CN111486894A - 一种基于物联网技术的绿色制造工厂智能监测系统 - Google Patents

一种基于物联网技术的绿色制造工厂智能监测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111486894A
CN111486894A CN202010276279.1A CN202010276279A CN111486894A CN 111486894 A CN111486894 A CN 111486894A CN 202010276279 A CN202010276279 A CN 202010276279A CN 111486894 A CN111486894 A CN 111486894A
Authority
CN
China
Prior art keywords
relay
intelligent monitoring
zigbee
monitoring platform
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202010276279.1A
Other languages
English (en)
Inventor
焦铬
李凡
谢耀群
龙汝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hengyang Normal University
Original Assignee
Hengyang Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hengyang Normal University filed Critical Hengyang Normal University
Priority to CN202010276279.1A priority Critical patent/CN111486894A/zh
Publication of CN111486894A publication Critical patent/CN111486894A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4183Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by data acquisition, e.g. workpiece identification
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4185Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
    • G05B19/4186Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication by protocol, e.g. MAP, TOP
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B19/00Alarms responsive to two or more different undesired or abnormal conditions, e.g. burglary and fire, abnormal temperature and abnormal rate of flow
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/12Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/66Remote control of cameras or camera parts, e.g. by remote control devices
    • H04N23/661Transmitting camera control signals through networks, e.g. control via the Internet
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/14Systems for two-way working
    • H04N7/141Systems for two-way working between two video terminals, e.g. videophone
    • H04N7/147Communication arrangements, e.g. identifying the communication as a video-communication, intermediate storage of the signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/18Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术的绿色制造工厂智能监测系统,系统启动后,ZigBee设备组网成功后,ZigBee设备采集各类传感器的数据,并将数据通过WiFi模块实时发送到云监测平台;当云监测平台检测到异常数据时发出报警提示,用户根据异常数据情况,使用智能监测APP和云监测平台通过WiFi模块向ZigBee协调器发出控制信号,分别控制电机设备、照明设备、散热风扇、除湿风扇的开关,实现异常情况的处理;当采集的数据正常时,在智能监测APP和云监测平台实时显示,用户使用智能监测APP和云监测平台对工厂各个设备实施远程控制。本发明满足了绿色制造工厂对绿色、安全、节能的智能监测系统的需求。

Description

一种基于物联网技术的绿色制造工厂智能监测系统
技术领域
本发明涉及绿色制造工厂设备、环境监测和物联网技术领域,具体涉及一种基于物联 网技术的绿色制造工厂智能监测系统。
背景技术
我国作为一个制造业大国,智能化工厂的发展存在极大的创新空间,应用物联网技术 对工厂车间不同类型生产设备的控制,使基础生产流程高速快捷。而现如今,没有实现智能 化的工厂还有很多,对环境的保护也没有一种有效的保障,而且成本很高,资源浪费也很严 重。目前市场上的工厂自动化控制设备除了价格昂贵之外,还不够智能化,而且在工厂节能 型能耗监测和可视化多层次生产监管方面存在空缺。因此需要融合自动控制技术、计算机技 术、物联网技术的智能监测系统,能够实现生产设备控制、环境监测、信息管理等功能,为 工厂提供更具绿色、安全、节能的生产工作环境。
发明内容
本发明的目的在于使用物联网技术发明一种具有ZigBee通讯、MQTT协议通讯、远程视频监控、远程语言对话、远程控制电机设备、监测环境温湿度、噪声分贝值、灰尘浓度、有无可燃气体泄露、人体红外检测、自动散热、自动除湿、统计设备功耗等功能的绿色制造工厂智能监测系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于物联网技术的绿色制造工厂智 能监测系统,包括厂房、电源模块、电压转换器、人体红外传感器、灰尘浓度传感器、可燃 气体检测传感器、温湿度传感器、噪声检测传感器、ZigBee终端、电机设备、照明设备、散热风扇、除湿风扇、继电器模块、ZigBee协调器、视频监控摄像头、WiFi模块、云监测平台、智能监测APP。
所述的电源模块的输出端与电压转换器的输入端连接;所述的电压转换器的输出端分 别与人体红外传感器、灰尘浓度传感器、可燃气体检测传感器、温湿度传感器、噪声检测传 感器、ZigBee终端、电机设备、照明设备、散热风扇、除湿风扇、继电器模块、ZigBee协调 器、视频监控摄像头、WiFi模块的电源端通过导线连接;所述的人体红外传感器、灰尘浓度 传感器、可燃气体检测传感器、温湿度传感器、噪声检测传感器、电机设备的输出端与ZigBee 终端的输入端通过导线连接;所述的电机设备、照明设备、散热风扇、除湿风扇与继电器模 块通过导线连接;所述的ZigBee协调器分别与继电器连接、WiFi模块连接,与ZigBee终端 通过无线组网方式连接;所述的视频监控摄像头与WiFi模块无线连接,与云监测平台有线连 接;所述的WiFi模块与智能监测APP无线连接。
厂房大门右侧内墙壁距地面1.5米处并排放置电源模块和电压转换器;厂房内部后面 墙壁从左侧中间位置依次并排放置温湿度传感器、灰尘浓度传感器、ZigBee终端、ZigBee协 调器、人体红外传感器,温湿度传感器的正上方自左侧依次并排放置第三继电器、散热风扇、 WiFi模块、除湿风扇、第四继电器;厂房顶部内墙壁中间区域放置可燃气体检测传感器、照 明设备,照明设备右侧放置第二继电器;厂房内部左侧墙壁的左上角安装视频监控摄像头; 厂房底部右侧中间区域并排放置电机设备、第一继电器;厂房内部后面墙壁的右侧中间区域 放置噪声检测传感器。
优选的,所述电源模块用来为工厂设备供电。
优选的,所述电压转换器用来对电压进行转换,主要为工厂各个设备提供不同的电压。
优选的,所述人体红外传感器用于检测该区域有无人体闯入。人体红外传感器将采集 的数据发送给ZigBee终端,ZigBee终端将数据通过ZigBee协调器与WiFi模块建立的连接实 时发送到云监测平台,并在智能监测APP和云监测平台上显示。当人体红外传感器检测到有 人靠近该区域时,智能监测APP端和云监测平台会收到闯入报警提示,提醒用户有人触发了 危险区报警。
优选的,所述灰尘浓度传感器用于检测该区域的灰尘浓度数据值。灰尘浓度传感器将 采集的数据发送给ZigBee终端,ZigBee终端将数据通过ZigBee协调器与WiFi模块建立的连 接实时发送到云监测平台,并在智能监测APP和云监测平台显示,当灰尘浓度超过阈值时, 智能监测APP和云监测平台可以实时进行报警,提示灰尘超标。
优选的,所述可燃气体检测传感器用于检测该区域有无易燃气体泄露。可燃气体检测 传感器将采集的数据发送给ZigBee终端,ZigBee终端将数据通过ZigBee协调器与WiFi模块 建立的连接实时发送到云监测平台,云监测平台判断数据是否异常,一旦数据异常,智能监 测APP和云监测平台可以实时进行报警,提示气体泄漏。
优选的,所述温湿度传感器主要是检测当前环境区域的温湿度状况。温湿度传感器将 采集的数据发送给ZigBee终端,ZigBee终端将数据通过ZigBee协调器与WiFi模块建立的连 接实时发到云监测平台,并在智能监测APP和云监测平台显示。当温度超过阈值时,智能监 测APP和云监测平台可以实时进行报警,提示环境温度过高,散热风扇会自动开启进行散热, 当温度下降后,散热风扇会自动关闭。当湿度超过阈值时,智能监测APP和云监测平台可以 实时进行报警,提示环境湿度过高,除湿风扇会自动开启进行除湿,当湿度下降后,除湿风 扇会自动关闭。
优选的,所述噪声检测传感器用于检测当前环境区域的噪音分贝值。噪声检测传感器 将采集的数据发送给ZigBee终端,ZigBee终端将数据通过ZigBee协调器与WiFi模块建立的 连接实时发送到云监测平台,并在智能监测APP和云监测平台显示。当噪声超过阈值时,智 能监测APP和云监测平台可以实时进行报警。
所述ZigBee终端用于人体红外传感器、灰尘浓度传感器、可燃气体检测传感器、温湿 度传感器、噪声检测传感器、电机设备数据的采集。
优选的,所述电机设备有转动轴以及减速齿轮,机身上有紧磁沟,电机机身主体由白 色铁皮包裹,转动轴上的齿轮由两层多重小齿轮镶嵌,齿轮由2个金色金属架以及2个螺丝 对角固定构成。ZigBee终端实时采集电机设备的转速数据,ZigBee终端将数据通过ZigBee 协调器与WiFi模块建立的连接实时发送到云监测平台,云监测平台根据数据计算电机设备的 功耗,并在智能监测APP和云监测平台显示。
所述的照明设备为工厂提供照明功能,所述的散热风扇用于对工厂内部环境降温,所 述除湿风扇用于对工厂内部环境除湿。
优选的,所述的继电器模块内设有第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电 器,所述的第一继电器与电机设备通过导线连接,所述的第二继电器与照明设备通过导线连 接,所述的第三继电器与散热风扇通过导线连接,所述的第四继电器与除湿风扇通过导线连 接。
优选的,所述ZigBee协调器经过WiFi模块通过MQTT网络协议与外部网络建立无线连接,ZigBee协调器通过继电器模块分别控制电机设备、照明设备、散热风扇、除湿风扇的开关。
优选的,所述视频监控摄像头主要用于对工厂设备、环境实施视频监控和提供语音对 话服务。用户可以通过使用智能监测APP、云监测平台对视频监控摄像头进行远程云台控制, 使摄像头360度旋转查看周围环境,打开摄像头的语音对话功能还可以实现智能监测APP、 云监测平台与摄像头进行远程对话。
优选的,所述云监测平台,提供对工厂各个设备进行数据处理、数据监测和远程控制, 包括对视频监控摄像头的远程调用,进行视频传输。
优选的,所述智能监测APP主要是提供对工厂各个设备进行远程控制以及数据显示, 包括对视频监控摄像头的远程调用,进行视频传输。
优选的,其使用方法包括以下步骤:
S1,首先启动系统电源,ZigBee协调器与ZigBee终端开始无线组网,组网成功后,人 体红外传感器、灰尘浓度传感器、可燃气体检测传感器、温湿度传感器、噪声检测传感器、 电机设备将采集的数据发送给ZigBee终端,ZigBee协调器经过WiFi模块通过MQTT网络协 议与外部网络建立无线连接;
S2,ZigBee终端采集的数据通过ZigBee协调器与WiFi模块建立的连接实时发送到云 监测平台;
S3,云监测平台判断采集的数据是否存在异常,若是,则进入步骤S4,否则进入步骤 S5;
S4,在智能监测APP和云监测平台实时发出提示报警,用户根据异常数据的情况,使 用智能监测APP和云监测平台通过WiFi模块向ZigBee协调器发出控制信号,ZigBee协调器 通过继电器模块分别控制电机设备、照明设备、散热风扇、除湿风扇的开关,实现异常情况 的处理;
S5,采集的数据在智能监测APP和云监测平台实时显示,用户使用智能监测APP和云 监测平台对工厂各个设备实施远程控制;
S6,智能监测APP和云监测平台控制视频监控摄像头,对工厂内部环境、设备进行视 频监控和远程语言对话。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明实现了工厂的远程视频监控、温湿度 数据监测、设备远程控制、灰尘浓度超标报警、危险气体泄露报警、危险区触发报警、噪声 强度检测、设备功耗监测、自动降温和除湿等功能,满足了绿色制造工厂对绿色、安全、节 能的智能监测系统的需求。
附图说明
图1为本系统原理框图。
图2为本系统继电器模块原理框图。
图3为本系统的整体外观正向示意图。
图4为本系统使用方法流程图。
具体实施方法
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地 描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
请参阅图1,本发明一种基于物联网技术的绿色制造工厂智能监测系统,包括厂房1、 电源模块2、电压转换器3、人体红外传感器4、灰尘浓度传感器5、可燃气体检测传感器6、温湿度传感器7、噪声检测传感器8、ZigBee终端9、电机设备10、照明设备11、散热风扇 12、除湿风扇13、继电器模块14、ZigBee协调器15、视频监控摄像头16、WiFi模块17、 云监测平台18、智能监测APP19。所述的电源模块的输出端与电压转换器的输入端连接;所 述的电压转换器的输出端分别与人体红外传感器、灰尘浓度传感器、可燃气体检测传感器、 温湿度传感器、噪声检测传感器、ZigBee终端、电机设备、照明设备、散热风扇、除湿风扇、 继电器模块、ZigBee协调器、视频监控摄像头、WiFi模块的电源端通过导线连接;所述的人 体红外传感器、灰尘浓度传感器、可燃气体检测传感器、温湿度传感器、噪声检测传感器、 电机设备的输出端与ZigBee终端的输入端通过导线连接;所述的电机设备、照明设备、散热 风扇、除湿风扇与继电器模块通过导线连接;所述的ZigBee协调器分别与继电器连接、WiFi 模块连接,与ZigBee终端通过无线组网方式连接;所述的视频监控摄像头与WiFi模块无线 连接,与云监测平台有线连接;所述的WiFi模块与智能监测APP无线连接。
请参阅图2,所述的继电器模块内设有第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器,所述的第一继电器与电机设备通过导线连接,所述的第二继电器与照明设备通过导 线连接,所述的第三继电器与散热风扇通过导线连接,所述的第四继电器与除湿风扇通过导 线连接。
请参阅图3,厂房1大门右侧内墙壁距地面1.5米处并排放置电源模块2和电压转换器3;厂房1内部后面墙壁从左侧中间位置依次并排放置温湿度传感器7、灰尘浓度传感器5、ZigBee终端9、ZigBee协调器15、人体红外传感器4,温湿度传感器7的正上方自左侧依次 并排放置第三继电器14-3、散热风扇12、WiFi模块17、除湿风扇13、第四继电器14-4;厂 房1顶部内墙壁中间区域放置可燃气体检测传感器6、照明设备11,照明设备11右侧放置第 二继电器14-2;厂房1内部左侧墙壁的左上角安装视频监控摄像头16;厂房1底部右侧中间 区域并排放置电机设备10、第一继电器14-1;厂房1内部后面墙壁的右侧中间区域放置噪声 检测传感器8。
本发明的系统功能包括远程视频监控、温湿度数据监测、设备远程控制、灰尘浓度超 标报警、危险气体泄露报警、危险区触发报警、噪声强度检测、设备功耗监测、自动降温和 除湿。不同器件的位置、参数设置可依照实际情况要求灵活配置,下面通过一种具体的器件 选择和模块配置对所述设计内容做进一步补充。
1)远程视频监控的实现
将视频监控摄像头安装于厂房内部左侧墙壁的左上角位置,分别与电压转换器、智能 监测APP、云监测平台连接,由电源模块经过电压转换器提供电源。视频监控摄像头可以通 过WiFi无线连接或者网线有线连接两种方式接入网络,智能监测APP和云监测平台在网络 正常状态下,通过API接口控制视频监控摄像头,对工厂内部环境、设备进行视频监控和远 程语言对话。
2)温湿度数据监测的实现
所述的温湿度数据监测就指对工厂设备环境的温度和湿度数据的监测。温湿度传感器 分别与ZigBee终端、电压转换器用导线连接,由电源模块经过电压转换器为温湿度传感器、 ZigBee终端、ZigBee协调器、WiFi模块提供电源。温湿度传感器将采集的数据发送给ZigBee 终端,ZigBee终端将数据通过ZigBee协调器与WiFi模块建立的连接实时发到云监测平台, 并在智能监测APP和云监测平台显示,实现温湿度数据的监测。
3)设备远程控制的实现
所述的设备远程控制是指通过智能监测APP和云监测平台对电机设备、照明设备、散 热风扇、除湿风扇的控制。电机设备、照明设备、散热风扇、除湿风扇分别与第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器连接,四个继电器分别与电压转换器、ZigBee协调器通过导线连接,由电源模块经过电压转换器为电机设备、照明设备、散热风扇、除湿风扇、继电器模块、ZigBee协调器、WiFi模块提供电源。用户使用智能监测APP和云监测平台通 过WiFi模块向ZigBee协调器发出控制信号,ZigBee协调器可以通过继电器分别对电机设备、照明设备、散热风扇、除湿风扇实施远程控制。例如:智能监测APP和云监测平台监测到电机设备转速异常时会产生报警,用户使用智能监测APP和云监测平台通过WiFi模块向ZigBee 协调器发出控制信号,控制第一继电器关闭电机设备。
4)灰尘浓度超标报警的实现
灰尘浓度传感器与ZigBee终端、电压转换器用导线连接,用于检测该区域的灰尘浓度 数据值。由电源模块经过电压转换器为灰尘浓度传感器、ZigBee终端、ZigBee协调器、WiFi 模块提供电源。灰尘浓度传感器将采集的数据发送给ZigBee终端,ZigBee终端将数据通过 ZigBee协调器与WiFi模块建立的连接实时发送到云监测平台,并在智能监测APP和云监测 平台显示。当灰尘浓度超过阈值时,智能监测APP和云监测平台会实时产生灰尘浓度超标报 警。
5)危险气体泄露报警的实现
所述危险气体泄露报警是指检测到工厂内有危险易燃气体泄露时,系统会进行报警。 可燃气体检测传感器与ZigBee终端、电压转换器用导线连接,用于检测该区域有无易燃气体 泄露。由电源模块经过电压转换器为可燃气体检测传感器、ZigBee终端、ZigBee协调器、 WiFi模块提供电源。可燃气体检测传感器将采集的数据发送给ZigBee终端,ZigBee终端将 数据通过ZigBee协调器与WiFi模块建立的连接实时发送到云监测平台,当有易燃气体泄露 时,云监测平台检测到数据异常,智能监测APP和云监测平台会实时产生检测到易燃危险气 体报警。
6)危险区触发报警的实现
所述危险区触发报警是指有人闯入工厂设定的危险区域时进行报警。人体红外传感器 与ZigBee终端、电压转换器用导线连接,用于检测该区域有无人体闯入。由电源模块经过电 压转换器为人体红外传感器、ZigBee终端、ZigBee协调器、WiFi模块提供电源。人体红外传 感器将采集的数据发送给ZigBee终端,ZigBee终端将数据通过ZigBee协调器与WiFi模块建 立的连接实时发送到云监测平台,并在智能监测APP和云监测平台上显示。当人体红外传感 器检测到有人进入该区域时,智能监测APP端和云监测平台会实时触发危险区报警。
7)噪声强度监测的实现
所述噪声强度监测是指对工厂设备环境的噪声分贝数值进行监测。噪声检测传感器放 置于厂房内部后面墙壁的右侧中间区域,用于检测当前环境区域的噪音分贝值。噪声检测传 感器与ZigBee终端、电压转换器用导线连接,由电源模块经过电压转换器为噪声检测传感器、 ZigBee终端、ZigBee协调器、WiFi模块提供电源。噪声检测传感器将采集的数据发送给ZigBee 终端,ZigBee终端将数据通过ZigBee协调器与WiFi模块建立的连接实时发送到云监测平台, 并在智能监测APP和云监测平台显示。当噪声超过阈值时,智能监测APP和云监测平台可 以实时进行报警。
8)设备功耗监测
电机设备放置于厂房底部右侧中间区域,电机设备的输出端与ZigBee终端的输入端通 过导线连接,由电源模块经过电压转换器为电机设备、ZigBee终端、ZigBee协调器、WiFi 模块提供电源。ZigBee终端实时采集电机设备的转速数据,ZigBee终端将数据通过ZigBee 协调器与WiFi模块建立的连接实时发送到云监测平台,云监测平台根据数据计算电机设备的 功耗,并在智能监测APP和云监测平台显示。
9)自动降温和除湿的实现
当温度超过阈值时,智能监测APP和云监测平台可以实时进行报警,提示环境温度过 高,散热风扇会自动开启进行散热,当温度下降后,散热风扇会自动关闭。当湿度超过阈值 时,智能监测APP和云监测平台可以实时进行报警,提示环境湿度过高,除湿风扇会自动开 启进行除湿,当湿度下降后,除湿风扇会自动关闭。
请参阅图4,工作原理:本发明的使用方法包括以下步骤:
S1,首先启动系统电源,ZigBee协调器与ZigBee终端开始无线组网,组网成功后,人 体红外传感器、灰尘浓度传感器、可燃气体检测传感器、温湿度传感器、噪声检测传感器、 电机设备将采集的数据发送给ZigBee终端,ZigBee协调器经过WiFi模块通过MQTT网络协 议与外部网络建立无线连接;
S2,ZigBee终端采集的数据通过ZigBee协调器与WiFi模块建立的连接实时发送到云 监测平台;
S3,云监测平台判断采集的数据是否存在异常,若是,则进入步骤S4,否则进入步骤 S5;
S4,在智能监测APP和云监测平台实时发出提示报警,用户根据异常数据的情况,使 用智能监测APP和云监测平台通过WiFi模块向ZigBee协调器发出控制信号,ZigBee协调器 通过继电器模块分别控制电机设备、照明设备、散热风扇、除湿风扇的开关,实现异常情况 的处理;
S5,采集的数据在智能监测APP和云监测平台实时显示,用户使用智能监测APP和云 监测平台对工厂各个设备实施远程控制;
S6,智能监测APP和云监测平台控制视频监控摄像头,对工厂内部环境、设备进行视 频监控和远程语言对话。

Claims (5)

1.一种基于物联网技术的绿色制造工厂智能监测系统,包括厂房(1)、电源模块(2)、电压转换器(3)、人体红外传感器(4)、灰尘浓度传感器(5)、可燃气体检测传感器(6)、温湿度传感器(7)、噪声检测传感器(8)、ZigBee终端(9)、电机设备(10)、照明设备(11)、散热风扇(12)、除湿风扇(13)、继电器模块(14)、ZigBee协调器(15)、视频监控摄像头(16)、WiFi模块(17)、云监测平台(18)、智能监测APP(19),其特征在于:
所述的电源模块(2)的输出端与电压转换器(3)的输入端连接;
所述的电压转换器(3)的输出端分别与人体红外传感器(4)、灰尘浓度传感器(5)、可燃气体检测传感器(6)、温湿度传感器(7)、噪声检测传感器(8)、ZigBee终端(9)、电机设备(10)、照明设备(11)、散热风扇(12)、除湿风扇(13)、继电器模块(14)、ZigBee协调器(15)、视频监控摄像头(16)、WiFi模块(17)的电源端通过导线连接;
所述的人体红外传感器(4)、灰尘浓度传感器(5)、可燃气体检测传感器(6)、温湿度传感器(7)、噪声检测传感器(8)、电机设备(10)的输出端与ZigBee终端(9)的输入端通过导线连接;
所述的电机设备(10)、照明设备(11)、散热风扇(12)、除湿风扇(13)与继电器模块(14)通过导线连接;
所述的ZigBee协调器(15)分别与继电器连接(14)、WiFi模块(17)连接,与ZigBee终端(9)通过无线组网方式连接;
所述的视频监控摄像头(16)与WiFi模块(17)无线连接,与云监测平台(18)有线连接;
所述的WiFi模块(17)与智能监测APP(19)无线连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的绿色制造工厂智能监测系统,其特征在于:所述的继电器模块(14)内设有第一继电器(14-1)、第二继电器(14-2)、第三继电器(14-3)、第四继电器(14-4),所述的第一继电器(14-1)与电机设备(10)通过导线连接,所述的第二继电器(14-2)与照明设备(11)通过导线连接,所述的第三继电器(14-3)与散热风扇(12)通过导线连接,所述的第四继电器(14-4)与除湿风扇(13)通过导线连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的绿色制造工厂智能监测系统,其特征在于:厂房(1)大门右侧内墙壁距地面1.5米处并排放置电源模块(2)和电压转换器(3);厂房(1)内部后面墙壁从左侧中间位置依次并排放置温湿度传感器(7)、灰尘浓度传感器(5)、ZigBee终端(9)、ZigBee协调器(15)、人体红外传感器(4),温湿度传感器(7)的正上方自左侧依次并排放置第三继电器(14-3)、散热风扇(12)、WiFi模块(17)、除湿风扇(13)、第四继电器(14-4);厂房(1)顶部内墙壁中间区域放置可燃气体检测传感器(6)、照明设备(11),照明设备(11)右侧放置第二继电器(14-2);厂房(1)内部左侧墙壁的左上角安装视频监控摄像头(16);厂房(1)底部右侧中间区域并排放置电机设备(10)、第一继电器(14-1);厂房(1)内部后面墙壁的右侧中间区域放置噪声检测传感器(8)。
4.如权利要求1所述的一种基于物联网技术的绿色制造工厂智能监测系统,其特征在于:所述电机设备有转动轴以及减速齿轮,机身上有紧磁沟,电机机身主体由白色铁皮包裹,转动轴上的齿轮由两层多重小齿轮镶嵌,齿轮由2个金色金属架以及2个螺丝对角固定构成。
5.实现权利要求1所述的一种基于物联网的绿色制造工厂智能监测系统的使用方法,其特征在于:其使用方法包括以下步骤:
S1,首先启动系统电源,ZigBee协调器与ZigBee终端开始无线组网,组网成功后,人体红外传感器、灰尘浓度传感器、可燃气体检测传感器、温湿度传感器、噪声检测传感器、电机设备将采集的数据发送给ZigBee终端,ZigBee协调器经过WiFi模块通过MQTT网络协议与外部网络建立无线连接;
S2,ZigBee终端采集的数据通过ZigBee协调器与WiFi模块建立的连接实时发送到云监测平台;
S3,云监测平台判断采集的数据是否存在异常,若是,则进入步骤S4,否则进入步骤S5;
S4,在智能监测APP和云监测平台实时发出提示报警,用户根据异常数据的情况,使用智能监测APP和云监测平台通过WiFi模块向ZigBee协调器发出控制信号,ZigBee协调器通过继电器模块分别控制电机设备、照明设备、散热风扇、除湿风扇的开关,实现异常情况的处理;
S5,采集的数据在智能监测APP和云监测平台实时显示,用户使用智能监测APP和云监测平台对工厂各个设备实施远程控制;
S6,智能监测APP和云监测平台控制视频监控摄像头,对工厂内部环境、设备进行视频监控和远程语言对话。
CN202010276279.1A 2020-04-09 2020-04-09 一种基于物联网技术的绿色制造工厂智能监测系统 Withdrawn CN111486894A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010276279.1A CN111486894A (zh) 2020-04-09 2020-04-09 一种基于物联网技术的绿色制造工厂智能监测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010276279.1A CN111486894A (zh) 2020-04-09 2020-04-09 一种基于物联网技术的绿色制造工厂智能监测系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111486894A true CN111486894A (zh) 2020-08-04

Family

ID=71812671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010276279.1A Withdrawn CN111486894A (zh) 2020-04-09 2020-04-09 一种基于物联网技术的绿色制造工厂智能监测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111486894A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113965529A (zh) * 2021-11-09 2022-01-21 华科电子股份有限公司 基于优先队列的LonWorks通信控制方法及系统
CN114999090A (zh) * 2022-05-25 2022-09-02 佛山市顺德区智安通电子有限公司 基于ai视频图像分析的智能安全生产监测预警系统

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101822416A (zh) * 2010-04-20 2010-09-08 衡阳师范学院 烟叶烘烤无线远程监控系统
CN102789222A (zh) * 2012-08-30 2012-11-21 健雄职业技术学院 基于物联网温室大棚智能测控系统
CN103941693A (zh) * 2014-04-21 2014-07-23 江南大学 工厂环境质量智能监控系统
CN104238475A (zh) * 2013-06-18 2014-12-24 上海辰竹仪表有限公司 基于Zigbee网络的气体监控系统
JP2015170055A (ja) * 2014-03-05 2015-09-28 Jfeエンジニアリング株式会社 リモートバックアップオペレーションシステム
CN205656469U (zh) * 2016-04-26 2016-10-19 淮阴师范学院 一种基于物联网智能监控系统
CN108287530A (zh) * 2017-12-29 2018-07-17 江阴弘远新能源科技有限公司 基于风电智能工厂的信息数据链平台
US20180314241A1 (en) * 2017-04-27 2018-11-01 Dym Solution Co., Ltd. Smart factory for production and quality management of thermoplastic and thermosetting compound
CN208366386U (zh) * 2018-07-04 2019-01-11 衡阳师范学院 一种多路数据采集系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101822416A (zh) * 2010-04-20 2010-09-08 衡阳师范学院 烟叶烘烤无线远程监控系统
CN102789222A (zh) * 2012-08-30 2012-11-21 健雄职业技术学院 基于物联网温室大棚智能测控系统
CN104238475A (zh) * 2013-06-18 2014-12-24 上海辰竹仪表有限公司 基于Zigbee网络的气体监控系统
JP2015170055A (ja) * 2014-03-05 2015-09-28 Jfeエンジニアリング株式会社 リモートバックアップオペレーションシステム
CN103941693A (zh) * 2014-04-21 2014-07-23 江南大学 工厂环境质量智能监控系统
CN205656469U (zh) * 2016-04-26 2016-10-19 淮阴师范学院 一种基于物联网智能监控系统
US20180314241A1 (en) * 2017-04-27 2018-11-01 Dym Solution Co., Ltd. Smart factory for production and quality management of thermoplastic and thermosetting compound
CN108287530A (zh) * 2017-12-29 2018-07-17 江阴弘远新能源科技有限公司 基于风电智能工厂的信息数据链平台
CN208366386U (zh) * 2018-07-04 2019-01-11 衡阳师范学院 一种多路数据采集系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113965529A (zh) * 2021-11-09 2022-01-21 华科电子股份有限公司 基于优先队列的LonWorks通信控制方法及系统
CN113965529B (zh) * 2021-11-09 2024-04-12 华科电子股份有限公司 基于优先队列的LonWorks通信控制方法及系统
CN114999090A (zh) * 2022-05-25 2022-09-02 佛山市顺德区智安通电子有限公司 基于ai视频图像分析的智能安全生产监测预警系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106846739A (zh) 基于ZigBee和微处理器的远程仓库监控报警装置
CN204856112U (zh) 一种办公环境监控装置
CN103116331A (zh) 一种智能变电站安全监测及预警系统
CN111486894A (zh) 一种基于物联网技术的绿色制造工厂智能监测系统
CN103916640A (zh) 一种智能家居及商店监控系统
CN205427560U (zh) 机房与车载环境远程监控系统
CN208400265U (zh) 一种基于nb-iot物联网的烟雾报警器
CN203117742U (zh) 一种智能变电站安全监测及预警系统
CN107294206B (zh) 一种光伏舱式智能开关站
CN207281967U (zh) 一种基于物联网的智能家居安防系统
CN204388922U (zh) 微小气候监测预警系统
CN106934981A (zh) 一种智能变电站安全监测及预警系统
CN203231466U (zh) 一种基于物联网的办公楼内空调管理系统
CN105159124A (zh) 基于Flash-Net的智能家居控制系统及其控制方法
CN210663248U (zh) 一种智能化的空调控制系统
CN205608943U (zh) 一种火灾检测器
CN202711414U (zh) 节能型仓库安全监控系统
CN205177119U (zh) 一种基于物联网的家居安防装置
CN201464874U (zh) 通信机房监控系统
CN208239863U (zh) 一种基于物联网的智能安防装置
CN216449913U (zh) 一种基于Arduino技术的环境智能监测系统
CN205353818U (zh) 基于互联网的无人值守库房的远程监测系统
CN209784302U (zh) 变送器和气体浓度监测及报警云平台系统
CN212846525U (zh) 配电综合环境监控系统
CN205177050U (zh) 一种视频防火测温预警监控一体机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20200804

WW01 Invention patent application withdrawn after publication