CN108415383A - 基于物联网的行车智能化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的行车智能化系统，其包括行车远程控制模块等，行车远程控制模块通过PLC、变频器改造，实现行车的远程控制，改变在危险或恶劣的生产环境下行车操控人员在行车上工作安全和健康得不到保障的状况，同时改善在行车上工作操作精准性差、操作效率低的状况。本发明提高企业生产效率，保障行车的安全运行，减少生产安全事故。
Description
技术领域
本发明涉及一种行车智能化系统，特别是涉及一种基于物联网的行车智能化系统。
背景技术
随着工业4.0和智能制造的发展，对生产行车进行智能化改造，实现行车精准控制、运行监控、智能引导以及状态监控和故障诊断已经成为大势所趋。现有行车存在以下问题：企业生产效率低，不能安全运行，安全事故多发。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于物联网的行车智能化系统，其提高企业生产效率，保障行车的安全运行，减少生产安全事故。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种基于物联网的行车智能化系统，其特征在于，其包括：
行车远程控制模块：通过PLC、变频器改造，实现行车的远程控制，改变在危险或恶劣的生产环境下行车操控人员在行车上工作安全和健康得不到保障的状况，同时改善在行车上工作操作精准性差、操作效率低的状况；
精准定位模块：通过基于物联网的微波精准定位技术，对大车、小车、吊钩实现厘米级的实时精准定位，获取行车当前所在的运行位置，具体分两种情况：一，对于在车间内具有固定摆放位置的吊装对象，实现精准引导行车自动前往固定位置吊装物体；二，对于非固定位置的吊装对象，通过在对象上随时放置定位标签，引导行车自动到达吊装位置，实现真正的智能化运行引导及精准定位，极大提高运行效率和运行安全；
三维仿真监控模块：行车三维监控系统对实际生产场景进行三维仿真，三维虚拟行车通过读取PLC参数值，获取真实行车的各种运行参数和设备状态参数，与实际真实行车运行同步、状态同步，实现对行车的三维实时监控；
报警和信息提示模块：监控系统通过读取PLC值，获取真实行车的各种运行参数和设备状态参数，在人机交互系统上实时显示各种运行参数数据、各种运行状态提示和实时进行各种故障和告警提示；
自故障检测模块：行车的行走机构与提升机构的在线监测主要针对旋转设备的轴承、齿轮、润滑的健康状况评估而设，可实时显示反映各部件状态的信息；
限位模块：在行车各主要部件运行轨道上加装限位传感器，保障大车、小车、吊钩等的运行范围，当行车到达和超过限位器时会传递告警信号给系统，以免出现运行事故；
PLC通讯模块：PLC通过通讯模块和多台第三方监控、控制设备进行通讯，实现在多台监控设备上的行车状态的同步显示；
变频模块：对行车大车、小车、抓斗变频器的电流、频率进行采样和控制，保证行车在接近目标位置时开始降速运行，最终精准到达目标吊装位置；
无线通讯模块：对安装在运行部件上的采样器以及微波定位装置，通过无线通讯模块将各项数据传送到行车控制系统，以供分析处理；
数据存储模块：存储各项告警信息、行车运行数据、各类设备参数，以提供运行分析判断，指导行车运行优化；
轨迹优化模块：结合物流、仓储信息，自动规划行车运行轨迹，计算优化最优吊装路径，提高吊装效率；
自动避障模块：对生产车间内的各种定位的固定和移动障碍物，当检测到行车与障碍物小于安全距离时，自动规划出壁障路径，进行减速和壁障反应，避免安全事故；
视频监控模块：人为启动关闭对应区域的监控摄像头，当行车运行到特定区域时，触发传来对应区域视频，帮助观察人员判断现场状况；
人机交互模块：采用视频和三维仿真监控，通过硬件控制台实现行车的自动、半自动和人工控制；
供电模块：给报警和信息提示模块、行车远程控制模块、限位模块、PLC通讯模块、变频模块、精准定位模块、无线通讯模块、数据存储模块、轨迹优化模块、自动避障模块、自故障检测模块、三维仿真监控模块、视频监控模块、人机交互模块供电；
移动办公模块：将控制台的信息用APP同步到手机或平板上，随时获得行车运行信息，一旦出现报警信息，相应的设备管理人员可第一时间知晓。
优选地，所述控制台上对接收的告警信号进行声光告警提示。
本发明的积极进步效果在于：本发明提高企业生产效率，保障行车的安全运行，减少生产安全事故。
附图说明
图1为本发明基于物联网的行车智能化系统的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明基于物联网的行车智能化系统包括：
行车远程控制模块：通过PLC、变频器等改造，实现行车的远程控制，改变在危险或恶劣的生产环境下行车操控人员在行车上工作安全和健康得不到保障的状况，同时改善在行车上工作操作精准性差、操作效率低的状况。
精准定位模块：通过基于物联网的微波精准定位技术，对大车、小车、吊钩实现厘米级的实时精准定位，获取行车当前所在的运行位置，具体分两种情况：一，对于如钢水包等在车间内具有固定摆放位置的吊装对象，实现精准引导行车自动前往固定位置吊装物体；二，对于非固定位置的吊装对象，通过在对象上随时放置定位标签，可以引导行车自动到达吊装位置，实现真正的智能化运行引导及精准定位，极大提高运行效率和运行安全。
三维仿真监控模块：行车三维监控系统对实际生产场景进行三维仿真，三维虚拟行车通过读取PLC等参数值，获取真实行车的各种运行参数和设备状态参数，与实际真实行车运行同步、状态同步，实现对行车的三维实时监控。
报警和信息提示模块：监控系统通过读取PLC值，获取真实行车的各种运行参数和设备状态参数，在人机交互系统上实时显示各种运行参数数据、各种运行状态提示和实时进行各种故障和告警提示。运行参数数据如下：大车、小车、吊具位置值，限位开关状态，电流、频率、速度等；运行状态提示信息如下：自动运行或人工操作状态、到达目标位置状态、系统备妥状态等；故障和告警提示信息有：“行车到达极限限位位置，请谨慎驾驶”，“需要更换抓斗液压油”等。
自故障检测模块：行车的行走机构与提升机构的在线监测主要针对旋转设备的轴承、齿轮、润滑的健康状况评估而设，可实时显示反映各部件状态的信息。
限位模块：在行车各主要部件运行轨道上加装限位传感器，保障大车、小车、吊钩等的运行范围，当行车到达和超过限位器时会传递告警信号给系统，以免出现运行事故。
PLC通讯模块：PLC通过通讯模块和多台第三方监控、控制设备进行通讯，实现在多台监控设备上的行车状态的同步显示。
变频模块：对行车大车、小车、抓斗变频器的电流、频率进行采样和控制，保证行车在接近目标位置时开始降速运行，最终精准到达目标吊装位置。
无线通讯模块：对安装在运行部件上的采样器以及微波定位装置，通过无线通讯模块将各项数据传送到行车控制系统，以供分析处理。
数据存储模块：存储各项告警信息、行车运行数据、各类设备参数，以提供运行分析判断，指导行车运行优化等。
轨迹优化模块：结合物流、仓储等信息，自动规划行车运行轨迹，计算优化最优吊装路径，提高吊装效率。
自动避障模块：对生产车间内的各种定位的固定和移动障碍物，当检测到行车与障碍物小于安全距离时，自动规划出壁障路径，进行减速和壁障反应，避免安全事故。
视频监控模块：可以人为启动关闭对应区域的监控摄像头，当行车运行到特定区域时，可以触发传来对应区域视频，帮助观察人员判断现场状况。
人机交互模块：通过显示器、键盘、鼠标等进行现场场景、设备状况等的视频和三维仿真监控，通过硬件控制台实现行车的自动、半自动和人工控制，控制台上还可以对接收的告警信号进行声光等告警提示。
供电模块：给报警和信息提示模块、行车远程控制模块、限位模块、PLC通讯模块、变频模块、精准定位模块、无线通讯模块、数据存储模块、轨迹优化模块、自动避障模块、自故障检测模块、三维仿真监控模块、视频监控模块、人机交互模块供电；
移动办公模块：将控制台的信息用APP同步到手机或平板上，随时获得行车运行信息，一旦出现报警信息，相应的设备管理人员可第一时间知晓。
以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种基于物联网的行车智能化系统，其特征在于，其包括：
行车远程控制模块：通过PLC、变频器改造，实现行车的远程控制，改变在危险或恶劣的生产环境下行车操控人员在行车上工作安全和健康得不到保障的状况，同时改善在行车上工作操作精准性差、操作效率低的状况；
精准定位模块：通过基于物联网的微波精准定位技术，对大车、小车、吊钩实现厘米级的实时精准定位，获取行车当前所在的运行位置，具体分两种情况：一，对于在车间内具有固定摆放位置的吊装对象，实现精准引导行车自动前往固定位置吊装物体；二，对于非固定位置的吊装对象，通过在对象上随时放置定位标签，引导行车自动到达吊装位置，实现真正的智能化运行引导及精准定位，极大提高运行效率和运行安全；
三维仿真监控模块：行车三维监控系统对实际生产场景进行三维仿真，三维虚拟行车通过读取PLC参数值，获取真实行车的各种运行参数和设备状态参数，与实际真实行车运行同步、状态同步，实现对行车的三维实时监控；
报警和信息提示模块：监控系统通过读取PLC值，获取真实行车的各种运行参数和设备状态参数，在人机交互系统上实时显示各种运行参数数据、各种运行状态提示和实时进行各种故障和告警提示；
自故障检测模块：行车的行走机构与提升机构的在线监测主要针对旋转设备的轴承、齿轮、润滑的健康状况评估而设，可实时显示反映各部件状态的信息；
限位模块：在行车各主要部件运行轨道上加装限位传感器，保障大车、小车、吊钩等的运行范围，当行车到达和超过限位器时会传递告警信号给系统，以免出现运行事故；
PLC通讯模块：PLC通过通讯模块和多台第三方监控、控制设备进行通讯，实现在多台监控设备上的行车状态的同步显示；
变频模块：对行车大车、小车、抓斗变频器的电流、频率进行采样和控制，保证行车在接近目标位置时开始降速运行，最终精准到达目标吊装位置；
无线通讯模块：对安装在运行部件上的采样器以及微波定位装置，通过无线通讯模块将各项数据传送到行车控制系统，以供分析处理；
数据存储模块：存储各项告警信息、行车运行数据、各类设备参数，以提供运行分析判断，指导行车运行优化；
轨迹优化模块：结合物流、仓储信息，自动规划行车运行轨迹，计算优化最优吊装路径，提高吊装效率；
自动避障模块：对生产车间内的各种定位的固定和移动障碍物，当检测到行车与障碍物小于安全距离时，自动规划出壁障路径，进行减速和壁障反应，避免安全事故；
视频监控模块：人为启动关闭对应区域的监控摄像头，当行车运行到特定区域时，触发传来对应区域视频，帮助观察人员判断现场状况；
人机交互模块：采用视频和三维仿真监控，通过硬件控制台实现行车的自动、半自动和人工控制；
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2.如权利要求1所述的基于物联网的行车智能化系统，其特征在于，所述控制台上对接收的告警信号进行声光告警提示。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180817 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |