CN112083693B - 基于物联网技术的涂料生产线信息化管理系统 - Google Patents

基于物联网技术的涂料生产线信息化管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了基于物联网技术的涂料生产线信息化管理系统，包括分布式传感模块、传输模块和控制端；其中，所述分布式传感器模块包括设置于所述涂料生产线不同位置区域的若干传感器，所述分布式传感器模块用于采集所述涂料生产线对应的若干生产状态感应信息；所述传输模块，用于将所述分布式传感器模块采集到的生产状态感应信息通过物联网发送到控制端；所述控制端包括确定模块和涂料生产线调控模块，其中：所述确定模块用于根据所述传输模块发送来的涂料生产线对应的生产状态感应信息，确定所述涂料生产线的实时运行安全评价值；所述涂料生产线调控模块用于根据所述实时运行安全评价值，对所述涂料生产线进行适应性的运行状态调整。

Description

基于物联网技术的涂料生产线信息化管理系统
技术领域
本发明涉及涂料生产管理的技术领域，特别涉及基于物联网技术的涂料生产线信息化管理系统。
背景技术
目前，涂料生产都是通过相应的涂料生产线实现的，而涂料生产线包含大量不同类型的机器设备和自动控制设备，为了保证涂料生产线的整体正常运行，需要对其中的机器设备和自动控制设备进行实时运行状态检测。但是，现有技术中缺少一种可以对涂料生产线进行安全性预警的技术。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供基于物联网技术的涂料生产线信息化管理系统，用以提供一种能够对涂料生产线进行安全性预警的技术。
基于物联网技术的涂料生产线信息化管理系统，其包括分布式传感模块、传输模块和控制端；其中，
所述分布式传感器模块包括设置于所述涂料生产线不同位置区域的若干传感器，所述分布式传感器模块用于采集所述涂料生产线对应的若干生产状态感应信息；
所述传输模块，用于将所述分布式传感器模块采集到的生产状态感应信息通过物联网发送到控制端；
所述控制端包括确定模块和涂料生产线调控模块，其中：
所述确定模块用于根据所述传输模块发送来的涂料生产线对应的生产状态感应信息，确定所述涂料生产线的实时运行安全评价值；
所述涂料生产线调控模块用于根据所述实时运行安全评价值，对所述涂料生产线进行适应性的运行状态调整。
在一个实施例中，所述分布式传感器模块包括摄像拍摄子模块、声音检测子模块、工作电流检测子模块和工作电压检测子模块中的至少一者；其中，
所述摄像拍摄子模块用于采集所述涂料生产线对应的生产设备和/或涂料产物的影像信息；
所述声音检测子模块用于采集所述涂料生产线对应的生产设备的运行声音信息；
所述工作电流检测子模块用于采集所述涂料生产线对应的生产设备的工作电流信息；
所述工作电压检测子模块用于采集所述涂料生产线对应的生产设备的工作电压信息。
在一个实施例中，所述摄像拍摄子模块用于对所述生产设备和/或所述涂料产物进行可见光双目拍摄和/或热红外拍摄，从而获得相应的可见光双目影像和/或热红外感应影像，以此作为所述运行影像信息；
所述声音检测子模块用于检测所述生产设备在运行过程中的运行声音强度信息和/或运行声音频率信息，以此作为所述运行声音信息；
所述工作电流检测子模块用于检测所述生产设备在运行过程中的工作电流幅度信息和/或工作电流频率信息，以此作为所述工作电流信息；
所述工作电压检测子模块用于检测所述生产设备在运行过程中的工作电压幅度信息和/或工作电压频率信息，以此作为所述工作电压信息。
在一个实施例中，所述确定模块用于根据所述传输模块发送来的涂料生产线对应的生产状态感应信息，确定所述涂料生产线的实时运行安全评价值，具体为：
根据下面公式(1)，对若干所述生产状态感应信息进行整合转换处理，获得整合后的涂料生产线信息：
Figure BDA0002603427940000031
在上述公式(1)中，Sa表示涂料生产线的第a个整合后感应信息值，Da,i表示采集涂料生产线的第a个感应信息值的第i个传感器的实际输出值，n表示采集涂料生产线的第a个感应信息值的第i个传感器的总数量，m表示对涂料生产线采集的感应信息值的总数量；
根据下面公式(2)，对发送到控制端的生产状态感应信息进行物联网传输失真修正处理，其中，S'a表示控制端接收到的第a个整合后感应信息值：
Figure BDA0002603427940000032
在上述公式(2)中，Sa,new表示对所述S′a经过所述物联网传输失真修正处理后对应的第a个修正后感应信息值，η表示预设因子，η＝0.8；
所述感应信息传输修正模块还用于根据存储的所述涂料生产线在之前的l次正常运行时每次正常运行时对应的历史感应信息值，利用所述公式(1)和(2)确定所述涂料生产线第k次正常运行时对应的第a个修正后感应信息值
Figure BDA0002603427940000033
根据下面公式(3)，确定所述涂料生产线在正常运行状态下的运行标准安全值：
Figure BDA0002603427940000041
在上述公式(3)中，Ba表示所述涂料生产线在正常运行状态下第a个感应信息值对应的运行标准安全值；
根据下面公式(4)，确定所述涂料生产线的第a个感应信息值所对应的实时运行安全评价值：
Figure BDA0002603427940000042
其中，Fa表示所述涂料生产线的第a个感应信息值所对应的实时运行安全评价值。
在一个实施例中，所述涂料生产线调控模块用于根据所述实时运行安全评价值，对所述涂料生产线进行适应性的运行状态调整，具体为：
用于根据下面公式(5)，确定所述涂料生产线的管控判断值：
Figure BDA0002603427940000043
在上述公式(5)中，G表示所述涂料生产线的管控判断值，F表示预设的安全性分析值的临界值；
当G等于或大于预设值时，所述涂料生产线调控模块发出告警信号。
相比于现有技术，该基于物联网技术的涂料生产线信息化管理系统包括分布式传感模块、感应信息传输修正模块、涂料生产线运行标准安全值确定模块、涂料生产线实时运行安全性评价模块和涂料生产线调控模块；其中，该分布式传感器模块包括设置于该涂料生产线不同位置区域的若干传感器，该分布式传感器模块用于采集该涂料生产线对应的若干生产状态感应信息；该感应信息传输修正模块用于对该生产状态感应信息进行物联网传输失真修正处理，从而降低该生产状态感应信息经该物联网传输后的损耗失真；该涂料生产线运行标准安全值确定模块用于根据经过该物联网传输失真修正处理后的生产状态感应信息，确定该涂料生产线在正常运行状态下的运行标准安全值；该涂料生产线实时运行安全性评价模块用于根据该运行标准安全值，确定该涂料生产线的实时运行安全评价值；该涂料生产线调控模块用于根据该实时运行安全评价值，对该涂料生产线进行适应性的运行状态调整；可见，该基于物联网技术的涂料生产线信息化管理系统通过分布式感应模块对涂料生产线内部不同生产设备部件进行检测，以此获得相应的生产状态感应信息，在通过对该生产状态感应信息进行整合转换处理和物联网传输失真修正处理，来降低该生产状态感应信息在物联网中的传输失真损耗，并且还根据该生产状态感应信息对涂料生产线的整体运行安全状态进行评价，以此对涂料生产线进行适应性的调控，从而对涂料生产线进行快速的、全面的、准确的和高信息保真度的信息化管理和提高涂料生产线的运行安全性和稳定性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的基于物联网技术的涂料生产线信息化管理系统的结构示意图。
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。
参阅图1，为本发明实施例提供的基于物联网技术的涂料生产线信息化管理系统的结构示意图。基于物联网技术的涂料生产线信息化管理系统，其包括分布式传感模块、传输模块和控制端；其中，
所述分布式传感器模块包括设置于所述涂料生产线不同位置区域的若干传感器，所述分布式传感器模块用于采集所述涂料生产线对应的若干生产状态感应信息；
所述传输模块，用于将所述分布式传感器模块采集到的生产状态感应信息通过物联网发送到控制端；
所述控制端包括确定模块和涂料生产线调控模块，其中：
所述确定模块用于根据所述传输模块发送来的涂料生产线对应的生产状态感应信息，确定所述涂料生产线的实时运行安全评价值；
所述涂料生产线调控模块用于根据所述实时运行安全评价值，对所述涂料生产线进行适应性的运行状态调整。
在一个实施例中，所述分布式传感器模块包括摄像拍摄子模块、声音检测子模块、工作电流检测子模块和工作电压检测子模块中的至少一者；其中，
所述摄像拍摄子模块用于采集所述涂料生产线对应的生产设备和/或涂料产物的影像信息；
所述声音检测子模块用于采集所述涂料生产线对应的生产设备的运行声音信息；
所述工作电流检测子模块用于采集所述涂料生产线对应的生产设备的工作电流信息；
所述工作电压检测子模块用于采集所述涂料生产线对应的生产设备的工作电压信息。
在一个实施例中，所述摄像拍摄子模块用于对所述生产设备和/或所述涂料产物进行可见光双目拍摄和/或热红外拍摄，从而获得相应的可见光双目影像和/或热红外感应影像，以此作为所述运行影像信息；
所述声音检测子模块用于检测所述生产设备在运行过程中的运行声音强度信息和/或运行声音频率信息，以此作为所述运行声音信息；
所述工作电流检测子模块用于检测所述生产设备在运行过程中的工作电流幅度信息和/或工作电流频率信息，以此作为所述工作电流信息；
所述工作电压检测子模块用于检测所述生产设备在运行过程中的工作电压幅度信息和/或工作电压频率信息，以此作为所述工作电压信息。
在一个实施例中，所述确定模块用于根据所述传输模块发送来的涂料生产线对应的生产状态感应信息，确定所述涂料生产线的实时运行安全评价值，具体为：
根据下面公式(1)，对若干所述生产状态感应信息进行整合转换处理，获得整合后的涂料生产线信息：
Figure BDA0002603427940000071
在上述公式(1)中，Sa表示涂料生产线的第a个整合后感应信息值，Da,i表示采集涂料生产线的第a个感应信息值的第i个传感器的实际输出值，n表示采集涂料生产线的第a个感应信息值的第i个传感器的总数量，m表示对涂料生产线采集的感应信息值的总数量；
根据下面公式(2)，对发送到控制端的生产状态感应信息进行物联网传输失真修正处理，其中，S'a表示控制端接收到的第a个整合后感应信息值：
Figure BDA0002603427940000081
在上述公式(2)中，Sa,new表示对所述S′a经过所述物联网传输失真修正处理后对应的第a个修正后感应信息值，η表示预设因子，η＝0.8；
所述感应信息传输修正模块还用于根据存储的所述涂料生产线在之前的l次正常运行时每次正常运行时对应的历史感应信息值，利用所述公式(1)和(2)确定所述涂料生产线第k次正常运行时对应的第a个修正后感应信息值
Figure BDA0002603427940000082
根据下面公式(3)，确定所述涂料生产线在正常运行状态下的运行标准安全值：
Figure BDA0002603427940000083
在上述公式(3)中，Ba表示所述涂料生产线在正常运行状态下第a个感应信息值对应的运行标准安全值；
根据下面公式(4)，确定所述涂料生产线的第a个感应信息值所对应的实时运行安全评价值：
Figure BDA0002603427940000091
其中，Fa表示所述涂料生产线的第a个感应信息值所对应的实时运行安全评价值。
在一个实施例中，所述涂料生产线调控模块用于根据所述实时运行安全评价值，对所述涂料生产线进行适应性的运行状态调整，具体为：
用于根据下面公式(5)，确定所述涂料生产线的管控判断值：
Figure BDA0002603427940000092
在上述公式(5)中，G表示所述涂料生产线的管控判断值，F表示预设的安全性分析值的临界值；
当G等于或大于预设值时，所述涂料生产线调控模块发出告警信号，管理人员接收到告警信号时可以对涂料生产线进行检查，避免发生安全隐患。
上述技术方案，实现了对涂料生产线的智能化安全监控告警。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.基于物联网技术的涂料生产线信息化管理系统，其特征在于，其包括分布式传感模块、传输模块和控制端；其中，
所述分布式传感器模块包括设置于所述涂料生产线不同位置区域的若干传感器，所述分布式传感器模块用于采集所述涂料生产线对应的若干生产状态感应信息；
所述传输模块，用于将所述分布式传感器模块采集到的生产状态感应信息通过物联网发送到控制端；
所述控制端包括确定模块和涂料生产线调控模块，其中：
所述确定模块用于根据所述传输模块发送来的涂料生产线对应的生产状态感应信息，确定所述涂料生产线的实时运行安全评价值；
所述涂料生产线调控模块用于根据所述实时运行安全评价值，对所述涂料生产线进行适应性的运行状态调整；
其中，所述确定模块用于根据所述传输模块发送来的涂料生产线对应的生产状态感应信息，确定所述涂料生产线的实时运行安全评价值，具体为：
根据下面公式(1)，对若干所述生产状态感应信息进行整合转换处理，获得整合后的涂料生产线信息：
Figure FDA0003035871660000011
在上述公式(1)中，Sa表示涂料生产线的第a个整合后感应信息值，Da,i表示采集涂料生产线的第a个感应信息值的第i个传感器的实际输出值，n表示采集涂料生产线的第a个感应信息值的第i个传感器的总数量，m表示对涂料生产线采集的感应信息值的总数量；根据下面公式(2)，对发送到控制端的生产状态感应信息进行物联网传输失真修正处理，其中，S'a表示控制端接收到的第a个整合后感应信息值：
Figure FDA0003035871660000021
在上述公式(2)中，Sa,new表示对所述S′a经过所述物联网传输失真修正处理后对应的第a个修正后感应信息值，η表示预设因子，η＝0.8；
所述感应信息传输修正模块还用于根据存储的所述涂料生产线在之前的l次正常运行时每次正常运行时对应的历史感应信息值，利用所述公式(1)和(2)确定所述涂料生产线第k次正常运行时对应的第a个修正后感应信息值
Figure FDA0003035871660000022
根据下面公式(3)，确定所述涂料生产线在正常运行状态下的运行标准安全值：
Figure FDA0003035871660000023
在上述公式(3)中，Ba表示所述涂料生产线在正常运行状态下第a个感应信息值对应的运行标准安全值；
根据下面公式(4)，确定所述涂料生产线的第a个感应信息值所对应的实时运行安全评价值：
Figure FDA0003035871660000031
其中，Fa表示所述涂料生产线的第a个感应信息值所对应的实时运行安全评价值。
2.如权利要求1所述的基于物联网技术的涂料生产线信息化管理系统，其特征在于：
所述分布式传感器模块包括摄像拍摄子模块、声音检测子模块、工作电流检测子模块和工作电压检测子模块中的至少一者；其中，
所述摄像拍摄子模块用于采集所述涂料生产线对应的生产设备和/或涂料产物的影像信息；
所述声音检测子模块用于采集所述涂料生产线对应的生产设备的运行声音信息；
所述工作电流检测子模块用于采集所述涂料生产线对应的生产设备的工作电流信息；
所述工作电压检测子模块用于采集所述涂料生产线对应的生产设备的工作电压信息。
3.如权利要求2所述的基于物联网技术的涂料生产线信息化管理系统，其特征在于：
所述摄像拍摄子模块用于对所述生产设备和/或所述涂料产物进行可见光双目拍摄和/或热红外拍摄，从而获得相应的可见光双目影像和/或热红外感应影像，以此作为所述运行影像信息；
所述声音检测子模块用于检测所述生产设备在运行过程中的运行声音强度信息和/或运行声音频率信息，以此作为所述运行声音信息；
所述工作电流检测子模块用于检测所述生产设备在运行过程中的工作电流幅度信息和/或工作电流频率信息，以此作为所述工作电流信息；所述工作电压检测子模块用于检测所述生产设备在运行过程中的工作电压幅度信息和/或工作电压频率信息，以此作为所述工作电压信息。
4.如权利要求1所述的基于物联网技术的涂料生产线信息化管理系统，其特征在于：
所述涂料生产线调控模块用于根据所述实时运行安全评价值，对所述涂料生产线进行适应性的运行状态调整，具体为：
用于根据下面公式(5)，确定所述涂料生产线的管控判断值：
Figure FDA0003035871660000041
在上述公式(5)中，G表示所述涂料生产线的管控判断值，F表示预设的安全性分析值的临界值；
当G等于或大于预设值时，所述涂料生产线调控模块发出告警信号。
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