CN102061537A

CN102061537A - 细纱机断纱检测无线管理系统及其管理方法

Info

Publication number: CN102061537A
Application number: CN 201110029095
Authority: CN
Inventors: 金宏健; 王�锋; 孙文立
Original assignee: BEIJING JINGWEI TEXTILE MACHINERY NEW TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING JINGWEI TEXTILE MACHINERY NEW TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-01-27
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2011-05-18

Abstract

本发明提供了一种细纱机断纱检测无线管理系统及其管理方法，节省了大量的电缆线，避免了事故的发生。本发明的细纱机断纱检测无线管理系统，包括断纱检测装置，位于所述断纱检测装置上的无线模块，位于所述断纱检测装置上的为所述断纱检测装置和所述无线模块供电的电池，和与所述无线模块无线连接的无线基站，所述无线基站与纺纱管理系统相连。本发明的细纱机断纱检测无线管理系统及其管理方法，实现了断纱检测结果的无线传输，节省了大量的电缆线，有效地避免了电缆线发生漏电现象所造成的火灾事故。

Description

细纱机断纱检测无线管理系统及其管理方法

技术领域

本发明涉及一种细纱机断纱检测系统及其方法，尤其是一种细纱机断纱检测无线管理系统及其管理方法。

背景技术

细纱机是纺纱过程中的一台重要设备，细纱断头率是衡量细纱工序是否能优质、高产、低耗进行生产的重要标志，是各方面技术、管理工作的综合反映。在纺纱过程中由于各种因素(如空粗纱、清洁工作碰断、换粗纱包卷不良、飘带飞花等)的影响纱线会自动断开，此时需要人工接纱。据统计在一台细纱机上8小时内可能出现几十至几百次断纱现象。目前，已研究出了一种在细纱机上自动检测断纱的方法，实现细纱机纺纱过程断纱的自动检测，并通过自动报警提醒操作人员明确断纱锭子的位置。

但是，目前这种自动检测断纱系统是将智能摄像机以及图像处理芯片集成安装在细纱机原有的吸尘装置上。由于图像处理芯片的运算需要一定电能的输入，并且该芯片与主机的通讯是通过CAN总线完成的。因此，在这种断纱检测装置与主机之间存在着较多的电缆线。而在细纱机的工作环境中存在着大量纱线纤维，并且纱线本身也是易燃物品，一旦电缆线发生漏电现象极易造成火灾事故。

发明内容

本发明提供了一种细纱机断纱检测无线管理系统及其管理方法，节省了大量的电缆线，避免了事故的发生。

实现本发明目的之一的细纱机断纱检测无线管理系统，包括断纱检测装置，位于所述断纱检测装置上的无线模块，位于所述断纱检测装置上的为所述断纱检测装置和所述无线模块供电的电池，和与所述无线模块无线连接的无线基站，所述无线基站与纺纱管理系统相连。

所述无线模块为低功率无线网卡。

所述无线模块为WiMi-net无线网络。

所述无线模块上配有弹簧天线。

所述无线基站为大功率无线模块。

所述无线基站设有吸盘天线。

所述无线基站通过以太网口与纺纱管理系统有线相连。

实现本发明目的之二的细纱机断纱检测无线管理方法，包括：

(1)将细纱机断纱检测的信号无线传输给无线基站；

(2)无线基站将断纱信号传输给纺纱管理系统，纺纱管理系统不仅能够实时显示各个细纱机的工作状态，还能设置参数调整按钮，对信号传输过程中的相应参数进行调整。

(3)当检测到断纱后，无线基站向纺纱管理系统发送包括细纱机号和纱锭编号的状态数据，纺纱管理系统的细纱断纱模块会统计并显示断纱信息，并通过网络对故障机台进行报警处理。

所述的细纱机断纱检测无线管理方法还包括细纱管理系统对每次从无线基站传送来的大量数据进行统计和分析，找出经常断纱位置。

本发明的细纱机断纱检测无线管理系统及其管理方法有如下优点：

1、本发明的细纱机断纱检测无线管理系统及其管理方法，实现了断纱检测结果的无线传输，节省了大量的电缆线，有效地避免了电缆线发生漏电现象所造成的火灾事故。

2、本发明的细纱机断纱检测无线管理系统，采用低功率的无线模块，只需使用3V电池供电，大大节省了能耗。

3、本发明的细纱机断纱检测无线管理系统及其管理方法，采用WiMi-net网络，具有高吞吐率和高覆盖率，数据高保真和高扩展性能，以及低功耗，高用户容量和易于部署，维护简单等优点。

4、本发明的细纱机断纱检测无线管理系统，采用弹簧天线和吸盘天线，大大增强了信号传输能力和传输范围。

5、本发明的细纱机断纱检测无线管理系统及其管理方法，将无线基站与纺纱管理系统相连，这样车间工作人员在细纱机过程生产管理的同时也能够随时监测、调整断纱检测信号传输的过程。

6、本发明的细纱机断纱检测无线管理方法，细纱管理系统对每次从无线基站传送来的大量数据进行统计和分析，找出经常断纱位置。指导用户及时进行整改，降低故障再次发生次数。

附图说明

图1为本发明细纱机断纱检测无线传输系统示意图。

图2为本发明细纱机断纱检测无线管理系统示意图。

具体实施方式

本发明的细纱机断纱检测无线管理系统实施例如下：

如图1、2所示，本实施例的细纱机断纱检测无线管理系统，包括断纱检测装置，位于所述断纱检测装置上的无线模块，位于所述断纱检测装置上的为所述断纱检测装置和所述无线模块供电的电池，和与所述无线模块无线连接的无线基站。

即将每个断纱检测装置设置成一个个独立的站点(子节点)，各站点之间的通信是通过基站接入、数据交换方式实现互连的。由于采用了无线传输，因此子节点上数据传输元件无法通过车间电网供电，只能使用元件自带电池。因此，传输元件的选用除了需要与基站相配合外，最重要的内容就是它的能量损耗问题：如果传输功率大，信号传输过程的能耗也随之增强，需要采用大容量电池为其提供电能，这不但增加了一次性投入的成本而且增加了电池更换的频率，不适用于现场生产的需要；如果传输功率过小，虽然可以节省电能，但是信号传输距离就会受到影响。因此，根据实际生产现场的需要，信号无线传输的距离(子节点到基站的距离)在50米之内。因此，各子节点主要采用的是一种低功率的无线模块(无线网卡)。该无线模块通常需要3V电池供电，输出功率只有几十毫瓦特。这样在采用大容量锂电池组(120Wh)的情况下，所提供的电能可以支持每个子节点连续工作5天。加上配有的弹簧天线，此无线模块的数据传输距离超过100米，完全符合实际生产的需要。

无线基站一方面通过有线网络与纺纱管理车间相连，一方面通过无线局域网(WiMi-net网络)与各子节点相连。它的主要功能是接收从各子节点发送的纱线状态信号并上传回纺纱管理车间。

WiMi-net是“Wireless Micro-network”的缩写。该网络将物理层构建在433M Hz的射频之上，可以获得UHF(Ultra High Frequency：300M Hz至3GHz)频带低端的穿透力强，抗衰减能力好等电磁特性，这一特性可以较好的应对建筑物和楼群等复杂通讯条件下电磁信号杂化(多路径效应)的挑战；在MAC(Media Access Control)层采用了公平对等的竞争接入方案，对分布式数据采集和多点并发请求提供了链路控制；在传输层实现了高缓冲的TCP传输控制协议，在保证了用户数据的正确可靠之外还提供了无线网络的高吞吐率；在最顶层通过二进制流格式的主机接口和用户的应用层进行无缝连接，完整地提供了一个主从架构的无线网络解决方案，为人们对于无线传输在数据高可靠性领域的应用提供了保障。该网络具有如下特点：1.高吞吐率和高覆盖率的网络；2.高数据保真和高扩展性网络；3.低功耗和高用户容量的网络；4.易于部署，维护简单的网络

本发明的无线基站为一个大功率无线模块并附带有吸盘天线以增强信号传输能力，其最大传输距离可达200米。该基站内置TCP协议与各个节点进行通讯，并对各无线网络节点统一编写网络地址，每个基站最多可以管理255个子节点，完全能够满足生产需要。同时该基站带有以太网口，能够接入纺纱管理系统，接收、上传纺纱管理车间发出的指令。

基站在与子节点(及各个断纱检测装置)进行网络通讯时，采用433M Hz载波频率进行通讯，此频率位于美国联邦通信委员会(FCC)公开的ISM使用频段，无需申请即可使用。在基站内置的TCP协议中，为了保证数据传输安全可靠，在此协议的OSI(Open System Interconnection)参考模型的物理层/链路层/传输层均设置有数据校验，能够随时查询传输过程中的信号状态。实现了一点对多点的TCP连接。此外，主基站能够通过搜索发现所有的活动节点，方便快捷的对各子活动节点进行控制。

本发明的细纱机断纱检测管理方法实施例如下：

本实施例的细纱机断纱检测无线管理方法，包括：

(1)将细纱机断纱检测的信号无线传输给无线基站；

为了实现上述指令和控制，根据采用的基站和子节点的性能参数特点专门设计了多点联网无线测点采集软件系统。该系统不但能够实时显示各子节点以及信息传输的工作状态，而且设置了参数调整按钮对信号传输过程中的相应参数进行调整。该系统安装在纺纱车间管理系统中，这样车间工作人员在细纱机过程生产管理的同时也能够随时监测、调整无线局域网信号传输的过程。

在纺纱车间管理系统内部装有显示屏。当无线检测装置检测到断纱后，通过无线基站向纺纱车间管理系统发送状态数据(细纱机号及纱锭编号)，纺纱系统的细纱断纱模块会统计并显示断纱信息，并通过网络对故障机台进行报警处理，提醒用户(工作人员)及时处理。

此外，纺纱车间管理系统对每次从无线基站传送来的大量数据进行统计和分析，便于找出经常断纱位置，指导用户(工作人员)及时进行整改，从而降低故障再次发生次数。

本发明的细纱机断纱无线管理方法实现了如下功能：

产量统计统计分析设备的产量及效率，代替人工抄表方式；

质量分析提取设备的质量数据进行分析，提供工艺调整的依据；

故障统计统计故障次数、故障时间、故障信息；

远程控制实现远程的监控，在线修改参数；

绩效管理统计设备的开台时间，用于人工绩效管理；

设备管理提供设备信息及状态的管理；

数据储存数据信息形成历史数据进行保存；

趋势曲线能够把速度、效率等数据以曲线形式表示出来。

Claims

1.一种细纱机断纱检测无线管理系统，包括断纱检测装置，其特征在于：还包括位于所述断纱检测装置上的无线模块，位于所述断纱检测装置上的为所述断纱检测装置和所述无线模块供电的电池，和与所述无线模块无线连接的无线基站，所述无线基站与纺纱管理系统相连。

2.根据权利要求1所述的细纱机断纱检测无线管理系统，其特征在于：所述无线模块为低功率无线网卡。

3.根据权利要求2所述的细纱机断纱检测无线管理系统，其特征在于：所述无线模块为WiMi-net无线网络。

4.根据权利要求1所述的细纱机断纱检测无线管理系统，其特征在于：所述无线模块上配有弹簧天线。

5.根据权利要求1～4任一所述的细纱机断纱检测无线管理系统，其特征在于：所述无线基站为大功率无线模块。

6.根据权利要求5任一所述的细纱机断纱检测无线管理系统，其特征在于：所述无线基站设有吸盘天线。

7.根据权利要求1～4任一所述的细纱机断纱检测无线管理系统，其特征在于：所述无线基站通过以太网口与纺纱管理系统有线相连。

8.一种细纱机断纱检测无线管理方法，包括：

(1)将细纱机断纱检测的信号无线传输给无线基站；

(2)无线基站将断纱信号传输给纺纱管理系统，纺纱管理系统不仅能够实时显示各个细纱机的工作状态，还能设置参数调整按钮，对信号传输过程中的相应参数进行调整；

9.根据权利要求8所述的细纱机断纱检测无线管理方法，其特征在于：所述的细纱机断纱检测无线管理方法还包括细纱管理系统对每次从无线基站传送来的大量数据进行统计和分析，找出经常断纱位置。