一种人机交互智能工业控制装置的制作方法

1.本实用新型属于智能工业控制相关技术领域，具体涉及一种人机交互智能工业控制装置。


背景技术：

2.这世纪以来科技发展迅速伴随着人们生活水平的提高，人们对工业化，智能化，自动化的要求逐渐提高，一些传统行业比如门禁系统，闸道停车系统，广告显示设备，已经不满足人们对智能生活，智能出行的的需求，在这个社会需求的前提下，智能工控设备的出现提供了一个很好的解决方案，和传统的门禁系统，闸道停车系统，广告显示相比，智能工控设备，不受时间和人工的影响，可以做到24h无间断运行，节约了时间成本和人工成本，而且扩展能力强，外围接口丰富，可以提供给客户多种选择空间，多样化搭配，实现更多的功能，这些特点决定了其优秀的适配性和广阔的发展前景。
3.现有的技术存在以下问题：现有的人机交互工业控制装置不能满足各种需求，使用不便、成本较高的缺点，同时现有的人机交互工业控制装置均需要用防护壳进行防护，在夏季连续下雨时，防护壳内部的湿气难以散出，易对芯片造成损坏。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种人机交互智能工业控制装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种人机交互智能工业控制装置，包括主板、防护壳、模块单元和基板单元，所述模块单元安装在基板单元上，模块单元包括：4g模块和gpsbtwifi模块，基板单元包括：rs232单元、rs485单元、显示单元、以太网单元、usb单元、usb连接接口、音频单元和电源接口、功能扩展单元、pir单元、按键扩展单元、相机单元，所述防护壳的顶端的表面开设有若干个散热孔，所述散热孔的内壁连接有防尘网，所述防护壳内壁的两端连接有吸潮板。
6.优选的，所述基板单元上均匀设置有四个安装定位孔。
7.优选的，所述基板单元上设置有一个sim卡。
8.优选的，所述usb单元的数量为三个。
9.优选的，所述显示单元支持显示制式的数量为4个。
10.优选的，所述防护壳的内壁连接有若干个、连接弹簧，所述防护壳通过、连接弹簧与主板相连接。
11.优选的，所述4g模块包含了4g模块单元，智能工业控制主板，可以通过4g网络传输机器状态，例如在闸道机使用情境下进行二维码收付款，智能显示车库车位数量，没有业务时推送广告，远程开关机，通过4g网络及时的推送给服务点上位机，确保工作的顺利展开，配合4g模块的工作，模块上提供一个sim卡接口。
12.优选的，所述wifigpsbt模块为通信模块，通过gps提供精准定位功能，方便售后定
位，机器跟踪；wifi提供在不同环境下能保证数据传输的实时性，可靠性。优选的，所述显示单元，可以周期性不间断的播放客制logo或其他指示，引导程序等，给使用者可视化的状态体验。
13.优选的，所述音频单元可以提供智能化语音提示，户可以根据提示，进行操作，使得使用难度大大降低，适用人群更加广泛。
14.优选的，所述扩红外单元，可以自动检测人员接近，实现人来亮灯/屏，人去灭灯/屏功能，节能，环保符合国家节能减排政策。
15.优选的，所述以太网单元兼容以太网联网，联网手段丰富，保证了在各个环境下上传数据的可靠性。
16.优选的，所述usb单元可以提供稳定的usb接口，支持例如usb摄像头功能，可以实时拍摄、录像，安全性大大提高，还支持例如usbtp功能，方便操作，人机交互性大大提高。
17.优选的，所述按键扩展单元可以提供多达21个按键信号，可以轻松的组成一个数字全键盘，在一些例如智能门禁行业内，忘记带门禁卡的用户，可以使用按键输入密码进入等。
18.优选的，所述相机单元可以直接支持mipi接口的camera，最高可以支持2100w像素，可以应用于高分辨率拍摄应用场景，像素高，启动速度快，高保真。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
20.1.本实用新型可以提供丰富的接口，实现的功能也更加丰富，满足在各种复杂应用场景下的工作，与传统技术相比，功耗更低，成本控制，外观美观，客制化有着一定的优势；成本控制，传统方式中实现多模认证方式采用多设备，甚至多电源供电的方式，而该装置通过单一设备实现多模认证方式，在设备成本、施工成本等方面进行了优化、
21.2.本实用新型在夏季时通过吸潮板对防护壳内部的湿气进行吸附，并通过散热孔进行散去一部分湿气，避免了对内部的芯片造成损坏，同时在防护壳受到碰撞时，通过连接弹簧进行减震。
附图说明
22.图1为本实用新型的剖面结构示意图；
23.图2为本实用新型的主板侧面结构示意图；
24.图3为本实用新型的主板整面结构示意图；
25.图4为本实用新型的模块工作流程示意图。
26.图中：01、主板；02、防护壳；03、吸潮板；04、散热孔；001、模块单元；002、rs232单元；003、rs485单元；004、防尘网；007、以太网单元；008、usb单元；010、基板单元；011、电源接口；012、功能扩展单元；014、按键扩展单元；016、定位孔；017、sim；018、usb连接接口；019、连接弹簧。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
28.请参阅图1-4，本实用新型提供一种人机交互智能工业控制装置技术方案：包括主板01、防护壳02、模块单元001和基板单元010，模块单元001安装在基板单元010上，模块单元001包括：4g模块和gpsbtwifi模块，基板单元010包括：rs232单元002、rs485单元003、显示单元、以太网单元007、usb单元008、usb连接接口018、音频单元和电源接口011、功能扩展单元012、pir单元、按键扩展单元014、相机单元，防护壳02的顶端的表面开设有若干个散热孔04，散热孔04的内壁连接有防尘网004，防护壳02内壁的两端连接有吸潮板03。
29.具体的，基板单元010上均匀设置有四个安装定位孔016。
30.具体的，基板单元010上设置有一个sim卡017。
31.具体的，usb单元008的数量为三个。
32.具体的，显示单元支持显示制式的数量为4个。
33.具体的，防护壳02的内壁连接有若干个、连接弹簧019，防护壳02通过、连接弹簧019与主板01相连接。
34.具体的，4g模块包含了4g模块单元智能工业控制主板，可以通过4g网络传输机器状态，例如在闸道机使用情境下进行二维码收付款，智能显示车库车位数量，没有业务时推送广告，远程开关机，通过4g网络及时的推送给服务点上位机，确保工作的顺利展开，配合4g模块的工作，模块上提供一个sim卡接口。
35.具体的，wifigpsbt模块为通信模块，通过gps提供精准定位功能，方便定位，设备跟踪；wifi提供在不同环境下能保证数据传输的实时性，可靠性。
36.具体的，显示单元，可以周期性不间断的播放客制logo或其他指示，引导程序等，给使用者可视化的状态体验。
37.具体的，音频单元可以提供智能化语音提示，用户可以根据提示，进行操作，使得使用难度大大降低，
38.具体的，pir单元提供的红外功能，可以实现比如人来亮灯/屏，人去灭灯/屏功能，节能，环保。
39.具体的，以太网单元007兼容以太网联网，联网手段丰富，保证了在各个环境下上传数据的可靠性。
40.具体的，usb单元008可以提供稳定的usb接口，支持例如usb摄像头功能，可以实时拍摄、录像，安全性大大提高，还支持例如usbtp功能，方便操作，人机交互性大大提高。
41.具体的，控制单元为采用cortex-a53工业级cpu，主要实现整个装置的逻辑控制，协调各外设进行功能运作。
42.本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装好过后，当用户靠近我们只能门禁设备时，pir单元检测到用户靠近，唤醒门禁系统，退出低功耗待机模式，此时音频单元可以播报操作指导，或欢迎词，此时用户可以选择相机单元进行人脸识别，此时显示单元会显示人脸指示框，音频单元会发出语音播报，知道用户使用门禁系统，或者使用rs485单元003进行刷卡识别，亦或是使用功能扩展单元的012使用指纹进行解锁，也可以使用按键扩展单元014输入密码进行开锁，当用户进行身份识别后，对应的数据会通过4g模块上传到上位机或者后台进行校验，校验通过后模块控制单元通过rs232单元002控制锁头进行开锁操作，在部分地区和应用场景中，经常会出现4g或者wifi信号较差的现象，此时数据校验阶
段因为网络问题就会比较卡顿，此时可以使用以太网单元007进行有线数据传输，由上述的各项表现，模块单元001则为整个装置的核心，控制各个外围之间进行通讯，读取状态，进行工作，运行整个装置的业务功能，在夏季时通过吸潮板03对防护壳02内部的湿气进行吸附，并通过散热孔04进行散去一部分湿气，避免了对内部的芯片造成损坏，同时在防护壳02受到碰撞时，通过连接弹簧019进行减震，本装置中所有的用电设备均由外接电源进行供电。
43.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。