CN206258139U - 基于物联网的电子生产车间环境综合管理平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于物联网的电子生产车间环境综合管理平台。本实用新型包括温湿度传感器，颗粒物传感器，光照度传感器，全景摄像头。传感器将检测到的这些温度，湿度，颗粒物，光照度，视频监控信号等物理量通过USB串口数据线将信号传送到计算机端口，通过软件将计算机端口的数据存储到数据库中，PHP软件处理数据，并将数据在PC端显示出来，或者通过安卓，IOS端的APP软件将数据实时展现出来。本实用新型能够通过PC端和安卓，IOS端登入服务器实时查看当前以及历史电子设备生产车间环境的温度，湿度，颗粒物，光照度。同时能够实时监控电子生产车间环境的总体质量。

Description

基于物联网的电子生产车间环境综合管理平台

技术领域

本实用新型涉及一种基于物联网的电子生产车间环境综合管理平台，属于物联网技术领域。

背景技术

近年来，随着数控机床、数显装置及专用电子设备的采用，设备电子化程度越来越高。电子设备的采用提高了劳动效率和产品质量，降低了劳动强度，但同时电子设备对电子生产车间环境的要求越来越严格。

按一般规律，工业电子设备在它的寿命周期内运行时，其故障率的高低很大程度上取决于其外部的工作环境，如果能够在改善外部环境方面给予重视，将设备的维护、保养及环境状况作为一个综合体来对待，把环境因素对工业电子设备的影响进行限制，可以有效地降低设备的故障率，提高设备的使用寿命。

近几年来，物联网的兴起使得物与物之间通过信息传感设备与互联网连接起来，进行信息交换，即物物相息，以实现智能化识别和管理。具体来讲是指物体通过装入射频识别设备、红外感应器、GPS或其他方式进行连接，然后通过移动通信网络或其他方式接入到互联网，最终形成智能网络。通过电脑或手机等智能终端实现对物体的智能化管理和信息采集分析。

发明内容

为了克服以上不足，本实用新型提出了一种基于物联网的电子生产车间环境综合管理平台，以其低廉的成本对工业电子设备环境进行改善，使其成为基于物联网技术的电子生产车间。可以在有限资金投入的基础上，改善电子生产车间环境，减少设备故障，提高生产效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型包括温湿度传感器，颗粒物传感器，光照度传感器，全景视频监控，计算机，服务器，手机端。

所述的温湿度传感器配合美国专用温湿度传感器及RS485总线技术,基于工业用MODBUS-RTU协议，实现低成本温湿度状态在线监测的实用型一体化传感器。

所述的颗粒物传感器用于获得单位体积内空气中悬浮颗粒物个数及质量，并以数字接口形式输出。

所述的光照度传感器的光照度变送器采用对弱光也有较高灵敏度的硅兰光伏探测器作为传感器。

所述的全景摄像头采用300W像素全高清输出，可以做到无缝监控，可应用于各个领域。

所述的服务器主要用于存储传感器检测到的数据，处理MySql数据库中的数据，并将数据传送给PC端或者是安卓，IOS端。

本实用新型的有益效果是：结合Internet发展物联网技术，构建基于物联网技术的智能电子生产车间，可以在有限资金投入的基础上，改善电子生产车间的环境，生产出高质量，合格的产品。这种电子生产车间采用传感器来改善车间生产环境，使用基于Internet的物联网来改善电子设备生产车间环境，对降低设备故障率、提高产品生产率和质量，提高设备使用寿命是一种行之有效的好方法。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为传感器工作示意图；

图3为信号处理与控制软件功能示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实施例包括温湿度传感器1，颗粒物传感器2，光照度传感器3，全景视频监控4，计算机5，服务器6和手机端7。

温湿度传感器1检测温度和湿度，颗粒物传感器2检测空气中颗粒物的含量，光照度传感器4检测光照强度，全景摄像头4监控车间的总体环境情况。各个传感器各自通过USB串口线将数据传送到计算机5端口，然后将数据读取到服务器中。至此，硬件部分工作结束。

温湿度传感器1采用的是SM1810B导轨式温湿度传感器。温湿度传感器的参数有：1)显示测温范围:-40 ℃--123.8 ℃；2)传感器标称测温精度：±0.3-0.5℃；3)显示测湿范围：0-100RH；4)传感器测湿精度：±4.5%RH(可选配±3%RH、±2%RH传感器)。传感器可应用于(1)SMT行业温湿度数据监控；(2)电子设备厂温湿度数据监控；(3)冷藏库温湿度监测；(4)仓库温湿度监测；(5)药厂GMP监测系统。内置RS485接口转换器,通过RS485总线的组网方式，可以将通讯距离延长到最长1200米，可以有效解决最简连接的距离过短问题。传感器采用工业广泛使用的MODBUS-RTU通讯协议，可接入PLC或组态软件。高精度、免校正、全数字化采集，不会因距离太远导致数据不准确。

颗粒物传感器2采用的是SDS011 PM2.5传感器。传感器采用激光散射原理。即令激光照射在空气中的悬浮颗粒物上产生散射，同时在某一特定角度收集散射光，得到散射光强随时间变化的曲线。进而微处理器利用基于米氏（MIE）理论的算法，得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量。传感器的主要特性有：1）激光散射原理实现精准测量；2）零错误报警率；3）实时响应并支持连续采集；4）最小分辨粒径0.3μm；5）全新专利结构，六面全方位屏蔽，数据更稳定；6）进出风口方向可选，适用范围广，用户无需再进行风道设计。

光照度传感器3采用的是SM2191B RS485工业级温湿度光照度三合一传感器变送器。其参数有：1）感光体：带滤光片的硅蓝光伏探测器；2）波长测量范围：380nm～730nm；3)准确度：±7%；4）输出形式：二线制4～20mA电流输出。具有测量范围宽、线形度好、防水性能好、使用方便、便于安装、传输距离远等特点，适用于各种场所,尤其适用于农业大棚、城市照明等场所。根据不同的测量场所，配合不同的量程，线性度好、防水性能好、可靠性高、结构美观、安装使用方便、抗干扰能力强。

全景摄像头4采用的是360度全景摄像头。其工作原理是：景物通过镜（LENS）生成的光学图像投射到图像传感器表面上，然后转为电信号，经过A/D（模数转换）转换后变为数字图像信号，再送到数字信号处理芯片（DSP）中加工处理，再通过USB接口传输到电脑中处理，通过显示器就可以看到图像了。

如图2所示，是各个传感器的工作原理图。湿度传感器实时监测农作物环境中的温度和湿度两个指标参数，一旦监测到数据，温湿度传感器会立刻将温度和湿度两个物理信号转化为电信号，通过USB串口线将数据传送到MySql数据库中，在PC网页端或者安卓，IOS端的APP软件中实时展现温度和湿度两条曲线图。温湿度传感器的一连串协议指令将温度和湿度两个物理量都包含在一起了，两个物理量不是单独发送的，温湿度传感器而是将两个物理量集成在了一起发送的。所以只需要在接收回来的串口调试助手上面，提取相对应的物理量即可，这样就能够区分传感器检测出来的温度和湿度两个物理量。

光照度传感器的工作原理：首先通过电脑的串口调试助手发送协议指令，协议指令通过USB串口线传送给光照度传感器，光照度传感器识别到协议指令之后，将检测到的数据信号编成一串相对应的协议传送回电脑端的服务器。通过PHP读取数据，然后在PC网页端或者安卓，IOS端的APP软件中实时展现光照强度曲线图。

颗粒物感器能够将车间中的颗粒物含量检测出来，通过USB转串口将信号传送到计算机端口，C#软件将计算机端口的数据存储到MySql数据库中，php调用MySql数据库中颗粒物量的数据，然后在PC网页端或者安卓，IOS端的APP软件中实时展现颗粒物含量曲线图。

全景摄像头通过信号采集器将图像信号通过USB串口数据线传送到电脑端口，电脑将图像信号存储到服务器里面，然后在PC网页端或者安卓，IOS端的APP软件中实时看到电子生产车间的整体环境质量信息。

如图3所示，使用C#程序定时发送含有特定标记的发送码，包括温度，湿度，光照度，颗粒物，视频监控信号等的码串，该码串经硬件平台传感器处理，能监测到的数据是协议指令，通过USB转串口线传回到电脑的端口后返回包含对应信息的返回码，并将返回码存储到MySql数据库中，PHP通过各返回码的标记分别提取对应的温度，湿度，颗粒物，光照度，视频监控信号的码元，并通过一定的软件处理还原操作，便得到可解读的数据供PC网页端或者安卓，IOS端的APP软件中实时以曲线图表的形式展现出来。在MySql数据库中通过执行定期清除过期码串的工作，网页前端或者安卓，IOS端显示所测量的温度，湿度，颗粒物，光照度，视频监控信号等数据是每隔5秒实时地更新，动态显示，并能够根据具体需要查询特定时间点的温度，湿度，颗粒物，光照度，视频监控信号的信息。

Claims (1)

1.基于物联网的电子生产车间环境综合管理平台，包括温湿度传感器、颗粒物传感器、光照度传感器、全景视频监控、计算机、服务器和手机端，其特征在于：

所述的温湿度传感器配合RS485总线技术,基于工业用MODBUS-RTU协议，实现电子生产车间内的低成本温湿度状态在线监测；

所述的颗粒物传感器用于获得电子生产车间内的单位体积内空气中悬浮颗粒物个数及质量，并以数字接口形式输出；

所述的光照度传感器采用光照度变送器，选用硅兰光伏探测器；

所述的全景视频监控采用300W像素全高清输出的360度全景摄像头；

所述的服务器主要用于存储传感器检测到的数据，处理MySql数据库中的数据，并将数据传送给计算机或者是手机端。