CN111813166A - 一种基于云计算的极板固化温湿度控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于云计算的极板固化温湿度控制系统，包括温度采集模块、湿度采集模块、主控模块、云计算平台、客户端设备、温度调节装置以及湿度调节装置；所述温度采集模块用于采集极板固化室内的温度并将采集的温度信息组传输到主控模块，所述湿度采集模块用于采集极板固化室内的湿度并将采集的湿度信息组传输到主控模块，所述主控模块用于将接收的温度信息组和湿度信息组与设定值做出指定处理，该控制系统能够根据设定的温度、湿度参数自动调节极板固化室内的温度和湿度，并且可以远程监控和设定相关温度、湿度参数，省去了大量人力，该控制系统便于远程监测与控制、方便、快捷以及智能化程度高。

Description

一种基于云计算的极板固化温湿度控制系统

技术领域

本发明涉及极板固化室内温湿度监控技术领域，具体涉及一种基于云计算的极板固化温湿度控制系统。

背景技术

铅酸蓄电池的生产过程当中，有一道工序是固化工序，这道工序是极板在涂制完成后，要送到固化室进行固化。极板固化，用于电池制造正、负电极的极板，需要在正、负板栅涂膏后，进行固化干燥，使在合膏过程中未被氧化的金属铅进一步氧化成一氧化铅，完成极板的物理变化及化学反应，极板经固化增加了板栅与铅膏的浮着力和铅膏之间内聚力，提高了极板的机械性能，使极板的电化学性能得到充分发挥。

铅酸蓄电池极板固化是一个物理变化和电化学腐蚀过程，其作用是完成铅膏的硬化和腐蚀，让铅膏中的游离铅进一步氧化成为一氧化铅，同时让铅膏和板栅之间发生反应，结合为一体，从而达到良好的机械强度和电学性能的目的；所以极板固化的好坏直接关系到极板的整体性能和寿命，而固化室腔室内部的一致性，决定了极板的一致性，但现有的固化室在对多批次的铅酸蓄电池极板进行连续固化时，由于铅酸蓄电池极板在固化时的化学反应产生的热量和水分，对固化室内的温度和湿度环境造成较大的变动，但目前的固化室尚缺乏有效的监控设备来对固化室内的环境参数进行监控，所以有必要提供一种监控设备来实时进行监控，以便保证极板固化的一致性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于云计算的极板固化温湿度控制系统。该控制系统能够根据设定的温度、湿度参数自动调节极板固化室内的温度、湿度，并且可以远程监控和设定相关温度、湿度参数，省去了大量人力，同时又做到了及时地控制温度和湿度，该控制系统便于远程监测与控制、方便、快捷和智能化程度高。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于云计算的极板固化温湿度控制系统，包括温度采集模块、湿度采集模块、主控模块、云计算平台、客户端设备、温度调节装置以及湿度调节装置；

所述温度采集模块用于采集极板固化室内的温度并将采集的温度信息组传输到主控模块，所述温度采集模块与主控模块通信连接，所述湿度采集模块用于采集极板固化室内的湿度并将采集的湿度信息组传输到主控模块，所述湿度采集模块与主控模块通信连接，所述云计算平台与主控模块通信连接，所述客户端设备与云计算平台通信连接，所述温度调节装置与主控模块的输出端连接，所述湿度调节装置与主控模块的输出端连接；

所述主控模块通过无线通信模块与云计算平台通信连接，所述主控模块用于接收温度采集模块采集的温度信息组和湿度采集模块采集的湿度信息组并通过无线通信模块将温度信息组和湿度信息组发送并储存到云计算平台，用户通过客户端设备登录云计算平台查看温度和湿度数据，用户还可以根据需要在客户端设备上对主控模块进行参数设定，即设置极板固化室内所能接受的温度上限、温度下限、湿度上限以及湿度下限；

所述主控模块还用于将接收的温度信息组和湿度信息组与设定值做出指定处理；具体步骤如下：

S1：首先将采集到的温度信息组标记为Ti，i＝1...n；对应温度传感器的位置标识标记为Wi，i＝1...n；Ti和Wi一一对应；

S2：按照标准差计算公式计算得到实时Ti信息组的标准差α，当α超过预设值时，处于待验证状态；

S3：将Ti按照从高到低的顺序排序，获取到所有高于预设温度上限的Ti；将其标记为Twi，i＝1...n；获取对应Twi的位置标识并将其标记为Wti，i＝1...n；将Wti对应的位置处标为预警状态；获取到所有低于预设温度下限的Ti，将其标记为Txi，获取对应Txi的位置标识并将其标记为Wxi；将Wxi对应的位置处标为预警状态；

S4：主控模块输出相应的控制命令到温度调节装置，对Wti对应的位置处作降温处理，对Wxi对应的位置作升温处理，以控制极板固化室内的温度达到用户设定的温度范围；

S5：将采集到的湿度信息组标记为Fj，j＝1...n；对应湿度传感器的位置标识标记为Vj，j＝1...n；Fj和Vj一一对应；

S6：按照标准差计算公式计算得到实时Fj信息组的标准差β，当β超过预设值时，处于待验证状态；

S7：将Fj按照从高到低的顺序排序，获取到所有高于预设湿度上限的Fj；将其标记为Fwj，j＝1...n；获取对应Fwj的位置标识并将其标记为WFj，j＝1...n；将WFj对应的位置处标为预警状态；获取到所有低于预设湿度下限的Fj，将其标记为Fxj，获取对应Fxj的位置标识并将其标记为WXj；将WXj对应的位置处标为预警状态；

S8：主控模块输出相应的控制命令到湿度调节装置，对WFj对应的位置处作除湿处理，对WXj对应的位置作加湿处理，以控制极板固化室内的湿度达到用户设定的温度范围。

进一步地，所述温度采集模块为设置在极板固化室内部各处的温度传感器，所述温度传感器均带有位置标识；

进一步地，所述湿度采集模块为设置在极板固化室内部各处的湿度传感器，所述湿度传感器均带有位置标识；

进一步地，所述温度调节装置包括温度驱动模块、升温器和降温器，所述温度驱动模块与主控模块的输出端连接，所述升温器和降温器与温度驱动模块电连接；主控模块输出控制命令到温度驱动模块而控制升温器或降温器工作，以达到用户设定的温度范围；

进一步地，所述湿度调节装置包括湿度驱动模块、加湿器和除湿器，所述湿度驱动模块与主控模块的输出端连接，所述加湿器和除湿器与湿度驱动模块电连接；主控模块输出控制命令到湿度驱动模块而控制加湿器或除湿器工作，以达到用户设定的湿度范围。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的温度采集模块和湿度采集模块采集极板固化室内部各处的温度和湿度，并将采集到的温度信息组和湿度信息组存储到主控模块的存储单元中；主控模块通过无线通信模块将其存储单元中存储的温度信息组和湿度信息组发送给云计算平台，云计算平台对该温度信息组和湿度信息组进行存储，用户可通过客户端设备登录云计算平台查看极板固化室内部的温度和湿度，并根据需要在客户端设备上设定温度和湿度值的上下限值；

(2)主控模块将接收的温度信息组和湿度信息组与设定值做出指定处理；当温度采集模块采集到的温度和湿度采集模块采集到的湿度高于或低于用户设置的温度和湿度的上下限值时，将对应的位置处标为预警状态，主控模块控制温度调节装置和温度调节装置工作，改变对应位置处的温度和湿度，使温度和湿度在设定值的上下限范围内；

(3)用户可通过客户端设备登录互联网云平台远程查看极板固化室内的温湿度，对温湿度进行设置和调整等，有利于用户及时、准确的掌握极板固化室内的温湿度；实现对极板固化室内温湿度的远程监测，并且能将客户设定的温湿度和极板固化室内的温湿度做出指定处理后，通过主控模块远程对极板固化室内的温湿度进行控制，使用方便、快捷、智能化高和实用性强。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种基于云计算的极板固化温湿度控制系统，包括温度采集模块、湿度采集模块、主控模块、云计算平台、客户端设备、温度调节装置以及湿度调节装置；

所述温度采集模块为设置在极板固化室内部各处的温度传感器，所述温度传感器均带有位置标识，所述温度采集模块用于采集极板固化室内的温度并将采集的温度信息组传输到主控模块，所述温度采集模块与主控模块通信连接，所述湿度采集模块为设置在极板固化室内部各处的湿度传感器，所述湿度传感器均带有位置标识，所述湿度采集模块用于采集极板固化室内的湿度并将采集的湿度信息组传输到主控模块，所述湿度采集模块与主控模块通信连接，所述云计算平台与主控模块通信连接，所述客户端设备与云计算平台通信连接，所述温度调节装置与主控模块的输出端连接，所述湿度调节装置与主控模块的输出端连接；

所述主控模块通过无线通信模块与云计算平台通信连接，所述主控模块用于接收温度采集模块采集的温度信息组和湿度采集模块采集的湿度信息组并通过无线通信模块将温度信息组和湿度信息组发送并储存到云计算平台，用户通过客户端设备登录云计算平台查看温度和湿度数据，用户还可以根据需要在客户端设备上对主控模块进行参数设定，即设置极板固化室内所能接受的温度上限、温度下限、湿度上限以及湿度下限；

所述主控模块还用于将接收的温度信息组和湿度信息组与设定值做出指定处理；具体步骤如下：

S1：首先将采集到的温度信息组标记为Ti，i＝1...n；对应温度传感器的位置标识标记为Wi，i＝1...n；Ti和Wi一一对应；

S2：按照标准差计算公式计算得到实时Ti信息组的标准差α，当α超过预设值时，处于待验证状态；

S3：将Ti按照从高到低的顺序排序，获取到所有高于预设温度上限的Ti；将其标记为Twi，i＝1...n；获取对应Twi的位置标识并将其标记为Wti，i＝1...n；将Wti对应的位置处标为预警状态；获取到所有低于预设温度下限的Ti，将其标记为Txi，获取对应Txi的位置标识并将其标记为Wxi；将Wxi对应的位置处标为预警状态；

S4：主控模块输出相应的控制命令到温度调节装置，对Wti对应的位置处作降温处理，对Wxi对应的位置作升温处理，以控制极板固化室内的温度达到用户设定的温度范围；

S5：将采集到的湿度信息组标记为Fj，j＝1...n；对应湿度传感器的位置标识标记为Vj，j＝1...n；Fj和Vj一一对应；

S6：按照标准差计算公式计算得到实时Fj信息组的标准差β，当β超过预设值时，处于待验证状态；

S7：将Fj按照从高到低的顺序排序，获取到所有高于预设湿度上限的Fj；将其标记为Fwj，j＝1...n；获取对应Fwj的位置标识并将其标记为WFj，j＝1...n；将WFj对应的位置处标为预警状态；获取到所有低于预设湿度下限的Fj，将其标记为Fxj，获取对应Fxj的位置标识并将其标记为WXj；将WXj对应的位置处标为预警状态；

S8：主控模块输出相应的控制命令到湿度调节装置，对WFj对应的位置处作除湿处理，对WXj对应的位置作加湿处理，以控制极板固化室内的湿度达到用户设定的温度范围；

所述温度调节装置包括温度驱动模块、升温器和降温器，所述温度驱动模块与主控模块的输出端连接，所述升温器和降温器与温度驱动模块电连接；主控模块输出控制命令到温度驱动模块而控制升温器或降温器工作，以达到用户设定的温度范围。所述温度驱动模块用于控制升温器或降温器工作，以升高或降低极板固化室内的温度。升温器用于对极板固化室内进行加热以升高极板固化室内的温度。降温器用于对极板固化室内进行冷却以降低极板固化室内的温度。所述温度驱动模块通过继电器模块与升温器和降温器电连接。

所述湿度调节装置包括湿度驱动模块、加湿器和除湿器，所述湿度驱动模块与主控模块的输出端连接，所述加湿器和除湿器与湿度驱动模块电连接；主控模块输出控制命令到湿度驱动模块而控制加湿器或除湿器工作，以达到用户设定的湿度范围。所述湿度驱动模块用于控制加湿器或除湿器工作，以升高或降低极板固化室内的湿度。加湿器用于对极板固化室内进行加湿以升高极板固化室内的湿度。除湿器用于对极板固化室内进行干燥以降低极板固化室内的湿度。所述湿度驱动模块通过继电器模块与加湿器和除湿器电连接。

一种基于云计算的极板固化温湿度控制系统，在工作时，温度采集模块和湿度采集模块采集极板固化室内的温度和湿度，并将采集到的温度信息组和湿度信息组存储到主控模块的存储单元中；主控模块通过无线通信模块将其存储单元中存储的温度信息组和湿度信息组发送给云计算平台；云计算平台对该温度信息组和湿度信息组进行存储；用户可通过客户端设备登录云计算平台查看极板固化室内的温度和湿度，并根据需要在客户端设备上对主控模块进行参数设定，即设定温度和湿度值的上下限值；

主控模块将接收的温度信息组和湿度信息组与设定值做出指定处理；当温度采集模块采集到的温度和湿度采集模块采集到的湿度高于或低于用户设置的温度和湿度的上下限值时，将对应的位置处标为预警状态，主控模块控制温度调节装置和温度调节装置工作，改变对应位置处的温度和湿度，使温度和湿度在设定值的上下限范围内；

用户可通过客户端设备登录互联网云平台远程查看极板固化室内的温湿度，对温湿度进行设置和调整等，有利于用户及时、准确的掌握极板固化室内的温湿度；实现对极板固化室内温湿度的远程监测，并且能将客户设定的温湿度和极板固化室内的温湿度做出指定处理后，通过主控模块远程对极板固化室内的温湿度进行控制，使用方便、快捷、智能化高和实用性强。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于云计算的极板固化温湿度控制系统，其特征在于，包括温度采集模块、湿度采集模块、主控模块、云计算平台、客户端设备、温度调节装置以及湿度调节装置；

所述温度采集模块用于采集极板固化室内的温度并将采集的温度信息组传输到主控模块，所述温度采集模块与主控模块通信连接，所述湿度采集模块用于采集极板固化室内的湿度并将采集的湿度信息组传输到主控模块，所述湿度采集模块与主控模块通信连接，所述云计算平台与主控模块通信连接，所述客户端设备与云计算平台通信连接，所述温度调节装置与主控模块的输出端连接，所述湿度调节装置与主控模块的输出端连接；

所述主控模块通过无线通信模块与云计算平台通信连接，所述主控模块用于接收温度采集模块采集的温度信息组和湿度采集模块采集的湿度信息组并通过无线通信模块将温度信息组和湿度信息组发送并储存到云计算平台，用户通过客户端设备登录云计算平台查看温度和湿度数据，用户还可以根据需要在客户端设备上对主控模块进行参数设定，即设置极板固化室内所能接受的温度上限、温度下限、湿度上限以及湿度下限；

所述主控模块还用于将接收的温度信息组和湿度信息组与设定值做出指定处理；具体步骤如下：

S1：首先将采集到的温度信息组标记为Ti，i＝1...n；对应温度传感器的位置标识标记为Wi，i＝1...n；Ti和Wi一一对应；

S2：按照标准差计算公式计算得到实时Ti信息组的标准差α，当α超过预设值时，处于待验证状态；

S3：将Ti按照从高到低的顺序排序，获取到所有高于预设温度上限的Ti；将其标记为Twi，i＝1...n；获取对应Twi的位置标识并将其标记为Wti，i＝1...n；将Wti对应的位置处标为预警状态；获取到所有低于预设温度下限的Ti，将其标记为Txi，获取对应Txi的位置标识并将其标记为Wxi；将Wxi对应的位置处标为预警状态；

S4：主控模块输出相应的控制命令到温度调节装置，对Wti对应的位置处作降温处理，对Wxi对应的位置作升温处理，以控制极板固化室内的温度达到用户设定的温度范围；

S5：将采集到的湿度信息组标记为Fj，j＝1...n；对应湿度传感器的位置标识标记为Vj，j＝1...n；Fj和Vj一一对应；

S6：按照标准差计算公式计算得到实时Fj信息组的标准差β，当β超过预设值时，处于待验证状态；

S7：将Fj按照从高到低的顺序排序，获取到所有高于预设湿度上限的Fj；将其标记为Fwj，j＝1...n；获取对应Fwj的位置标识并将其标记为WFj，j＝1...n；将WFj对应的位置处标为预警状态；获取到所有低于预设湿度下限的Fj，将其标记为Fxj，获取对应Fxj的位置标识并将其标记为WXj；将WXj对应的位置处标为预警状态；

S8：主控模块输出相应的控制命令到湿度调节装置，对WFj对应的位置处作除湿处理，对WXj对应的位置作加湿处理，以控制极板固化室内的湿度达到用户设定的温度范围。

2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的极板固化温湿度控制系统，其特征在于，所述温度采集模块为设置在极板固化室内部各处的温度传感器，所述温度传感器均带有位置标识。

3.根据权利要求1所述的一种基于云计算的极板固化温湿度控制系统，其特征在于，所述湿度采集模块为设置在极板固化室内部各处的湿度传感器，所述湿度传感器均带有位置标识。

4.根据权利要求1所述的一种基于云计算的极板固化温湿度控制系统，其特征在于，所述温度调节装置包括温度驱动模块、升温器和降温器，所述温度驱动模块与主控模块的输出端连接，所述升温器和降温器与温度驱动模块电连接；主控模块输出控制命令到温度驱动模块而控制升温器或降温器工作，以达到用户设定的温度范围。

5.根据权利要求1所述的一种基于云计算的极板固化温湿度控制系统，其特征在于，所述湿度调节装置包括湿度驱动模块、加湿器和除湿器，所述湿度驱动模块与主控模块的输出端连接，所述加湿器和除湿器与湿度驱动模块电连接；主控模块输出控制命令到湿度驱动模块而控制加湿器或除湿器工作，以达到用户设定的湿度范围。

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