CN204650205U - 一种数字焊接电源远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种数字焊接电源远程监控系统，其特征在于，包括一现场采集部、一本地监控部、一远程监控部，所述现场采集部与所述远程监控部通过所述本地监控部进行连接。将传统B/S与C/S模式集成至同一系统中，实现了焊工的实时高效进行监控管理操作；对远程监控设置重要指数与阈值，在节省资源的同时不遗漏重要实时信息；监控装置通过Ethernet或CAN总线与数字焊接系统通信，灵活性强，可扩展性高。

Description

一种数字焊接电源远程监控系统

技术领域

本实用新型涉及设备监控系统领域，具体涉及一种数字焊接电源远程监控系统。

技术背景

数字化控制的焊接电源具有灵活的控制策略、稳定的控制精度、友好的系统柔性、通信能力强等突出优点，采用数字化焊接电源进行焊接可获得稳定的焊接质量、精密的焊缝成形和高效的焊接工艺，并且易于实现焊接生产的网络化运行和管理等，是当前焊接电源的研究热点和重要发展方向。

现代焊接生产管理也迫切需要实现焊接电源系统的网络化运行和管理，如，通过网络化的焊接工艺和参数设置，可以实现焊接工艺的规范管理；通过网络化接口，可以对焊接生产过程进行数字化监控，多台焊机还能够通过数字化通信形成计算机控制网络，与机器人接口形成自动化焊接系统，从而实现整个焊接生产过程的自动化，实现多机同时在线作业，提高焊接质量和生产效率。

现有的数字焊接电源远程监控系统主要针对焊接系统的本地监控，但是由于国内焊接自动化率还比较低，30％左右，大多企业或小工厂仍以手工焊接居多，几乎不采用任何软件监控管理；此外，任何想访问系统的相关人员都必须安装此本地监控软件才能操作管理，除了软件升级维护麻烦外，远程/移动终端也访问不了，这对于移动互联网蓬勃发展的时代是一大劣势。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。

实用新型内容

为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种数字焊接电源远程监控系统，其特征在于，包括一现场采集部、一本地监控部、一远程监控部，所述现场采集部与所述远程监控部通过所述本地监控部进行连接。

较佳的,所述本地监控部包括：

用于存储数据与故障检测的一数据库服务器；

用于连接所述本地监控部与所述远程监控部的本地连接模块，并且与所述数据库服务器连接；

用于显示数据、供操作者监控、判断的一监控模块，并且与所述本地连接模块相连。

较佳的,所述远程监控部包括：若干客户端、一远程连接模块与一Web服务器；

所述远程连接模块与所述本地连接模块相连；

所述客户端通过所述远程连接模块连接至所述Web服务器，所述Web服务器通过所述远程连接模块连接至所述数据库服务器。

较佳的,所述现场采集部包括若干数字焊接电源，所述数字焊接电源上设置有若干传感器。

较佳的,所述传感器包括电流传感器和/或电压传感器和/或温度传感器和/或计时器。

较佳的,所述数据库服务器包括，

存储当前数据的一当前数据模块；

存储历史数据的一历史数据模块；

控制数据存储的一存储模块，分别与所述当前数据模块、所述历史数据模块相连接；

对实时数据进行检测的一检测模块，与所述存储模块相连；

存储故障信息及故障代码的一故障代码存储模块，与所述检测模块相连。

较佳的,所述数据库服务器还包括一客户端接口模块，所述客户端访问数据时通过所述客户端接口模块进行连接。

较佳的,所述现场采集部与所述本地监控部通过CAN或Ethernet方式连接。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果在于：将传统B/S与C/S模式集成至同一系统中，实现了焊工的实时高效进行监控管理操作；对远程监控设置重要指数与阈值，在节省资源的同时不遗漏重要时时信息；监控装置通过Ethernet或CAN总线与数字焊接系统通信，灵活性强，可扩展性高。

附图说明

图1为本实用新型中实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型中实施例二的结构示意图；

图3为本实用新型中实施例二数据库服务器结构示意图；

图4为本实用新型中实施例四数据库服务器结构示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员对本实用新型的技术方案和有益效果进行理解，特结合附图对具体实施方式进行如下描述。

实施例一：

请参阅图1所示，图1为本实用新型所述数字焊接电源远程监控管理系统实施例一架构图。所述系统包括远程监控部1、本地监控部2与现场采集部3。

所述现场采集部1解决监测对象数据获取的问题，从而到达对监测对象及其状态分析的目的。其通过内置的各种传感器等装置，实现对于数据的采集，将数据实时传输至本地计算机，同时也能够接受来自本地计算机，尤其是本地监控模块的操作命令。

所述本地监控部2作为整个系统的集中控制单元，能够实现数据的实时传输、处理与存储，其包括用于实现对数字焊接系统监测数据的存储、显示、分析与处理的相应模块，同时可下发操作命令给各个焊接设备。数字焊接电源设备与处理器数据的模块之间的通信采用C/S(客户机和服务器)体系架构，可实现复杂的业务流程并且响应速度快。

所述远程监控部3能够实现随时随地访问移动终端，通过采用B/S(浏览器和服务器)体系架构，可实现远程终端(包括移动终端)随时通过有线或无线方式访问系统。避免了用户安装客户端软件以及升级维护的麻烦，同时对于将来构建物联网平台提供了技术基础。

实施例二

请参阅图2所示，图2为本实用新型所述数字焊接电源远程监控管理系统实施例二架构图。

实施例二与实施例一大体相同，不同之处在于：

所述远程监控部包括1包括若干客户端11、一远程连接模块12与一Web服务器(网络服务器)13，所述客户端11通过所述远程连接模块12连接至所述Web服务器。所述客户端11包括各种终端设备，例如手机、个人计算机、个人平板电脑或其他终端控制设备，由于所述远程监控部1可能包括若干所述客户端11，所述远程连接模块将多个所述客户端11汇总连接至所述Web服务器13，即将所述客户端11连入网络。所述客户端11可以从所述Web服务器13中获取其想要的信息。

所述远程连接模块12本实施例中为一Web路由器。

所述本地监控部2包括一数据库服务器21、一监控模块23与一本地连接模块22。所述监控模块通过所述本地连接模块连接至所述数据库服务器21。所述本地连接模块22与所述远程连接模块12相连，用于实现所述本地监控部2与所述远程监控部1的通信。

所述本地连接模块22，本实施例中为一以太网交换机。

所述现场采集部3包括若干个数字焊接电源31，所述数字焊接电源31包括各种例如电流传感器、电压传感器、温度传感器、湿度传感器、敏感物质传感器等传感器组，对所述数字焊接电源31工作过程中的运行参数进行探测，形成监测数据传送至所述本地连接模块22。所述数字焊接电源31与所述本地连接模块22使用CAN，即现场总线模式进行连接，其具有较强的抗干扰能力，信号传输采用短帧结构，传输时间短，总线采用多主竞争式，各节点之间可自由通信。

在所述现场采集部3工作时，即至少有一个所述数字焊接电源31工作时，所述任一个所述数字焊接电源31工作时，其所产生的监测数据实时传送至所述本地连接模块22，所述本地连接模块22同时将其传送至所述数据库服务器21与所述监控模块23。

所述数据库服务器21将所述监测数据进行存储，并且通过所述本地连接模块22上传至所述Web服务器13,供终端对监测信息进行查询。

所述数据库服务器接21受到所述本地连接模块22传送的监控数据，并且进行处理。所述数据库服务器21中存有常见的故障及故障详细信息分配对应的故障代码，对监控数据进行实时监测，发现故障时，将故障信息，例如故障代码等，发送至所述监控模块23进行显示。

所述监控模块23接收到所述本地连接模块22传送过来的源自所述数字焊接电源31的监测数据，予以显示，可供操作者进行判断。操作者根据所述检测数据进行的操作，所述监控模块23将操作指令通过所述本地连接模块22传送至所述数字焊接电源31。

所述数据库服务器21对监测数据进行实时监测过程中，若发现故障将第一时间将故障信息发送至所述监控模块23，所述监控模块23将故障信息显示，供操作者进行判断并将操作指令通过所述本地连接模块22传送至所述数字焊接电源31。

焊接电源使用一段时间后可能不准确，需要对其校准。所述数据库服务器21对监测数据进行实时监测过程中，发现所述数字焊接电源31的监测数据产生漂移，则自动调节反馈值匹配设定值对所述焊接电源31进行校准。

请参阅图3所示，其为数据库服务器结构图。

所述数据库服务器21包括一当前数据模块211、一存储模块212、一历史数据模块213、一故障代码模块214与一检测模块215。

所述当前数据模块211与所述历史数据模块213与所述存储模块212相连。当所述数字焊接电源31处于工作状态时，其传送至所述数据库服务器21的监测数据由所述当前数据模块211进行存储。当所述数字焊接电源31停止工作时，所述当前数据模块211将本次工作数据一并传入所述存储模块212，继而存储进入所述历史数据模块213。所述当前数据模块211、存储模块212、历史数据模块213采用不同的存储器类型，对于当前数据模块211，需要使用响应速度较快的存储器，以实现及时反馈，对于历史存储模块213可以容量较大、费用低廉的存储器，用于节省体积和成本。如此设置多级不同的存储器，可以优化资源配置，提高数据的相应速度与可靠性。

所述检测模块215与所述存储模块212、所述故障代码存储模块214直接相连，其作用是实时监测所述数字焊接电源31传送的监测数据。其随时调用所述故障代码存储模块214中存储的常见故障及故障详细信息分配对应的故障代码，若发现故障数据，则立即将故障信息，例如故障代码发送至所述存储模块212进行存储，并且发送至所述本地连接模块22转送至所述监控模块23进行判断处理。

实施例三

实施例三与实施例二相似，区别在于：

所述数字焊接电源31与所述本地连接模块22使用Ethernet(以太网)连接作为连接模式，作为当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准，Ethernet随着以太网技术和TCP/IP技术的发展，与此同时,越来越多的嵌入式控制设备都具有了以太网接入功能,利用开放的以太网实现嵌入式控制系统的网络化是未来的发展趋势。

实施例四

实施例四与实施例二相似，区别在于：

本实用新型中，所述监控模块23与所述客户端11均可以访问所述数据库服务器21。本实施例中，二者访问方式有所不同。

所述数据库服务器21包括一当前数据模块211、一存储模块212、一历史数据模块213、一故障代码模块214、一检测模块215与一客户端接口模块216。

所述监控模块23在对数据库服务器进行访问时，直接连接所述存储模块212进行访问。所述客户端11对所述数据库服务器进行访问时，通过所述客户端接口模块216进行访问。

由于客户端对数据库的连接，对数据进行的查看，具有显著的延时性，现实情况也不允许数据库服务器将所有实时信息上传至互联网络中进行查看。所以所述客户端11对数据库服务器进行的访问所得到的数据分为历史数据和实时数据两种。

当所述客户端11对数据进行请求时，所述客户端接口模块216会对请求的数据进行检测，检测其请求数据的重要指数，若重要指数超过阈值，则上传实时信息，若重要指数低于阈值，则上传历史数据。

所述重要指数θ由下式确定：

$\mathrm{\θ}=\sqrt{\frac{{|I-\stackrel{\‾}{I}|}^2+{|U-\stackrel{\‾}{U}|}^2+{|K-\stackrel{\‾}{K}|}^2+{|T-\stackrel{\‾}{T}|}^2}{a_1\left|I\right|+a_2\left|U\right|+a_3\left|K\right|+a_4\left|T\right|}}$

其中，I与分别为电流与日电流平均值；U与分别为电压与日电压平均值；K与分别为本日工作时长与24日内日平均工作时长；T与分别温度与日温度平均值；a₁至a₄分别为预设分量权重参数，为0至2之间的一个数字，由实际情况确定。

重要指数反应当前数字焊接电源之中各项物理参数的危险程度。当其大于某一阈值，则将实时数据传送至客户端，以便相关人员第一时间了解。

所述阈值Th由下式确定：

$\mathrm{Th}=\frac{\sqrt{a_1^2+a_2^2+a_3^2+a_4^2}}{a_1+a_2+a_3+a_4}$

若所述客户端11请求的数据重要指数小于阈值，则所述客户端接口模块216同过访问所述存储模块212从所述历史数据模块213中调用历史数据返还给所述客户端11；若所述客户端11请求的数据重要指数大于阈值，则所述客户端接口模块216同过访问所述存储模块212从所述当前数据模块211中调用历史数据返还给所述客户端11。

此过程仅针对上述数字焊接电源31正在工作的情况，若所述数字焊接电源31并没有在工作，则所述当前数据模块211不存在数据。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变和修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种数字焊接电源远程监控系统，其特征在于，包括一现场采集部、一本地监控部、一远程监控部，所述现场采集部与所述远程监控部通过所述本地监控部进行连接。

2.如权利要求1所述的数字焊接电源远程监控系统，其特征在于,所述本地监控部包括：

用于存储数据与故障检测的一数据库服务器；

用于连接所述本地监控部与所述远程监控部的本地连接模块，并且与所述数据库服务器连接；

用于显示数据、供操作者监控、判断的一监控模块，并且与所述本地连接模块相连。

3.如权利要求2所述的数字焊接电源远程监控系统，其特征在于,所述远程监控部包括：若干客户端、一远程连接模块与一Web服务器；

所述远程连接模块与所述本地连接模块相连；

所述客户端通过所述远程连接模块连接至所述Web服务器，所述Web服务器通过所述远程连接模块连接至所述数据库服务器。

4.如权利要求2所述的数字焊接电源远程监控系统，其特征在于,所述现场采集部包括若干数字焊接电源，所述数字焊接电源上设置有若干传感器。

5.如权利要求4所述的数字焊接电源远程监控系统，其特征在于,所述传感器包括电流传感器和/或电压传感器和/或温度传感器和/或计时器。

6.如权利要求2所述的数字焊接电源远程监控系统，其特征在于,所述数据库服务器包括，

存储当前数据的一当前数据模块；

存储历史数据的一历史数据模块；

控制数据存储的一存储模块，分别与所述当前数据模块、所述历史数据模块相连接；

对实时数据进行检测的一检测模块，与所述存储模块相连；

存储故障信息及故障代码的一故障代码存储模块，与所述检测模块相连。

7.如权利要求6所述的数字焊接电源远程监控系统，其特征在于,所述数据库服务器还包括一客户端接口模块，所述客户端访问数据时通过所述客户端接口模块进行连接。

8.如权利要求4所述的数字焊接电源远程监控系统，其特征在于,所述现场采集部与所述本地监控部通过CAN或Ethernet方式连接。