عنوان اختراع : سامانه كنترل و مانيتورينگ صنعتي تجهيزات بر پايه ميكروكنترولر ARM زمينه فني اختراع : اين اختراع به صورت توام سه بخش الكترونيك ،كنترل و كامپيوتر را شامل مي شود.به ترتيب حوزه الكترونيك وظيفه طراحي مدارات ميكروكنترولي و مدارات واسط به صورت نرم افزاري و شبيه سازي كامپيوتري آنها برعهده دارد .بخش كنترل وظيفه انتخاب بهترين بستر ارتباطي امن ميان تجهيزات تحت كنترل و در آخر نيز حوزه كامپيوتر وظيفه كد نويسي برنامه كنترلي، قابل اجرا در سرور مركزي را بر عهده دارد . مشكل فني و بيان اهداف اختراع: سازمان قطار شهري شيراز به عنوان جامعه هدف و محل اجراي اين سيستم از ابتداي شروع بهره برداري در سال 1393 كليه سيستم ها و تجهيزات تحت امر خود را توسط استقرار نيرو هاي انساني متعدد در ايستگاه ها كنترل و پايش نموده است. با توجه به گستردگي تجهيزات از حيث تعداد و تنوع و همچنين بعد مسافت تجهيزات در طول خطوط مترو لزوم اجراي سيستمي كه اين تجهيزات را به صورت هوشمند و اتوماتيك كنترل نمايد را دوچندان نموده است.در همين راستا اين سازمان اقدام به تامين اين تجهيز با هزينه سرسام آور و از طريق شركت هاي خارجي نمود كه اين نيز به دليل مسائل تحريم محقق نگرديد لذا با توجه به اهميت اين تجهيزات و كنترل آنها خصوصا در شرايط بحران با توكل به خداي متعال برآن شديم تا سيستم مونيتورينگ و كنترل تجهيزات را با دانش داخلي و با استفاده از متريال هاي موجود در كشور به صورت پايلوت براي تجهيزات روشنايي يك ايستگاه مترو (ايستگاه شريعتي) در سازمان قطار شهري شيراز اجرا نماييم. در همين راستا و با توجه به جميع شرايط و اهميت كاري و در نظر گرفتن اقل هزينه بهترين گزينه را تركيب سيستم عامل RTX و ميكروكنترولر هاي صنعتي آرم به جاي استفاده از PLC يافتيم كه در ادامه به تقسير اين راه حل را بررسي خواهيم نمود. مختصري بر طرح پيشنهادي •سرور: يك كامپيوتر مستقر در اتاق كنترل هر ايستگاه وظيفه مانيتور كردن و ارسال فرامين از اوپراتور به تجهيزات را بر عهده دارد كه در محيط ويژوال بيسيك طراحي شده است.و از طريق پروتكل RS-232 دستورات را به برد مستر ارسال مي نمايد. •برد مستر: برو واسط ميان سرور و برد هاي اسليو مي باشد كه دستورات و فرامين را ارسالي از سرور و برد هاي اسليو پس از پردازش و مسير سازي به برد اسليو مربوطه ارسال مي نمايد.در اين برد از ميكرو كنترولر ARM LPC-1768 و سيستم عامل RTX استفاده گرديده است . •برد هاي اسليو:در پايين ترين سطح دستورات را از برد مستر دريافت و با توجه به آنها تغييرات لازم را در عملكرد تجهيز مورد نظر اعمال مي نمايد. در اين برد از ميكرو كنترولر ARM LPC-1768 و سيستم عامل RTX استفاده گرديده است. •پروتكل ارتباطي:جهت ارتباط سرور با برد اصلي از پروتكل MODBUS-RTU در در بستر RS-232 و جهت ارتباط برد مستر و اسليو با هم نيز ار پروتكل MODBUS-RTU و در بستر RS-485 استفاده گرديده است

زمينه فني:اين اختراع با توجه به ماهيت آن به صورت توام سه شاخه الكترونيك، برق خودرو و فيزيك را شامل ميشود. در هنگام رانندگي در روز هاي سرد زمستان به دليل اختلاف دماي داخل و بيرون كابين خودرو رطوبت موجود در كابين به صورت قطرات ريز آب بر روي شيشه هاي خودرو خصوصاً شيشه عقب خودرو ميعان مي كند. در اين هنگام راننده با فعال سازي گرم كن ها به وسيله المنت هاي نصب شده روي سطح شيشه هاي عقب مه موجود روي سطح شيشه را بر طرف مي نمايد. اين فرايند در ابتداي مه گرفتگي به سرعت موثر مي باشد ليكن معمولا به دليل توجه دائم راننده به جلو زماني متوجه مه گرفتگي مي شود كه كل سطح شيشه به وسيله مه پوشانيده شده است در اين زمان فرايند مه زدايي به شدت طولاني شده و با مختل شدن ديد احتمال بروز حادثه را به شدت افزايش ميابد.با توجه به شكل فيزيكي(كروي بودن) قطرات ريز آب مانند منشور عمل كرده و پرتو هاي مادون قرمز ارسالي توسط سنسور فرستنده را در جهت هاي مختلف پخش كرده و ديگر پرتو مادون قرمز به گيرنده نميرسد؛ ميكروكنترولر اين موضوع را بررسي و در صورت (مه گرفتگي) رله گرم كن ها را جهت مه زدايي فعال مي نمايد.