CN104233279A - 基于物联网技术的磷化液自动维护系统及其维护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术的磷化液自动维护系统及其维护方法，包括用于现场数据采集的系统终端、用于接收系统终端传回数据的客户端服务器、与客户端服务器通过通讯网络连接，接收系统终端采集的数据并分类、整理的技术部门服务器和根据接收到的数据进行远程调试的远程服务器。本发明的系统终端作为感知层，具备检测、调试、监控功能，在磷化液指标比较稳定情况下，客户端服务器和系统终端能够实现自动维护管理，在磷化液指标超过系统设定值后，则向远程服务器发送警告处理，由远程技术服务人员进行远程调试。实现磷化液维护处理自动化、信息化，不影响生产进度，有效保证磷化液中阴阳离子平衡，使其发挥最佳作用。

Description

基于物联网技术的磷化液自动维护系统及其维护方法

技术领域

本发明属于物联网应用技术领域，具体是一种基于物联网技术的磷化液自动维护系统及维护方法。

背景技术

随着现代工业和建筑业的高速发展，钢铁需求量呈现出高速增长趋势，而普通的碳素钢铁由于金属的活泼性较高，在空气中容易被氧化，因此钢材在加工过程中一般需要进行表面磷化处理，从而在钢件表面形成一层化学沉积膜。在进行磷化处理过程中，磷化处理液所含有的主要元素在处理产品时会产生消耗，使主要元素含量降低，需要进行测量计算后补加一定量的磷化药液进行调整。而传统的检测方法需要一线工人具有较高的知识水平，并且检测时间较长，影响生产进度，而且补加过程主要根据经验进行补加药液，很容易使磷化槽液中阴阳离子失去平衡，最终报废失效。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于物联网技术的磷化液自动维护系统及维护方法，将液体检测、计算、补给、记录过程实现自动化处理，并且在磷化液出现问题后可以通过物联网技术实现远程调试，大大减少了人力和物力支出，在生产中具有重要的实际意义。

为了实现上述目的，本发明提供的基于物联网技术的磷化液自动维护系统，包括：

系统终端，实现现场数据采集；

客户端服务器，接收系统终端传回的数据并进行分类、存储、计算，根据计算的数据反馈给系统终端执行并同时传送给技术部门服务器；

技术部门服务器，与客户端服务器通过通讯网络连接，接收系统终端采集的数据并分类、整理，传输至远程服务器；

远程服务器，根据接收到的数据进行远程调试；

所述的系统终端包括：

磷化液在线检测装置，用于检测磷化液的温度、总酸度和游离酸度；

磷化液余量监控装置，通过液位传感器检测磷化浓缩液罐、补给液罐、调整液罐中的溶液剩余量；

视频监控装置，用于观察现场处理情况；

磷化液补给装置，用于接收并执行客户端服务器的指令，对磷化工作液进行定量补给和调整。

磷化液在线检测装置可以从槽液中按时按需要抽取规定容量的磷化工作液，采用自动滴定仪进行滴定总酸值和游离酸值；磷化液补给装置主要由带控制电路的流量泵组成，可以按照计算机控制实现定量补加溶液；磷化液余量监控装置主要通过液位传感器实现磷化液余量监控，当磷化补给液不足时发出警告提示；视频监控装置主要对现场情况进行远程监控，确保生产过程安全、顺利。

为了实现上述目的，本发明基于物联网技术的磷化液自动维护方法，包括如下步骤：

2a）源系统终端A进行现场数据采集，并将采集到的数据发送到与之关相联的源客户端服务器B；

2b）源客户端服务器B接收到网络数据后，对网络数据进行分类、存储、计算，将计算后的数据发送给对应的源技术部门服务器C；

2c）源技术部门服务器C接收数据，并对数据进行整理、分类，发送至远程服务器；

2d）远程服务器根据接收到的数据决定是否需要进行远程调试，如果不需要，则指令结束，否则将指令发送给目标技术部门服务器C；

2e）目标技术部门服务器C接收到指令后，对指令进行解析，并将解析出的指令发送给目标客户端服务器D；

2f）目标客户端服务器D接收到指令后，对指令进行解析，并将解析出的指令发送给目标系统终端E；

2g）目标系统终端E根据接收到的指令执行调试命令。

步骤2a）所述的现场数据是指磷化液在线检测装置测得的温度、总酸度、游离酸度，磷化液余量监控装置检测的磷化浓缩液罐、补给液罐、调整液罐中的溶液剩余量，及视频监控装置记录的现场处理情况。

步骤2g）所述的调试命令是远程服务器根据接收到的数据并与设定值对比，若数据与设定值相同或差别不大，则不需要调试；若数据与设定值有差别，则系统终端根据设定值进行对磷化液温度、总酸度、游离酸度、磷化液余量等进行调试，使其接近设定值，从而确保磷化槽内磷化液阴阳离子平衡，发挥最佳作用。

本发明具有以下优点：

本发明的远程服务器和技术部门服务器作为应用层，每台远程服务器都可以实时调取技术部门服务器数据库中由客户端服务器发送过来的数据，并可以将数据进行可视化输出。

本发明通过现有通讯技术，利用有线宽带、2G/3G/4G无线网络或无线热点网络（WiFi）作为传输层将数据进行加密传输，将客户端服务器数据传送至技术部门服务器。

       本发明的系统终端作为感知层，包括磷化液在线检测装置、磷化液补给装置、磷化液余量监控装置和视频监控装置，具备检测、调试、监控功能。在磷化液指标比较稳定的情况下，客户端服务器和系统终端能够实现自动维护管理，在磷化液指标超过系统设定值后，则向远程服务器发送警告处理，由远程技术服务人员进行远程调试。

本发明建立在物联网基础上，可以实时监控磷化液的情况，实现磷化液维护处理的自动化、信息化、及时化，监控过程不影响生产进度，而且调整过程经过严格计算，能有效保证磷化液中阴阳离子平衡，使其发挥最佳作用，能够建立详细的数据库，对磷化产品改造有重要参考意义。

附图说明

图1是本发明基于物联网技术的磷化液自动维护系统的网络系统示意图。

图2是本发明基于物联网技术的磷化液自动维护方法的过程图。

具体实施方式

下面结合附图对发明作进一步说明。此处所描述的具体实施方式仅以解释发明，并不用于限定本发明的保护范围。

如图1所示，本发明的基于物联网技术的磷化液自动维护系统，包括：

系统终端，作为整个系统的感知层，实现现场数据采集；

客户端服务器，与通讯网络一起，组成整个系统的传输层，接收系统终端传回的所有检测数据、补给数据、磷化液余量数据和现场视频监控数据等并进行分类、存储、计算，将计算的数据反馈给系统终端执行并同时传送给技术部门服务器；

所述的通讯网络可以是有线宽带、2G/3G/4G无线网络或无线热点网络（WiFi）等现代通讯手段；

技术部门服务器，与客户端服务器通过通讯网络连接，接收系统终端采集的数据并分类、整理，传输至远程服务器，所述的技术部门服务器包括管理服务、目录服务、内容服务等；

远程服务器，与技术部门服务器组成系统的应用层，根据接收到的数据，并与设定值进行自动对比，对磷化液温度、总酸度、游离酸度等进行远程调试。

其中系统终端包括：

磷化液在线检测装置，从磷化槽中按时、按需抽取规定容量的磷化工作液，用温度传感器测试其温度，用自动滴定仪进行滴定总酸值和游离酸值；

磷化液余量监控装置，通过液位传感器检测磷化浓缩液罐、补给液罐、调整液罐中的溶液剩余量；

磷化液补给装置，由带控制电路的流量泵组成，可以按照客户端服务器的指令，对磷化工作液进行定量补给和调整；

视频监控装置，用于观察现场处理情况，确保生产过程安全、顺利。

所述的温度传感器、自动滴定仪、液位传感器、视频监控装置等都与客户端服务器连接。

如图2所示，基于物联网技术的磷化液自动维护方法，包括如下步骤：

2a）源系统终端A进行现场数据采集，并将采集到的数据发送到与之关相联的源客户端服务器B；

2b）源客户端服务器B接收到网络数据后，对网络数据进行分类、存储、计算，将计算后的数据发送给对应的源技术部门服务器C；

2c）源技术部门服务器C接收数据，并对数据进行整理、分类，发送至远程服务器；

2d）远程服务器根据接收到的数据决定是否需要进行远程调试，如果不需要，则指令结束，否则将指令发送给目标技术部门服务器C；

2e）目标技术部门服务器C接收到指令后，对指令进行解析，并将解析出的指令发送给目标客户端服务器D；

2f）目标客户端服务器D接收到指令后，对指令进行解析，并将解析出的指令发送给目标系统终端E；

2g）目标系统终端E根据接收到的指令执行调试命令。

其中步骤2a）所述的现场数据是指磷化液在线检测装置测得的温度、总酸度、游离酸度，磷化液余量监控装置检测的磷化浓缩液罐、补给液罐、调整液罐中的溶液剩余量，及视频监控装置记录的现场处理情况。

其中步骤2g）所述的调试命令是远程服务器根据接收到的数据并与设定值对比，若数据与设定值相同或差别不大，则不需要调试；若数据与设定值有差别，则系统终端根据设定值进行对磷化液温度、总酸度、游离酸度、磷化液余量等进行调试，使其接近设定值，从而确保磷化槽内磷化液阴阳离子平衡，发挥最佳作用。

Claims (3)

1.基于物联网技术的磷化液自动维护系统，其特征在于：包括：

系统终端，实现现场数据采集；

客户端服务器，接收系统终端传回的数据并进行分类、存储、计算，根据计算的数据反馈给系统终端执行并同时传送给技术部门服务器；

技术部门服务器，与客户端服务器通过通讯网络连接，接收系统终端采集的数据并分类、整理，传输至远程服务器；

远程服务器，根据接收到的数据并进行远程调试；

所述的系统终端包括：

磷化液在线检测装置，用于检测磷化液的温度、总酸度和游离酸度；

磷化液余量监控装置，通过液位传感器检测磷化浓缩液罐、补给液罐、调整液罐中的溶液剩余量；

视频监控装置，用于观察现场处理情况；

磷化液补给装置，用于接收并执行客户端服务器的指令，对磷化工作液进行定量补给和调整。

2.基于物联网技术的磷化液自动维护方法，包括如下步骤：

2a）源系统终端A进行现场数据采集，并将采集到的数据发送到与之关相联的源客户端服务器B；

2b）源客户端服务器B接收到网络数据后，对网络数据进行分类、存储、计算，将计算后的数据发送给对应的源技术部门服务器C；

2c）源技术部门服务器C接收数据，并对数据进行整理、分类，发送至远程服务器；

2d）远程服务器根据接收到的数据决定是否需要进行远程调试，如果不需要，则指令结束，否则将指令发送给目标技术部门服务器C；

2e）目标技术部门服务器C接收到指令后，对指令进行解析，并将解析出的指令发送给目标客户端服务器D；

2f）目标客户端服务器D接收到指令后，对指令进行解析，并将解析出的指令发送给目标系统终端E；

2g）目标系统终端E根据接收到的指令执行调试命令。

3.根据权利要求2所述的基于物联网技术的磷化液自动维护方法，其特征在于：步骤2a）所述的现场数据是指磷化液在线检测装置测得的温度、总酸度、游离酸度，磷化液余量监控装置检测的磷化浓缩液罐、补给液罐、调整液罐中的溶液剩余量，及视频监控装置记录的现场处理情况。