CN207650952U - 一种打磨抛光车间远程环境监控报警装置 - Google Patents

Abstract

一种打磨抛光车间远程环境监控报警装置，涉及一种报警装置，所述装置为一种基于ZigBee和微处理器的打磨抛光车间远程环境监控报警装置，设有系统主机、遥控器；主机为长方形外壳，主机正面设有液晶显示屏、正面左下角设有红外接收器，主机右侧面上方为温度、湿度、粉尘传感器采集数据窗口，主机右侧面下方为蜂鸣器，主机上方左侧覆盖有太阳能光伏板，主机上方右侧靠近显示屏位置有一个爆闪指示灯，主机上方右侧远离显示屏位置为ZigBee天线；红外接收器与主机相连。该装置可以远程采集打磨抛光车间的温度，湿度，粉尘浓度，还可以将采集数据通过ZigBee网络传输到远程监控中心，具有声音和灯光的报警功能，非常适合现有打磨抛光车间的升级改造使用。

Description

一种打磨抛光车间远程环境监控报警装置

技术领域

本实用新型涉及一种报警装置，特别是涉及一种打磨抛光车间远程环境监控报警装置。

背景技术

粉尘在爆炸极限范围内，遇到热源（明火或温度），火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间，化学反应速度极快，同时释放大量的热，形成很高的温度和很大的压力，系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射，具有很强的破坏力。打磨抛光车间极易产生粉尘堆积，产生粉尘爆炸危险。这就需要一个可以监控打磨抛光车间温度、湿度、粉尘浓度的设备进行实时监控。传统的打磨抛光车间监测设备普遍采用有线传输方式，需要供电线和信号传输线，信号传输线主要采用RS485或CAN总线传送数据。这些检测设备成本高、容易老化、需要有线电源线和信号传输线、容易受雷击等，维护和维修成本高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种打磨抛光车间远程环境监控报警装置，该装置可以远程采集打磨抛光车间的温度，湿度，粉尘浓度，还可以将采集数据通过ZigBee网络传输到远程监控中心，具有声音和灯光的报警功能，由于采用了光伏发电和电池结合，并且采用了低功耗的ZigBee技术和低功耗的微处理器，无需铺设交流电，非常适合现有打磨抛光车间的升级改造使用。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种打磨抛光车间远程环境监控报警装置，所述装置为一种基于ZigBee和微处理器的打磨抛光车间远程环境监控报警装置，设有系统主机、遥控器；主机为长方形外壳，主机正面设有液晶显示屏、正面左下角设有红外接收器，主机右侧面上方为温度、湿度、粉尘传感器采集数据窗口，主机右侧面下方为蜂鸣器，主机上方左侧覆盖有太阳能光伏板，主机上方右侧靠近显示屏位置有一个爆闪指示灯，主机上方右侧 远离显示屏位置为ZigBee天线；红外接收器与主机相连；温度、湿度、粉尘传感器通过串口连接到主机内部的MSP430FR5962微处理器；蜂鸣器用GPIO接口与主机内部的MSP430FR5962微处理器相连，太阳能光伏板为此装置的动力装置，电池板产生的电力连接装置电池，爆闪灯用GPIO接口与主机内部的MSP430FR5962微处理器相连， ZigBee天线与主机进行通信相连。

所述的一种打磨抛光车间远程环境监控报警装置，所述主机内部包括MSP430FR5962主板、温度、湿度、粉尘传感器、爆闪灯、蜂鸣器、显示屏、红外接收器、ZigBee模块，ZigBee无线网络天线、光伏发电板管理及电池电源。

所述的一种打磨抛光车间远程环境监控报警装置，所述温度、湿度、粉尘传感器通过串行口连接到MSP430FR5962主板上。

所述的一种打磨抛光车间远程环境监控报警装置，所述爆闪指示灯通过GPIO连接到MSP430FR5962主板上。

所述的一种打磨抛光车间远程环境监控报警装置，所述ZigBee无线网络天线通过射频电缆连接到MSP430FR5962主板上，红外接收器通过I2C总线连接到MSP430FR5962主板上。

本实用新型的优点与效果是：

本实用新型打磨抛光车间远程环境监控报警装置以工业级ZigBee无线通讯模块ZM5161P2-2C和超低功耗MSP430FR5962为基础。利用ZM5161P2-2C的快速灵活组网，低功耗的特性进行数据传输。利用MSP430FR5962的低功耗，强大数据处理能力，实时处理温度、湿度、粉尘传感器的数据。在处理过数据后实时将有用数据通过ZigBee组成的灵活网络发送给监控指挥中心，使监控指挥中心可以实时监测被监测地的温度、湿度、粉尘数据，避免发生粉尘爆燃事故。同时ZigBee也具有双向通信功能，监控中心也可以通过ZigBee网络控制此监测装置，根据不同情况远程设置声光报警值，在本地报警，及时提醒本地工作人员进行处理或撤离。利用MSP430FR5962高集成、多传输接口、低功耗的特点，将整个系统集成在一个外壳里，采用太阳能电池板和电池供电，无需铺设复杂的供电电缆，可以在非常恶劣的环境中运行，对环境要求极低。具有体积小、ZigBee无线传输无需布线、不间断运行、易于维护和使用的特点。

1、采用工业标准的ZigBee进行数据传输，节点数量多，网络自适应，传输可靠等优点。

2、采用低功耗设计，并使用光伏发电板和电池供电，无需铺设电缆，易于施工安装，节省施工成本。

3、将整个设备置于一个小体积的盒子里，防爆，防潮，非常适合恶劣环境。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型主机内部示意图。

图中附件：1为系统主机，2为液晶显示屏，3为红外接收器，4为光伏发电板，5为ZigBee天线，6爆闪灯，7为温度、湿度、粉尘传感器检测窗口，8为蜂鸣器。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例对本实用新型进行详细说明。

基于ZigBee和微处理器的打磨抛光车间远程环境监控报警装置，包括系统主机1台、遥控器1个。

主机有一个长方形外壳，主机正面设有1个液晶显示屏、正面左下角设有1个红外接收器、主机右侧面上方为温度、湿度、粉尘传感器采集数据窗口、主机右侧面下方为蜂鸣器、主机上方左侧覆盖有太阳能光伏板，主机上方右侧靠近显示屏位置有一个爆闪指示灯，主机上方右侧 远离显示屏位置为ZigBee天线。

液晶显示屏实时显示温度、湿度、粉尘传感器采集的温度、湿度、粉尘数据和系统运行情况，为了节省电力，此显示屏在正常工作时是关闭的，不需要显示任何内容，只有当收到红外遥控器或通过ZigBee网络传输过来设置指令或显示指令时才点亮显示，并于一定时间后自动关闭来节省电力。

红外接收器负责接收红外遥控器的遥控信号，对主机进行设置。

温度、湿度、粉尘传感器采集数据窗口负责采集打磨抛光车间里温度、湿度、粉尘的相关数据，并通过串口传送到主机内部的MSP430FR5962微处理器进行处理。

蜂鸣器负责发出警报声音，使用GPIO接口与主机内部的MSP430FR5962微处理器相连，当发生危险时，主机通过GPIO开启蜂鸣器，发出刺耳的警报声音，提醒工作人员或周围人员进行处理或撤离。

太阳能光伏板为此装置的动力装置，负责接收太阳光发电，在太阳光充足的情况下，此电池板产生的电力供应整个装置运行的同时还给装置内部的电池充电，当夜晚或光照不足时，整个系统由电池供电，由于采用了ZigBee和MSP430FR5962微处理器的低功耗设计，此光伏发电板和电池完全可以提供整个设备的长时间稳定运行，完全不需要铺设交流电。

爆闪灯负责发出强光提示，使用GPIO接口与主机内部的MSP430FR5962微处理器相连，当发生危险时，主机通过GPIO开启爆闪灯，发出强光提示，提醒工作人员或周围人员进行处理或撤离。

ZigBee天线负责发送ZigBee的无线信号。用于与主机进行通信。

遥控器有若干按钮，通过红外线，在一定距离内实现对对整个系统进行设置，同时也可以通过ZigBee无线网络进行设置。

主机内部包括MSP430FR5962主板、温度、湿度、粉尘传感器、爆闪灯、蜂鸣器、显示屏、红外接收器、ZigBee模块，ZigBee无线网络天线、光伏发电板管理及电池电源部分组成。温度、湿度、粉尘传感器通过串行口连接到MSP430FR5962主板上，传送温度、湿度、粉尘数据。爆闪指示灯通过GPIO连接到MSP430FR5962主板上。显示屏通过并口取得MSP430FR5962的显示数据，显示实时数据和系统运行情况。蜂鸣器通过GPIO输出提示音。ZigBee无线网络天线通过射频电缆连接到MSP430FR5962主板上，负责发射和接收ZigBee无线网络信号。红外接收器通过I2C总线连接到MSP430FR5962主板上，接收来自遥控器的信号，并传送给MSP430FR5962。光伏发电板管理及电池电源部分提供整个系统的电力供应。

MSP430FR5962通过温度、湿度、粉尘传感器取得环境的温度、湿度、粉尘数据，将有用数据传送给ZigBee模块，ZigBee模块通过无线ZigBee天线传送到监控中心。根据远程设定或红外遥控器设定的粉尘浓度值，如果超过浓度值，就通过蜂鸣器报警，同时爆闪灯开始闪烁。远程监控中心可以远程设置本装置的参数，或关闭报警。

实施例

下面将结合本实用新型方案实施例中的附图，对本实用新型方案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实用新型方案一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型方案中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型方案保护的范围。

如图1、图2 所示，一种基于ZigBee和微处理器的打磨抛光车间远程环境监控报警装置。

该装置连接如下：主机1有一个长方形外壳，主机正面设有液晶显示屏2、正面左下角设有红外接收器3、主机右侧面上方为温度、湿度、粉尘传感器采集数据窗口7、主机右侧面下方为蜂鸣器8、主机上方左侧覆盖有太阳能光伏板4，主机上方右侧靠近显示屏位置有一个爆闪指示灯6，主机上方右侧远离显示屏位置为ZigBee天线5。

该装置信号流如下：设备安装于打磨抛光车间可以接受到阳光位置。当设备安装完毕后，安装人员通过遥控器开启设备，此时显示屏幕亮起，安装人员并对设备进行初始化设置。设置完毕后，温度、湿度、粉尘传感器采集温度、湿度、粉尘数据，通过串口将采集到的温度、湿度、粉尘数据传送给MSP430FR5962主板，MSP430FR5962 CPU经过算法处理后将数据通过ZigBee无线网络传送给监控中心。经过一定长时间后显示屏自动熄灭以节省电力。当需要再次设置系统的参数时指挥中心可以通过ZigBee无线网络对整个装置进行设置，同时工作人员也可以通过红外遥控器3对主机进行设置。当温度、湿度、粉尘值超过预设的温度、湿度、粉尘值时，系统会通过蜂鸣器发出声音提示，同时通过爆闪灯给出警报指示。

见图2，主机内部包括MSP430FR5962主板、温度、湿度、粉尘传感器、爆闪灯、蜂鸣器、显示屏、红外接收器、ZigBee模块，ZigBee无线网络天线、光伏发电板管理及电池电源部分组成。温度、湿度、粉尘传感器通过串行口连接到MSP430FR5962主板上，传送温度、湿度、粉尘数据。爆闪指示灯通过GPIO连接到MSP430FR5962主板上。显示屏通过并口取得MSP430FR5962的显示数据，显示实时数据和系统运行情况。蜂鸣器通过GPIO输出提示音。ZigBee无线网络天线通过射频电缆连接到MSP430FR5962主板上，负责发射和接收ZigBee无线网络信号。红外接收器通过I2C总线连接到MSP430FR5962主板上，接收来自遥控器的信号，并传送给MSP430FR5962。光伏发电板管理及电池电源部分提供整个系统的电力供应。

Claims (5)

1.一种打磨抛光车间远程环境监控报警装置，其特征在于，所述装置为一种基于ZigBee和微处理器的打磨抛光车间远程环境监控报警装置，设有系统主机、遥控器；主机为长方形外壳，主机正面设有液晶显示屏、正面左下角设有红外接收器，主机右侧面上方为温度、湿度、粉尘传感器采集数据窗口，主机右侧面下方为蜂鸣器，主机上方左侧覆盖有太阳能光伏板，主机上方右侧靠近显示屏位置有一个爆闪指示灯，主机上方右侧远离显示屏位置为ZigBee天线；红外接收器与主机相连；温度、湿度、粉尘传感器通过串口连接到主机内部的MSP430FR5962微处理器；蜂鸣器用GPIO接口与主机内部的MSP430FR5962微处理器相连，太阳能光伏板为此装置的动力装置，电池板产生的电力连接装置电池，爆闪灯用GPIO接口与主机内部的MSP430FR5962微处理器相连，ZigBee天线与主机进行通信相连。

2.根据权利要求1所述的一种打磨抛光车间远程环境监控报警装置，其特征在于，所述主机内部包括MSP430FR5962主板、温度、湿度、粉尘传感器、爆闪灯、蜂鸣器、显示屏、红外接收器、ZigBee模块，ZigBee无线网络天线、光伏发电板管理及电池电源。

3.根据权利要求2所述的一种打磨抛光车间远程环境监控报警装置，其特征在于，所述温度、湿度、粉尘传感器通过串行口连接到MSP430FR5962主板上。

4.根据权利要求1所述的一种打磨抛光车间远程环境监控报警装置，其特征在于，所述爆闪指示灯通过GPIO连接到MSP430FR5962主板上。

5.根据权利要求2所述的一种打磨抛光车间远程环境监控报警装置，其特征在于，所述ZigBee无线网络天线通过射频电缆连接到MSP430FR5962主板上，红外接收器通过I2C总线连接到MSP430FR5962主板上。