CN115685908A - 一种基于物联网的电焊机焊接监控方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电焊机焊接作业技术领域，具体提供了一种基于物联网的电焊机焊接监控方法及系统，其中方法包括：利用智能终端输入焊接工艺参数，并实时上传至云平台；通过测量仪表将测得的焊接工艺参数及环境参数，通过智能插座经无线网络上传至云平台；将测得的参数与输入的参数进行分析对比，根据对比结果生成操作建议并实时反馈给焊接作业操作端。通过实时检测环境参数及焊接工艺参数，并及时发出报警和提示，对禁止的焊接条件及时发出停焊提示，降低施工作业人员的安全风险。硬件设施现场安装方便，减少焊接返工，大大减少管理人员工作量。节约费用。应用范围广，推广性较强，对工程安装行业的长足发展具有极大的促进意义。
Description
技术领域
本发明涉及电焊机焊接作业技术领域，更具体地，涉及一种基于物联网的电焊机焊接监控方法及系统。
背景技术
随着现代工业的快速发展，电焊机已经普遍地用于各个不同的工业技术领域，使用电焊机能够焊接金属部件，满足用户对金属工件永久连接的应用需求。电焊机的可控性高，使用灵活、方便，可根据用户的操作指令来完成规定的焊接任务。电焊机的焊接工艺性能对于提升金属产品的制造性能和实用价值具有重要的实际意义。
在本领域中，电焊机的焊接运行过程较为复杂，实现对于其工作状态的分析和焊接工艺性能的测评是促进电焊机技术发展的重要手段之一；传统上对电焊机的焊接工艺性能的测评大都依赖于焊接经验丰富的技术人员对其在焊接过程中的表现所获得的主观感受描述和主观评判，以及采用简单的、非专用的通用人工测量工具作为辅助手段来检测电焊机的工作过程参数。
因此，焊接作业是各类工程安装制造生产过程中的主要作业之一，在项目实施过程中存在以下主要问题：
(1)焊工的工作状态不确定，工作量考核困难。
(2)焊接过程中，焊接工艺参数的执行情况难于把控，焊接质量参差不齐。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的焊接过程中，焊接工艺参数的执行情况难于把控，焊接质量参差不齐的技术问题。
本发明提供了一种基于物联网的电焊机焊接监控方法，包括：
S1，利用智能终端输入焊接工艺参数，并实时上传至云平台；
S2，通过测量仪表将测得的焊接工艺参数及环境参数，通过智能插座经无线网络上传至云平台；
S3，将测得的参数与输入的参数进行分析对比，根据对比结果生成操作建议并实时反馈给焊接作业操作端。
优选地，所述焊接工艺参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接温度、焊条材质、焊件材质及允许持续工作时长。
优选地，所述S2中测得的环境参数具体过程包括：
通过多点环境测试仪实时测量环境温度、风速、湿度，通过激光测距仪实时测量持续的焊接距离，通过透视成像仪实时拍摄焊接图片。
优选地，所述S2具体包括：将电焊机的电源线与智能插座连接，将电焊机的焊接工艺参数实时传送给智能插座，再通过智能插座经无线网络将焊接工艺参数上传至云平台。
优选地，所述S3具体包括：将测得的参数与输入的参数进行分析对比，形成数据报表、焊接成像照片及分析、统计图并反馈至焊接作业操作端。
优选地，所述S3还包括：当分析对比出单个参数的差距大于对应预设值，或者多个参数的差距同时大于各对应预设值时，发出警报并传递至焊接作业操作端以提醒焊接作业人员。
优选地，所述警报的触发条件为：手工焊时环境风速大于10m/s、气体保护焊时风速大于2m/s、环境相对湿度大于90％中的任一种。
本发明还提供了一种基于物联网的电焊机焊接监控系统，所述系统用于实现基于物联网的电焊机焊接监控方法，包括：
输入参数模块，用于利用智能终端输入焊接工艺参数，并实时上传至云平台；
实时参数传输模块，用于通过测量仪表将测得的焊接工艺参数及环境参数，通过智能插座经无线网络上传至云平台；
分析反馈模块，用于将测得的参数与输入的参数进行分析对比，根据对比结果生成操作建议并实时反馈给焊接作业操作端。
本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现基于物联网的电焊机焊接监控方法的步骤。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现基于物联网的电焊机焊接监控方法的步骤。
有益效果：本发明提供的一种基于物联网的电焊机焊接监控方法及系统，其中方法包括：利用智能终端输入焊接工艺参数，并实时上传至云平台；通过测量仪表将测得的焊接工艺参数及环境参数，通过智能插座经无线网络上传至云平台；将测得的参数与输入的参数进行分析对比，根据对比结果生成操作建议并实时反馈给焊接作业操作端。通过实时检测环境参数及焊接工艺参数，并及时发出报警和提示，对禁止的焊接条件及时发出停焊提示，降低施工作业人员的安全风险。硬件设施现场安装方便，减少焊接返工，大大减少管理人员工作量。节约费用。应用范围广，推广性较强，对工程安装行业的长足发展具有极大的促进意义。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于物联网的电焊机焊接监控系统原理示意图；
图2为本发明提供的一种可能的电子设备的硬件结构示意图；
图3为本发明提供的一种可能的计算机可读存储介质的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
结合图1所示，本发明实施例提供了一种基于物联网的电焊机焊接监控方法，包括：
S1，利用智能终端输入焊接工艺参数，并实时上传至云平台；
S2，通过测量仪表将测得的焊接工艺参数及环境参数，通过智能插座经无线网络上传至云平台；
S3，将测得的参数与输入的参数进行分析对比，根据对比结果生成操作建议并实时反馈给焊接作业操作端。
利用手机端APP或电脑，人工输入工艺焊接相关参数，并实时上传至云平台，通过测量仪表将测得的实时焊接工艺及环境参数通过智能插座经无线网络上传至云平台，上传的实时参数经云平台处理后与云平台数据库中数据进行分析对比后将分析数据实时反馈给焊接作业操作端手机APP或电脑，并及时发出报警及操作建议。云平台对实时监控采集的焊接数据及图片进行记录和分析，形成数据报表、焊接成像照片及分析、统计图。
具体地，(1)针对不同的焊接工艺(如焊条电弧焊、单丝埋弧焊、钨极气体保护焊等)，根据焊接作业指导书，形成不同的工艺技术数据包，存储到云平台的数据库中，供实时监控时随时调用。
数据库中所含不同焊接工艺对应的焊接技术参数，具体包括：
焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接温度、焊条材质、焊件材质、允许持续工作时长等。以及禁止的焊接条件参数：手工焊时环境风速大于10m/s，气体保护焊时风速大于2m/s，环境相对湿度大于90％等。
(2)针对不同的焊接工艺，对相应的技术参数设定合理的范围值或报警值，当实时监测到的工作参数偏离正常范围时发出报警和提示。如持续工作时长过长时发出停焊休息提示；当环境条件满足禁止焊接条件之一时，发出警报和停焊提示等。
(3)焊机工作端人工输入部分焊接条件，如焊工姓名、焊接工艺类型、焊条材质、焊件材质等(可通过手机端APP输入或电脑输入)。焊接过程中利用各种测量仪表实时测量各项焊接工艺参数，将测量的实时焊接参数通过传感器传送给智能插座。实时测量的焊接数据作为数据源，上传到数据云平台。(焊接过程中，通过多点环境测试仪将测量得到的实时环境参数通过多点环境测试传感器传送给智能插座；通过激光测距仪测量得到的实时焊接距离，通过传感器传送给智能插座，然后经无线网络上传至云平台，再经设定的软件程序转换成单位时间内的焊接速度。通过透视成像仪拍摄实时焊接图片等)
(4)利用数据云平台，针对现场施工时采用的焊接工艺，通过调用云平台的数据库，与焊接过程实时采集上传的数据进行对比和分析，将分析数据实时反馈给焊接作业操作端手机APP或电脑，并及时发出报警及操作建议。云平台对实时监控采集的焊接数据及图片进行记录和分析，形成数据报表、焊接成像照片及分析、统计图。
其中，智能插座内部高度集成电压，电流、温度、湿度、风速、焊接距离等传感器以及WIFI传输模块，对电压、电流进行采样，并具备智能配网功能，实现WIFI与无线路由器的便捷连接。
在一个具体的实施场景中，结合图1所示：
(1)利用手机端APP或电脑，人工输入工艺焊接相关参数，并实时上传至云平台。
(2)通过改造后的电焊机的电源线与智能插座连接，将电焊机的焊接参数实时传送给智能插座。
(3)通过透视成像仪、激光测试仪、多点环境测试仪等测量仪表将实时测得的焊接工艺参数经传感器传送给智能插座。
(4)智能插座利用WIFI路由器通过无线网络将采集的实时数据上传至云平台。
(5)云平台将上传的实时焊接工艺参数与数据库中的设定参数通过数据处理软件进行对比分析，并及时将分析数据实时反馈给焊接作业操作端手机APP或电脑，及时发出报警及操作建议。云平台对实时监控采集的焊接数据及图片进行记录和分析，形成数据报表、焊接成像照片及分析、统计图。
优选的方案，所述S3还包括：当分析对比出单个参数的差距大于对应预设值，或者多个参数的差距同时大于各对应预设值时，发出警报并传递至焊接作业操作端以提醒焊接作业人员。警报的触发条件为：手工焊时环境风速大于10m/s、气体保护焊时风速大于2m/s、环境相对湿度大于90％中的任一种。
对电焊机进行监测，便于管理人员远程监控电焊机的使用情况，对焊接任务进行定量考核；依靠信息化技术提升生产过程质量管理与控制的智能化水平，实现对焊接作业过程的实时监控，为焊接过程提供持续性指导，提高焊接质量。
本发明实施例还提供了一种基于物联网的电焊机焊接监控系统，所述系统用于实现基于物联网的电焊机焊接监控方法，包括：
输入参数模块，用于利用智能终端输入焊接工艺参数，并实时上传至云平台；
实时参数传输模块，用于通过测量仪表将测得的焊接工艺参数及环境参数，通过智能插座经无线网络上传至云平台；
分析反馈模块，用于将测得的参数与输入的参数进行分析对比，根据对比结果生成操作建议并实时反馈给焊接作业操作端。
请参阅图2为本发明实施例提供的电子设备的实施例示意图。如图2所示，本发明实施例提了一种电子设备，包括存储器1310、处理器1320及存储在存储器1310上并可在处理器1320上运行的计算机程序1311，处理器1320执行计算机程序1311时实现以下步骤：S1，利用智能终端输入焊接工艺参数，并实时上传至云平台；
S2，通过测量仪表将测得的焊接工艺参数及环境参数，通过智能插座经无线网络上传至云平台；
S3，将测得的参数与输入的参数进行分析对比，根据对比结果生成操作建议并实时反馈给焊接作业操作端。
请参阅图3为本发明提供的一种计算机可读存储介质的实施例示意图。如图3所示，本实施例提供了一种计算机可读存储介质1400，其上存储有计算机程序1411，该计算机程序1411被处理器执行时实现如下步骤：S1，利用智能终端输入焊接工艺参数，并实时上传至云平台；
S2，通过测量仪表将测得的焊接工艺参数及环境参数，通过智能插座经无线网络上传至云平台；
S3，将测得的参数与输入的参数进行分析对比，根据对比结果生成操作建议并实时反馈给焊接作业操作端。
有益效果：
1、安全方面
此系统能实时检测环境参数及焊接工艺参数，并及时发出报警和提示，对禁止的焊接条件及时发出停焊提示，降低施工作业人员的安全风险。
2、技术方面
制作简单，技术方面可靠，现场安装也较方便，无太大技术难点。
3、经济方面
对电焊机改造较少，硬件设施现场安装方便，减少焊接返工，大大减少管理人员工作量。节约费用。应用范围广，推广性较强，对工程安装行业的长足发展具有极大的促进意义
4、节能环保方面
项目实施过程无污染。
需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
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，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种基于物联网的电焊机焊接监控方法，其特征在于，包括：
S1，利用智能终端输入焊接工艺参数，并实时上传至云平台；
S2，通过测量仪表将测得的焊接工艺参数及环境参数，通过智能插座经无线网络上传至云平台；
S3，将测得的参数与输入的参数进行分析对比，根据对比结果生成操作建议并实时反馈给焊接作业操作端。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的电焊机焊接监控方法，其特征在于，所述焊接工艺参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接温度、焊条材质、焊件材质及允许持续工作时长。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的电焊机焊接监控方法，其特征在于，所述S2中测得的环境参数具体过程包括：
通过多点环境测试仪实时测量环境温度、风速、湿度，通过激光测距仪实时测量持续的焊接距离，通过透视成像仪实时拍摄焊接图片。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的电焊机焊接监控方法，其特征在于，所述S2具体包括：将电焊机的电源线与智能插座连接，将电焊机的焊接工艺参数实时传送给智能插座，再通过智能插座经无线网络将焊接工艺参数上传至云平台。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的电焊机焊接监控方法，其特征在于，所述S3具体包括：将测得的参数与输入的参数进行分析对比，形成数据报表、焊接成像照片及分析、统计图并反馈至焊接作业操作端。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的电焊机焊接监控方法，其特征在于，所述S3还包括：当分析对比出单个参数的差距大于对应预设值，或者多个参数的差距同时大于各对应预设值时，发出警报并传递至焊接作业操作端以提醒焊接作业人员。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的电焊机焊接监控方法，其特征在于，所述警报的触发条件为：手工焊时环境风速大于10m/s、气体保护焊时风速大于2m/s、环境相对湿度大于90％中的任一种。
8.一种基于物联网的电焊机焊接监控系统，其特征在于，所述系统用于实现如权利要求1-7任一项所述的基于物联网的电焊机焊接监控方法，包括：
输入参数模块，用于利用智能终端输入焊接工艺参数，并实时上传至云平台；
实时参数传输模块，用于通过测量仪表将测得的焊接工艺参数及环境参数，通过智能插座经无线网络上传至云平台；
分析反馈模块，用于将测得的参数与输入的参数进行分析对比，根据对比结果生成操作建议并实时反馈给焊接作业操作端。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现如权利要求1-7任一项所述的基于物联网的电焊机焊接监控方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的基于物联网的电焊机焊接监控方法的步骤。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117548782A (zh) * | 2024-01-12 | 2024-02-13 | 山东理工职业学院 | 一种焊接设备焊接温度监测方法及系统 |
-
2022
- 2022-10-11 CN CN202211241398.9A patent/CN115685908A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117548782A (zh) * | 2024-01-12 | 2024-02-13 | 山东理工职业学院 | 一种焊接设备焊接温度监测方法及系统 |
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