企业生产车间LED管理信息显示屏系统的设计

摘 要

为了快速、直观地显示企业各个生产车间的生产产量，进行生产制造过程的跟踪管理，设计了一种基于RS485总线的企业生产管理通用的多LED显示屏的远程监控系统。应用结果表明，本系统简化了硬件电路的设计过程，实现了企业车间生产产量、质量的实时跟踪管理，加强了对生产过程的监控，提高了生产效率。

【关键词】LED 监控系统 显示屏 生产企业

近年来，LED技术发展十分迅速，已成功地应用于社会各行各业，得到了社会的普遍青睐。就生产企业而言，LED的应用也相对较早，如富顺电子有限公司等很早就开发了面向电子生产车间的LED显示屏系统，进行生产车间制造过程的跟踪管理。随着国家科技部“十一五”制造业信息化工程要点，使LED显示屏监控系统在企业的生产车间得到了大力推广，且其使用效果良好，一定程度上促进了企业生产管理信息化的发展。

本企业生产车间LED管理信息显示系统，采取的技术方案是利用上位机的RS232串口实现 LE D显示屏数据内容的传输，鉴于RS232的特点，无法实现数据内容的远距离传输，且结构复杂，不利于后期维护。近几年，随着总线技术、通信技术的发展，LED显示屏的硬件和软件都得到了升级和优化 ，如将SPI总线技术应用到了LE D彩屏的硬件设计中，以及将GSM网络技术应用于LED显示屏的数据传输中，都大力推动了LED控制系统的发展，即利用LED驱动提供的控制参数，实现LED显示屏的远程控制。并且，在对多LED显示屏的远程控制中，免去了单片机硬件电路的设计，直接利用 RS232/RS485的转换卡，实现PC与LED的远程数据传输和控制。这对具有多部门、多品种、车间物理位置分布不规则、数据传输距离远等特点的纺织企业来说，利用多LED显示屏对生产过程的管理和系统的实现带来了有利条件，企业可利用LED提供的驱动函数、RS232/RS485转换卡，直接实现LED显示屏的远程控制和数据传输。鉴于此，提出了一种借助RS232/RS485转换卡，直接控制LED显示屏的系统设计思路，对多个显示屏实现诸如闪动、滚动和打字等多种动态显示效果，以及动态显示速度的调节，并在PC机上进行显示效果的预览和显示内容的随时修改，避免了硬件电路的设计过程。

1 总体设计

系统结构设计：系统体系结构采用二级集散式结构，即由各个车间的上位机监控系统、底层多个LED显示屏组成。为了充分利用上位机自带的RS232串口，利用RS232/RS485通信转换卡，将上位机的RS232串口转换成 RS485接口，使上位机监控系统与各显示屏间经 RS485总线相连形成主从式结构，实现长距离的通信和数据交换，其体系结构如图1所示。企业级信息中心、企管办、人力资源部等的信息管理系统通过局域网与各个车间的监控系统进行数据交换和数据管理，并通过它们向车间发送各类通知。

2 系统实现

整个系统的主要功能分为数据源信息的获取，显示内容的数据组织，显示屏的控制与通信 3 个部分。其中，数据源的获取可通过外部数据接口将需要显示的数据信息直接写入预先设计好的系统数据库的数据表中，或根据系统提供的外部数据接口，实现异构数据库的有效集成，在异构数据库中实时检索、统计需要显示的数据；数据组织形式是系统通过数据组织算法，将需要显示的数据进行数据区域、显示数字大小的判断和合理组织，使所有数据信息显示在显示屏的有效区域，达到最佳效果。显示屏的控制与通信功能的主要作用是通过系统参数，与远程显示屏建立通信机制，实现通信参数的读写和显示内容的发送。系统功能中，最主要的是显示屏的控制和通信功能，采用动态扫描的方式，实现对显示屏需要显示的汉字、图像和字符等数据信息的传输控制以及显示等功能。

3 结论

多LED显示屏的远程监控系统的构建，以车间的监控系统服务器为上位机，多LED显示屏作为下位机，借助RS232/RS485的转换卡，采用主从式的二级集散式结构，实现PC与LED的远程数据传输和控制，免去了单片机硬件电路的设计，使得系统结构简单、易维护，所开发的监控系统较好地满足了纺织车间多部门、多品种、车间物理位置分布不规则、数据传输距离远等特点的要求，加强了生产产量、质量的监控，实时反映了车间的生产过程，并且上位机的管理系统软件具有显示字符串的修改、显示方式的设定、时间的设置等功能，实现了屏幕显示内容的实时更改，显示方式采用动态显示，以及字符从下往上、从右往左滚动等动态显示效果。

参考文献

[1]诸昌铃.LED显示屏系统原理及工程技术[M].成都：电子科技大学出版社，2008.

[2]张齐，郑金辉，李登红等.基于 FPGA的LED显示屏逐点检测系统的设计与实现[J].液晶与显示，2008，23（5）：605-610.

[3] 朱清慧，王志奎.Proteus在 LED点阵滚动显示屏设计中的应用[J].液晶与显示，2009，24（2）：232-237.

[4]何伟，俞立，董辉.基于IWT图像压缩技术的LED同步显示系统设计[J].液晶与显示，2009，24（2）：262-267.

作者简介

陈建顺（1963-）男， 大学本科学历。现供职于富顺光电科技股份有限公司。

作者单位

富顺光电科技股份有限公司 福建省漳州市 363000endprint

摘 要

为了快速、直观地显示企业各个生产车间的生产产量，进行生产制造过程的跟踪管理，设计了一种基于RS485总线的企业生产管理通用的多LED显示屏的远程监控系统。应用结果表明，本系统简化了硬件电路的设计过程，实现了企业车间生产产量、质量的实时跟踪管理，加强了对生产过程的监控，提高了生产效率。

【关键词】LED 监控系统 显示屏 生产企业

近年来，LED技术发展十分迅速，已成功地应用于社会各行各业，得到了社会的普遍青睐。就生产企业而言，LED的应用也相对较早，如富顺电子有限公司等很早就开发了面向电子生产车间的LED显示屏系统，进行生产车间制造过程的跟踪管理。随着国家科技部“十一五”制造业信息化工程要点，使LED显示屏监控系统在企业的生产车间得到了大力推广，且其使用效果良好，一定程度上促进了企业生产管理信息化的发展。

本企业生产车间LED管理信息显示系统，采取的技术方案是利用上位机的RS232串口实现 LE D显示屏数据内容的传输，鉴于RS232的特点，无法实现数据内容的远距离传输，且结构复杂，不利于后期维护。近几年，随着总线技术、通信技术的发展，LED显示屏的硬件和软件都得到了升级和优化 ，如将SPI总线技术应用到了LE D彩屏的硬件设计中，以及将GSM网络技术应用于LED显示屏的数据传输中，都大力推动了LED控制系统的发展，即利用LED驱动提供的控制参数，实现LED显示屏的远程控制。并且，在对多LED显示屏的远程控制中，免去了单片机硬件电路的设计，直接利用 RS232/RS485的转换卡，实现PC与LED的远程数据传输和控制。这对具有多部门、多品种、车间物理位置分布不规则、数据传输距离远等特点的纺织企业来说，利用多LED显示屏对生产过程的管理和系统的实现带来了有利条件，企业可利用LED提供的驱动函数、RS232/RS485转换卡，直接实现LED显示屏的远程控制和数据传输。鉴于此，提出了一种借助RS232/RS485转换卡，直接控制LED显示屏的系统设计思路，对多个显示屏实现诸如闪动、滚动和打字等多种动态显示效果，以及动态显示速度的调节，并在PC机上进行显示效果的预览和显示内容的随时修改，避免了硬件电路的设计过程。

1 总体设计

系统结构设计：系统体系结构采用二级集散式结构，即由各个车间的上位机监控系统、底层多个LED显示屏组成。为了充分利用上位机自带的RS232串口，利用RS232/RS485通信转换卡，将上位机的RS232串口转换成 RS485接口，使上位机监控系统与各显示屏间经 RS485总线相连形成主从式结构，实现长距离的通信和数据交换，其体系结构如图1所示。企业级信息中心、企管办、人力资源部等的信息管理系统通过局域网与各个车间的监控系统进行数据交换和数据管理，并通过它们向车间发送各类通知。

2 系统实现

整个系统的主要功能分为数据源信息的获取，显示内容的数据组织，显示屏的控制与通信 3 个部分。其中，数据源的获取可通过外部数据接口将需要显示的数据信息直接写入预先设计好的系统数据库的数据表中，或根据系统提供的外部数据接口，实现异构数据库的有效集成，在异构数据库中实时检索、统计需要显示的数据；数据组织形式是系统通过数据组织算法，将需要显示的数据进行数据区域、显示数字大小的判断和合理组织，使所有数据信息显示在显示屏的有效区域，达到最佳效果。显示屏的控制与通信功能的主要作用是通过系统参数，与远程显示屏建立通信机制，实现通信参数的读写和显示内容的发送。系统功能中，最主要的是显示屏的控制和通信功能，采用动态扫描的方式，实现对显示屏需要显示的汉字、图像和字符等数据信息的传输控制以及显示等功能。

3 结论

多LED显示屏的远程监控系统的构建，以车间的监控系统服务器为上位机，多LED显示屏作为下位机，借助RS232/RS485的转换卡，采用主从式的二级集散式结构，实现PC与LED的远程数据传输和控制，免去了单片机硬件电路的设计，使得系统结构简单、易维护，所开发的监控系统较好地满足了纺织车间多部门、多品种、车间物理位置分布不规则、数据传输距离远等特点的要求，加强了生产产量、质量的监控，实时反映了车间的生产过程，并且上位机的管理系统软件具有显示字符串的修改、显示方式的设定、时间的设置等功能，实现了屏幕显示内容的实时更改，显示方式采用动态显示，以及字符从下往上、从右往左滚动等动态显示效果。

参考文献

[1]诸昌铃.LED显示屏系统原理及工程技术[M].成都：电子科技大学出版社，2008.

[2]张齐，郑金辉，李登红等.基于 FPGA的LED显示屏逐点检测系统的设计与实现[J].液晶与显示，2008，23（5）：605-610.

[3] 朱清慧，王志奎.Proteus在 LED点阵滚动显示屏设计中的应用[J].液晶与显示，2009，24（2）：232-237.

[4]何伟，俞立，董辉.基于IWT图像压缩技术的LED同步显示系统设计[J].液晶与显示，2009，24（2）：262-267.

作者简介

陈建顺（1963-）男， 大学本科学历。现供职于富顺光电科技股份有限公司。

作者单位

富顺光电科技股份有限公司 福建省漳州市 363000endprint

摘 要

为了快速、直观地显示企业各个生产车间的生产产量，进行生产制造过程的跟踪管理，设计了一种基于RS485总线的企业生产管理通用的多LED显示屏的远程监控系统。应用结果表明，本系统简化了硬件电路的设计过程，实现了企业车间生产产量、质量的实时跟踪管理，加强了对生产过程的监控，提高了生产效率。

【关键词】LED 监控系统 显示屏 生产企业

近年来，LED技术发展十分迅速，已成功地应用于社会各行各业，得到了社会的普遍青睐。就生产企业而言，LED的应用也相对较早，如富顺电子有限公司等很早就开发了面向电子生产车间的LED显示屏系统，进行生产车间制造过程的跟踪管理。随着国家科技部“十一五”制造业信息化工程要点，使LED显示屏监控系统在企业的生产车间得到了大力推广，且其使用效果良好，一定程度上促进了企业生产管理信息化的发展。

本企业生产车间LED管理信息显示系统，采取的技术方案是利用上位机的RS232串口实现 LE D显示屏数据内容的传输，鉴于RS232的特点，无法实现数据内容的远距离传输，且结构复杂，不利于后期维护。近几年，随着总线技术、通信技术的发展，LED显示屏的硬件和软件都得到了升级和优化 ，如将SPI总线技术应用到了LE D彩屏的硬件设计中，以及将GSM网络技术应用于LED显示屏的数据传输中，都大力推动了LED控制系统的发展，即利用LED驱动提供的控制参数，实现LED显示屏的远程控制。并且，在对多LED显示屏的远程控制中，免去了单片机硬件电路的设计，直接利用 RS232/RS485的转换卡，实现PC与LED的远程数据传输和控制。这对具有多部门、多品种、车间物理位置分布不规则、数据传输距离远等特点的纺织企业来说，利用多LED显示屏对生产过程的管理和系统的实现带来了有利条件，企业可利用LED提供的驱动函数、RS232/RS485转换卡，直接实现LED显示屏的远程控制和数据传输。鉴于此，提出了一种借助RS232/RS485转换卡，直接控制LED显示屏的系统设计思路，对多个显示屏实现诸如闪动、滚动和打字等多种动态显示效果，以及动态显示速度的调节，并在PC机上进行显示效果的预览和显示内容的随时修改，避免了硬件电路的设计过程。

1 总体设计

系统结构设计：系统体系结构采用二级集散式结构，即由各个车间的上位机监控系统、底层多个LED显示屏组成。为了充分利用上位机自带的RS232串口，利用RS232/RS485通信转换卡，将上位机的RS232串口转换成 RS485接口，使上位机监控系统与各显示屏间经 RS485总线相连形成主从式结构，实现长距离的通信和数据交换，其体系结构如图1所示。企业级信息中心、企管办、人力资源部等的信息管理系统通过局域网与各个车间的监控系统进行数据交换和数据管理，并通过它们向车间发送各类通知。

2 系统实现

整个系统的主要功能分为数据源信息的获取，显示内容的数据组织，显示屏的控制与通信 3 个部分。其中，数据源的获取可通过外部数据接口将需要显示的数据信息直接写入预先设计好的系统数据库的数据表中，或根据系统提供的外部数据接口，实现异构数据库的有效集成，在异构数据库中实时检索、统计需要显示的数据；数据组织形式是系统通过数据组织算法，将需要显示的数据进行数据区域、显示数字大小的判断和合理组织，使所有数据信息显示在显示屏的有效区域，达到最佳效果。显示屏的控制与通信功能的主要作用是通过系统参数，与远程显示屏建立通信机制，实现通信参数的读写和显示内容的发送。系统功能中，最主要的是显示屏的控制和通信功能，采用动态扫描的方式，实现对显示屏需要显示的汉字、图像和字符等数据信息的传输控制以及显示等功能。

3 结论

多LED显示屏的远程监控系统的构建，以车间的监控系统服务器为上位机，多LED显示屏作为下位机，借助RS232/RS485的转换卡，采用主从式的二级集散式结构，实现PC与LED的远程数据传输和控制，免去了单片机硬件电路的设计，使得系统结构简单、易维护，所开发的监控系统较好地满足了纺织车间多部门、多品种、车间物理位置分布不规则、数据传输距离远等特点的要求，加强了生产产量、质量的监控，实时反映了车间的生产过程，并且上位机的管理系统软件具有显示字符串的修改、显示方式的设定、时间的设置等功能，实现了屏幕显示内容的实时更改，显示方式采用动态显示，以及字符从下往上、从右往左滚动等动态显示效果。

参考文献

[1]诸昌铃.LED显示屏系统原理及工程技术[M].成都：电子科技大学出版社，2008.

[2]张齐，郑金辉，李登红等.基于 FPGA的LED显示屏逐点检测系统的设计与实现[J].液晶与显示，2008，23（5）：605-610.

[3] 朱清慧，王志奎.Proteus在 LED点阵滚动显示屏设计中的应用[J].液晶与显示，2009，24（2）：232-237.

[4]何伟，俞立，董辉.基于IWT图像压缩技术的LED同步显示系统设计[J].液晶与显示，2009，24（2）：262-267.

作者简介

陈建顺（1963-）男， 大学本科学历。现供职于富顺光电科技股份有限公司。

作者单位

富顺光电科技股份有限公司 福建省漳州市 363000endprint