间之后，以本节点为时间主节点发送同步信息。8.根据权利要求4所述的一种空气炮和声波远程操作和控制系统，其特征在于：所述时间同步精度在1ms以内，无线接口同步由无线空中接口部分完成，比特同步由数字中频及调制解调部分完成。

技术总结
本发明涉及远程操控技术领域，尤其为一种空气炮和声波远程操作和控制系统，包括中控台、传输模块、控制模块以及检测模块，所述中控台的内部设置有远程操控软件，所述远程操控软件包括组网单元和监控单元，本发明可以有效解决，目前常规空气炮和声波主要控制方式为就地控制和中控控制，对于安装于偏远地区的空气炮，中控控制方式的成本投资较大，而就地控制操作不便且人工成本较高的问题。操作不便且人工成本较高的问题。操作不便且人工成本较高的问题。


技术研发人员：李幸福 胥俊杰
受保护的技术使用者：马丁工程技术（昆山）有限公司
技术研发日：2023.08.01
技术公布日：2023/10/15