CN106911742A - Esd工业物联网系统 - Google Patents
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Abstract
一种ESD工业物联网系统，包括位于受控区域内的：受控对象、识别终端、ESD传感器、监测终端、执行控制终端、执行设备，还包括中间网络及位于受控区域外的服务器、客户端。识别终端对受控对象进行识别并接入网络，ESD传感器实时获取受控对象的ESD参数并通过监测终端将信号上传，中间网络实现数据在服务器、客户端、接入终端之间传输，服务器控制数据传输的目标和方向，通过数据分析对整个系统进行监控和管理，用户可以通过客户端、中间网络获悉和控制受控对象的实时状态，监测终端还可驱动执行控制终端控制ESD参数。因此，本发明适用于ESD受控对象的实时监控和管理，实现用户与ESD受控对象、ESD受控对象之间、用户之间的互联，提高受控区域内ESD的管理水平。
Description
技术领域
本发明涉及ESD监控和管理领域，尤其涉及一种ESD工业物联网系统。
背景技术
自然界中的物质，可经由某种过程而获得或失去电子，这类的电荷即称为静电，例如摩擦或感应起电。当这些正电荷或是负电荷逐渐累积时，会与周围环境产生电位差，电荷若是经由放电路径而产生在不同电位之间移转现象，即称此为静电放电现象，简称为ESD(Electro-Static Discharge)。
人体自身的动作或与其他物体的接触、分离、摩擦或感应等因素，可以产生几千伏甚至上万伏的静电。如果静电直接释放在ESD敏感产品上，可能对产品造成严重的损伤。为了保护ESD敏感产品，需要在车间增加ESD防护措施，比如为员工佩戴接地手腕带、为生产设备进行接地、使用静电消除离子风机和控制温湿度等。随之而来的问题是如何保证这些措施被正确的实施，如果需要实时去人工检查物件状态和控制这些防护装置，将耗费巨大的成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种ESD工业物联网系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种ESD工业物联网系统，包括位于受控区域内的：受控对象、识别终端、ESD传感器、监测终端、执行控制终端、执行设备，还包括中间网络以及位于受控区域外的服务器、客户端；
识别终端用于对受控对象进行识别并接入中间网络；ESD传感器用于实时采集受控对象的ESD参数；监测终端用于获取并处理ESD传感器上传的信号；执行控制终端用于控制和调节执行设备的运行状态；执行设备用于控制和调节受控区域内的ESD参数；中间网络用于连接受控区域内的各接入终端、服务器、客户端，接入终端为所述识别终端、监测终端或执行控制终端；服务器用于控制各接入终端之间、客户端之间、以及接入终端与客户端之间的通信，保存数据信息，通过数据分析对整个系统进行监控和管理。
在本发明所述的ESD工业物联网系统中，所述中间网络包括本地网络和远程网络，本地网络和远程网络通过网关连接，本地网络连接各接入终端、服务器，远程网络连接客户端。
在本发明所述的ESD工业物联网系统中，所述系统还包括用于与所述本地网络连接的本地云数据中心，用于存储各接入终端产生的数据、服务器信息以及用户信息。
在本发明所述的ESD工业物联网系统中，
所述本地网络为有线或无线局域网；
所述远程网络为有线或无线移动网，与公司内网或者互联网连接，普通用户的客户端通过互联网与所述远程网络连接，公司质管机构的客户端通过公司内网与所述远程网络连接。
在本发明所述的ESD工业物联网系统中，所述监测终端包括：
信号处理模块，用于接收并处理各ESD传感器上传的信号；
位置识别模块，用于标识传感器所在位置；
显示报警模块，用于显示当前ESD参数以及在ESD参数超过安全范围时发送报警信息；
数据传输模块，用于与本地网络进行数据交互。
在本发明所述的ESD工业物联网系统中，所述客户端包括个人电脑、便携式设备。
在本发明所述的ESD工业物联网系统中，受控对象包括人员、设备、物件、环境。
在本发明所述的ESD工业物联网系统中，所述ESD参数包括：平衡电压、温湿度、人体接地阻抗、设备接地阻抗、接地电流、电磁辐射、表面接触电阻、材料耗散电阻、摩擦电压。
实施本发明的ESD工业物联网系统，具有以下有益效果：本发明利用识别终端对受控对象进行识别并接入网络，ESD传感器实时获取受控对象的ESD参数，并通过监测终端将信号上传至中间网络，并且可以通过执行控制终端控制和调节受控区域内的执行设备，进而控制和调节受控区域内的ESD参数，中间网络可以实现数据在服务器、客户端、接入终端之间传输，服务器控制各接入终端之间、客户端之间、以及接入终端与客户端之间的通信，即控制负责控制数据传输的目标和方向，通过数据分析对整个系统进行监控和管理，可以实现对受控对象的实时状态监测、实时数据收集、实时反馈控制、数据智能分析。另外，相关用户可以通过客户端、中间网络获悉和控制受控对象的实时状态，监测终端还可驱动执行控制终端控制ESD参数。因此，本发明用于ESD受控对象的实时监控和管理，实现用户与ESD受控对象、ESD受控对象之间、用户之间的互联，可以提高受控区域内ESD的管理水平。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明ESD工业物联网系统的较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，是本发明ESD工业物联网系统的较佳实施例的结构示意图。
本发明的ESD工业物联网系统，包括位于受控区域内的：受控对象、识别终端、ESD传感器105、监测终端106、执行控制终端107、执行设备108，还包括中间网络以及位于受控区域外的服务器111、客户端；优选的，较佳实施例中所述系统还包括本地云数据中心110。其中：
受控对象，包括受控人员101、受控设备、受控物件103、受控环境。
其中，受控人员101一般佩戴接地手腕，或者是腰带、静电耗散鞋，也可能是这几种的组合，对此并不限制。受控人员101包含所有进出ESD受控区域的各类工人、管理人员、访客等，必须了解和遵循ESD管控标准的不同级别的要求。受控物件103包括生产过程所用到的各种对ESD敏感、有ESD防护要求的元器件，以及生产过程所用到的会影响产品ESD性能的生产设备、工装、辅料、工具等。
中间网络，用于连接受控区域内的各接入终端、服务器111、客户端。接入终端为所述识别终端、监测终端106或执行控制终端107。
较佳实施例中，所述中间网络包括本地网络109和远程网络113，本地网络109和远程网络113通过网关112连接，本地网络109连接各接入终端、服务器111，远程网络113连接客户端。
其中，所述本地网络109为有线或无线局域网，部署在ESD受控区域。在接入终端与接入终端间、接入终端和服务器111、接入终端和本地云数据中心110间、服务器111和本地云数据中心110间传输数据。
其中，所述远程网络113为有线或无线移动网，与公司内网或者互联网连接，普通用户的客户端通过互联网与所述远程网络113连接，公司质管机构的客户端通过公司内网与所述远程网络113连接。
本地云数据中心110，与所述本地网络109连接，用于存储各接入终端产生的数据、服务器111信息以及用户信息。
服务器111，用于控制各接入终端之间、客户端之间、以及接入终端与客户端之间的通信，即负责控制数据传输的目标和方向，保存数据信息，通过调用本地云数据中心110的数据进行数据分析从而对整个系统进行监控和管理，发出报警信息等，可以实现对受控对象的实时状态监测、实时数据收集、实时反馈控制、数据智能分析。服务器111的操作具有权限，只对开放权限的人员提供服务。
识别终端，用于对受控对象进行识别并接入中间网络。每个受控对象都有相应的识别终端。
如图1中，对于受控人员101，采用人员识别终端102，能够连接本地网络109和通过受控人员101的生物特征如指纹、面部或者所佩戴的识别卡片等识别受控人员101的身份，在受控人员101进出ESD受控区域时连接特定的ESD检测仪器(即包含某种ESD传感器105的仪器)以对受控人员101进行ESD参数检测，并告知其测试结果，同时控制特定的设备允许或禁止人员进出。
再参考图1中，物件103采用物件识别终端104，能够连接本地网络109和识别物料设备种类、型号等信息。包括但不限于一维、二维条码枪、RFID识别器、光学字符识别器等。
ESD传感器105，贴附在受控对象表面或者固定在受控对象附近，用于实时采集受控对象的ESD参数。ESD传感器105的种类不限，每个受控对象都有相应的ESD传感器105，所述ESD参数包括但不限于：平衡电压、温湿度、人体接地阻抗、设备接地阻抗、接地电流、电磁辐射、表面接触电阻、材料耗散电阻、摩擦电压。
监测终端106，与ESD传感器105、本地网络109通信连接，用于获取并处理ESD传感器105上传的信号，并将数据上传至本地网络109。监测终端106也可以就地进行报警。其中，所述监测终端106包括：信号处理模块，用于接收并处理各ESD传感器105上传的信号；位置识别模块，用于标识传感器所在位置；显示报警模块，用于显示当前ESD参数以及在ESD参数超过安全范围时发送报警信息；数据传输模块，用于与本地网络109进行数据交互。
执行控制终端107，与执行设备108、本地网络109通信连接，用于在本地网络109控制下，对出现ESD问题区域的执行设备108的运行状态进行控制和调节，或者对受控人员101发出报警。
执行设备108，用于控制和调节受控区域内的ESD参数。执行设备108是具有执行功能的设备，例如包离子风机、离子风枪、温湿度控制器、人员进出闸机等，可以理解的是，执行设备108也可以是作为受控对象的受控设备。
例如，受控区域内的受控人员101佩戴手腕带进行人体接地，为生产设备、桌面、工装等接地，安装离子风机平衡电压传感器、温湿度传感器等；所有受控人员101手腕带接地状态、设备接地状态、平衡电压和温湿度等信息可以被各种类型的ESD传感器105感知并输出连接至监测终端106，监测终端106可以根据各种传感器信息判断被检测的受控对象(人员、设备、物料、环境)的当前状态，并结合来自本地网络109上的数据和命令，控制显示报警模块的显示，直接或者通过服务器111间接控制执行设备108的动作。
客户端，包括台式电脑、笔记本电脑、便携式移动设备等。用户可以借助客户端连接远程网络113，相关用户可以通过客户端、中间网络获悉和控制受控对象的实时状态，也可以获取另一客户端的状态，例如图中，客户端C可以获取客户端A、B的信息，驱动执行设备108控制ESD环境参数。
用户包括普通用户如图中用户A、B和公司质管机构。公司质管机构通过远程网络113可以接受来自普通用户A、B的消息，监控受控对象的性能，并对异常现象做出应对措施，发出报警等。
综上所述，实施本发明的ESD工业物联网系统，具有以下有益效果：本发明利用识别终端对受控对象进行识别并接入网络，ESD传感器实时获取受控对象的ESD参数，并通过监测终端将信号上传至中间网络，并且可以通过执行控制终端控制和调节受控区域内的执行设备，进而控制和调节受控区域内的ESD参数，中间网络可以实现数据在服务器、客户端、接入终端之间传输，服务器控制各接入终端之间、客户端之间、以及接入终端与客户端之间的通信，即控制负责控制数据传输的目标和方向，通过数据分析对整个系统进行监控和管理，可以实现对受控对象的实时状态监测、实时数据收集、实时反馈控制、数据智能分析。另外，相关用户可以通过客户端、中间网络获悉和控制受控对象的实时状态，监测终端还可驱动执行控制终端控制ESD参数。因此，本发明用于ESD受控对象的实时监控和管理，实现用户与ESD受控对象、ESD受控对象之间、用户之间的互联，可以提高受控区域内ESD的管理水平。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (8)
1.一种ESD工业物联网系统，其特征在于，包括位于受控区域内的：受控对象、识别终端、ESD传感器、监测终端、执行控制终端、执行设备，还包括中间网络以及位于受控区域外的服务器、客户端；
识别终端用于对受控对象进行识别并接入中间网络；ESD传感器用于实时采集受控对象的ESD参数；监测终端用于获取并处理ESD传感器上传的信号；执行控制终端用于控制和调节执行设备的运行状态；执行设备用于控制和调节受控区域内的ESD参数；中间网络用于连接受控区域内的各接入终端、服务器、客户端，接入终端为所述识别终端、监测终端或执行控制终端；服务器用于控制各接入终端之间、客户端之间、以及接入终端与客户端之间的通信，保存数据信息，通过数据分析对整个系统进行监控和管理。
2.根据权利要求1所述的ESD工业物联网系统，其特征在于，所述中间网络包括本地网络和远程网络，本地网络和远程网络通过网关连接，本地网络连接各接入终端、服务器，远程网络连接客户端。
3.根据权利要求2所述的ESD工业物联网系统，其特征在于，所述系统还包括用于与所述本地网络连接的本地云数据中心，用于存储各接入终端产生的数据、服务器信息以及用户信息。
4.根据权利要求2所述的ESD工业物联网系统，其特征在于，
所述本地网络为有线或无线局域网；
所述远程网络为有线或无线移动网，与公司内网或者互联网连接，普通用户的客户端通过互联网与所述远程网络连接，公司质管机构的客户端通过公司内网与所述远程网络连接。
5.根据权利要求1所述的ESD工业物联网系统，其特征在于，所述监测终端包括：
信号处理模块，用于接收并处理各ESD传感器上传的信号；
位置识别模块，用于标识传感器所在位置；
显示报警模块，用于显示当前ESD参数以及在ESD参数超过安全范围时发送报警信息；
数据传输模块，用于与本地网络进行数据交互。
6.根据权利要求1所述的ESD工业物联网系统，其特征在于，所述客户端包括个人电脑、便携式设备。
7.根据权利要求1所述的ESD工业物联网系统，其特征在于，受控对象包括人员、设备、物件、环境。
8.根据权利要求1所述的ESD工业物联网系统，其特征在于，所述ESD参数包括：平衡电压、温湿度、人体接地阻抗、设备接地阻抗、接地电流、电磁辐射、表面接触电阻、材料耗散电阻、摩擦电压。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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