CN215448011U - 基于物联网的工业生产现场在线监测系统 - Google Patents
基于物联网的工业生产现场在线监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN215448011U CN215448011U CN202120908024.2U CN202120908024U CN215448011U CN 215448011 U CN215448011 U CN 215448011U CN 202120908024 U CN202120908024 U CN 202120908024U CN 215448011 U CN215448011 U CN 215448011U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- industrial production
- production field
- data acquisition
- data
- field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 title claims abstract description 112
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000006855 networking Effects 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N chloralodol Chemical compound CC(O)(C)CC(C)OC(O)C(Cl)(Cl)Cl QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
本实用新型涉及工业生产现场数据采集技术领域，特别是、一种基于物联网的工业生产现场在线监测系统，包括若干智能数据采集终端、若干现场监测仪器、工业生产现场环境数据采集网关、工业生产现场运行设备数据采集网关、工业生产现场监控中心、工业生产现场云服务器和若干客户端；其中，智能数据采集终端用于对工业生产现场环境数据的实时采集、预处理及数据传输，主要由嵌入式控制器以及与其连接的模拟信号采集接口、模拟信号调理电路、数字信号采集接口、人机接口、有线通信接口、无线通信接口及供电模块组成。工业生产现场复杂布线将大大减少，安全隐患事故发生的概率也将减少，大大节省企业的人力资源成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业生产现场数据采集技术领域，特别是一种基于物联网的工业生产现场在线监测系统。
背景技术
随着工业互联网时代的到来以及现代工业生产规模的扩大，工业生产现场数据传统人工采集及分析处理方式已经不能满足现代工业生产的需要。迫切需求将物联网、大数据、人工智能及无线通信等现代信息技术融入到工业生产现场数据采集系统中，以便更好地提高人员的工作效率及获得更好的用户体验感。
目前，工业生产现场数据包括工业生产现场环境数据(温度、湿度、光照、粉尘颗粒、噪声等)以及工业生产现场运行设备数据(温度、电压、电流、压力、流量、振动、开关状态等)。针对工业生产现场数据采集目前采用仪器设备进行人工数据采集、记录及分析等工作。这种人工采集方式具有费时、费力、易出错、人力成本较高、24小时值班和轮班等缺点。特别是环境恶劣的工业生产现场数据采集，如果仍采用人工采集方式，那么将存在安全隐患现象，对人员将提出更高的要求。同时，随着企业生产规模的扩大，这种传统的人工采集方式势必将增加人力资源成本，不利于工业生产现场数据的管理及分析、工业生产现场运行设备故障寿命的分析、预测及设备的维护工作。
实用新型内容
本实用新型为了有效的解决上述背景技术中的问题，提出了一种基于物联网的工业生产现场在线监测系统，具体技术方案如下；
一种基于物联网的工业生产现场在线监测系统，其特征在于：包括若干智能数据采集终端、若干现场监测仪器、工业生产现场环境数据采集网关、工业生产现场运行设备数据采集网关、工业生产现场监控中心、工业生产现场云服务器和若干客户端；其中，智能数据采集终端用于对工业生产现场环境数据的实时采集、预处理及数据传输，由嵌入式控制器以及与其连接的模拟信号采集接口、模拟信号调理电路、数字信号采集接口、人机接口、有线通信接口、无线通信接口及供电模块组成；
若干现场监测仪器内置有线接口或者无线接口，用于对工业生产现场运设备数据的实时采集、预处理及数据传输；
工业生产现场环境数据采集网关和运行设备数据采集网关由ARM微控制器、有线接口和无线接口组成，用于对工业生产现场多个智能数据采集终端和多个现场监测仪器采样数据的实时汇总及预处理，并将数据上传给工业生产现场监控中心；
工业生产现场监控中心由工控机、以太网、串口、USB和相关外围电路组成，用于对工业生产现场环境数据和运行设备数据的实时汇总和上传工作；
工业生产现场云服务器对工业生产现场数据进行汇总、数据处理工作，并提供相应的决策支持；
所述客户端由智能手机、平板电端、PC机或PDA组成，用于查询工业生产现场环境和运行设备的实时数据及历史数据。
优选地，多个智能数据采集终端与工业生产现场环境之间采用有线连接方式。
优选地，多个现场监测仪器与工业生产现场运行设备之间采用有线连接方式。
优选地，多个智能数据采集终端与工业生产现场环境数据采集网关之间采用有线连接或者无线连接方式进行数据通信。
优选地，多个现场监测仪器与工业生产现场运行设备数据采集网关之间采用有线连接或者无线连接方式进行数据通信。
优选地，工业生产现场监控中心与工业生产现场环境数据采集网关、运行设备数据采集网关之间采用以太网连接方式进行数据通信。
优选地，工业生产现场监控中心与工业生产现场云服务器之间以太网连接方式进行数据通信。
优选地，工业生产现场云服务器与客户端以太网或移动无线方式进行数据通信。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、智能数据采集终端采用嵌入式微控制器、多种通信接口和相关外围电路进行构建，具有体积小、功耗低、成本低、易于安装、扩展及维护等优点。
2、工业生产现场环境数据采集网关和多个智能数据采集终端之间以及工业生产现场运行设备数据采集网关和多个现场监测仪器之间既可以进行有线 (RS232/RS485/USB/CAN/以太网)数据通信，也可以可进行无线(蓝牙 /WIFI/ZIGBEE/LORA)数据通信，能够满足多种工业生产现场数据采集需求，解决了特别是环境恶劣的工业生产现场布线繁重、可移动性差、不易维护和扩展等问题，实现了工业生产现场数据的分布式采集、数据上传及数据整合处理工作。
3、客户端硬件上采用电脑或者移动终端(手机、平板电脑、PDA)等多种形式，可远程实现工业生产现场数据的采集、浏览、分析及现场执行机构的控制功能，大大节省企业的人力资源成本。同时采用大数据技术，对现场数据进行智能化分析，为企业生产管理提供决策支持。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构图；
图2为本实用新型中智能数据采集终端设计结构图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。如图1 所示，一种基于物联网的工业生产现场在线监测系统，包括若干智能数据采集终端、若干现场监测仪器、工业生产现场环境数据采集网关、工业生产现场运行设备数据采集网关、工业生产现场监控中心、工业生产现场云服务器、若干客户端。该在线监测系统适用于对工业生产现场环境数据(温度、湿度、光照、粉尘颗粒、噪音等)和工业生产现场运行设备数据(温度、电压、电流、压力、流量、振动、开关状态等)，特别是环境恶劣的工业生产现场数据进行实时采集、上传、存储、浏览、分析及现场相关执行机构(开关设备)远程控制等功能。工业生产现场复杂布线将大大减少，安全隐患事故发生的概率也将减少，无需人工长时间值班检测和纸质记录工业生产现场数据，只需要利用移动终端或者电脑就可以远程实现现场数据的分布式采集、浏览、分析及现场执行机构的控制功能，大大节省企业的人力资源成本。同时采用大数据技术，对现场数据进行智能化分析，为企业工业生产现场环境改善及现场运行设备寿命分析及维护提供决策支持。
如图2所示，其中智能数据采集终端由模拟信号采集接口、模拟信号调理电路、数字信号采集接口、MCU、人机接口(LED/LCD/键盘)、有线通信接口 (RS232/RS485/USB/CAN/以太网)、无线通信接口(蓝牙/WIFI/ZIGBEE/LORA) 及供电模块等组成，用于对工业生产现场环境数据的实时采集、预处理及数据传输。
如图1所示，其中若干现场监测仪器一般为企业购置的监测仪器，其内置有线接口(RS232/RS485/USB/CAN/以太网)或者无线接口(蓝牙 /WIFI/ZIGBEE/LORA)，用于对工业生产现场运设备数据(温度、压力、流量、振动、开关状态等)的实时采集、预处理及数据传输。
如图1所示，其中工业生产现场环境数据采集网关和运行设备数据采集网关由ARM微控制器、有线接口(RS232/RS485/USB/CAN/以太网)、无线接口(蓝牙/WIFI/ZIGBEE/LORA)等相关电路模块组成，用于对工业生产现场多个智能数据采集终端和多个现场监测仪器采样数据的实时汇总及预处理，并将数据上传给工业生产现场监控中心；其中工业生产现场监控中心由工控机加以太网、串口、USB等相关外围电路组成，用于对工业生产现场环境数据和运行设备数据的实时汇总和上传工作。其中工业生产现场云服务器对工业生产现场数据进行汇总、数据处理、数据分析等工作，并提供相应的决策支持。客户端由智能手机、平板电端、PC机或PDA等组成，用于查询工业生产现场环境和运行设备的实时数据及历史数据。
如图1所示，多个智能数据采集终端与工业生产现场环境(模拟或数字传感器)之间采用有线连接方式，多个现场监测仪器与工业生产现场运行设备之间采用有线连接方式，多个智能数据采集终端与工业生产现场环境数据采集网关之间采用有线(RS232/RS485/USB/CAN/以太网)连接或者无线(蓝牙 /WIFI/ZIGBEE/LORA)连接方式进行数据通信，多个现场监测仪器与工业生产现场运行设备数据采集网关之间采用有线(RS232/RS485/USB/CAN/以太网)连接或者无线(蓝牙/WIFI/ZIGBEE/LORA)连接方式进行数据通信，工业生产现场监控中心与工业生产现场环境数据采集网关、运行设备数据采集网关之间采用以太网连接方式进行数据通信，工业生产现场监控中心与工业生产现场云服务器之间以太网连接方式进行数据通信，工业生产现场云服务器与客户端以太网或移动无线(4G、5G)方式进行数据通信。
如图1所示，智能数据采集终端硬件首先采用模块化设计思想进行设计，然后对各个模块进行单独测试与验证,最后进行集成测试与验证。智能数据采集终端固化软件是在嵌入式微控制器集成开发环境下进行开发与调试。具体方法是通过JTAG对数据采集终端固化软件各个模块进行单独和集成测试与验证，而后将最终编译生成的固化文件烧录进数据采集终端微控制器的启动FLASH中。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于物联网的工业生产现场在线监测系统，其特征在于：包括若干智能数据采集终端、若干现场监测仪器、工业生产现场环境数据采集网关、工业生产现场运行设备数据采集网关、工业生产现场监控中心、工业生产现场云服务器和若干个客户端；其中，智能数据采集终端用于对工业生产现场环境数据的实时采集、预处理及数据传输，由嵌入式控制器以及与其连接的模拟信号采集接口、模拟信号调理电路、数字信号采集接口、人机接口、有线通信接口、无线通信接口及供电模块组成；
若干现场监测仪器内置有线接口或者无线接口，用于对工业生产现场运设备数据的实时采集、预处理及数据传输；
工业生产现场环境数据采集网关和运行设备数据采集网关由ARM微控制器、有线接口和无线接口组成，用于对工业生产现场多个智能数据采集终端和多个现场监测仪器采样数据的实时汇总及预处理，并将数据上传给工业生产现场监控中心；
工业生产现场监控中心由工控机、以太网、串口、USB和相关外围电路组成，用于对工业生产现场环境数据和运行设备数据的实时汇总和上传工作；
工业生产现场云服务器对工业生产现场数据进行汇总、数据处理工作，并提供相应的决策支持；
所述客户端由智能手机、平板电端、PC机或PDA组成，用于查询工业生产现场环境和运行设备的实时数据及历史数据。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的工业生产现场在线监测系统，其特征在于：多个智能数据采集终端与工业生产现场环境之间采用有线连接方式。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的工业生产现场在线监测系统，其特征在于：多个现场监测仪器与工业生产现场运行设备之间采用有线连接方式。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的工业生产现场在线监测系统，其特征在于：多个智能数据采集终端与工业生产现场环境数据采集网关之间采用有线连接或者无线连接方式进行数据通信。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的工业生产现场在线监测系统，其特征在于：多个现场监测仪器与工业生产现场运行设备数据采集网关之间采用有线连接或者无线连接方式进行数据通信。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的工业生产现场在线监测系统，其特征在于：工业生产现场监控中心与工业生产现场环境数据采集网关、运行设备数据采集网关之间采用以太网连接方式进行数据通信。
7.根据权利要求1所述的基于物联网的工业生产现场在线监测系统，其特征在于：工业生产现场监控中心与工业生产现场云服务器之间以太网连接方式进行数据通信。
8.根据权利要求1所述的基于物联网的工业生产现场在线监测系统，其特征在于：工业生产现场云服务器与客户端以太网或移动无线方式进行数据通信。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120908024.2U CN215448011U (zh) | 2021-04-29 | 2021-04-29 | 基于物联网的工业生产现场在线监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120908024.2U CN215448011U (zh) | 2021-04-29 | 2021-04-29 | 基于物联网的工业生产现场在线监测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN215448011U true CN215448011U (zh) | 2022-01-07 |
Family
ID=79706034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202120908024.2U Expired - Fee Related CN215448011U (zh) | 2021-04-29 | 2021-04-29 | 基于物联网的工业生产现场在线监测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN215448011U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117118868A (zh) * | 2023-07-03 | 2023-11-24 | 合肥拓扑信息科技有限公司 | 一种分布式移动自组网靶标监控评估系统和方法 |
-
2021
- 2021-04-29 CN CN202120908024.2U patent/CN215448011U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117118868A (zh) * | 2023-07-03 | 2023-11-24 | 合肥拓扑信息科技有限公司 | 一种分布式移动自组网靶标监控评估系统和方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113644745A (zh) | 一种基于云管边端的储能电站智能运维分析系统 | |
| CN202995373U (zh) | 变频恒压供水3g智能远程控制管理系统结构 | |
| CN213545089U (zh) | 一种基于物联网技术的远程维护污水自控系统 | |
| CN207488727U (zh) | 一种监测油烟信息的控制系统 | |
| CN1804920A (zh) | 节能型建筑物能效跟踪控制管理装置及其节能控制方法 | |
| CN1889468A (zh) | 动力、环境集中监控管理系统 | |
| CN109409732A (zh) | 一种能耗管理系统及管理方法 | |
| CN109491341A (zh) | 用于油田作业设备的监控与数据分析系统 | |
| CN215448011U (zh) | 基于物联网的工业生产现场在线监测系统 | |
| CN204694794U (zh) | 一种用电设备监控系统 | |
| CN202758232U (zh) | 分布式实时数据采集与监控系统 | |
| CN202276196U (zh) | 智能台区监控智能终端装置 | |
| CN201813483U (zh) | 基于无线传感器网络的移动式安全生产监控终端 | |
| CN108400653A (zh) | 一种变电站智能巡检系统 | |
| CN210143024U (zh) | 一种应用于垃圾焚烧发电厂的能耗管理系统 | |
| CN104931824A (zh) | 一种用电设备监控系统 | |
| CN209994398U (zh) | 一种基于LoRa的大型建筑环境监测系统 | |
| CN204390008U (zh) | 基于物联网技术的输变电设备智能监测装置 | |
| CN201221964Y (zh) | 居民用水异常监测系统装置 | |
| CN113280862A (zh) | 一种超低功耗远程模拟量监测装置及方法 | |
| CN211321581U (zh) | NB-IoT路灯远程控制系统 | |
| CN209878656U (zh) | 一种用于空气质量网格化实时监测的装置 | |
| CN202324081U (zh) | 一种具有系统压力自动调节功能的智能无负压供水设备 | |
| CN204084870U (zh) | 空气源热泵智能化管理系统的硬件连接结构 | |
| CN2888511Y (zh) | 节能型综合参数在线测控器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20220107 |