一種倉庫環境智能監測系統的製作方法
2023-12-05 05:28:56 1
一種倉庫環境智能監測系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種倉庫環境智能監測系統，屬於環境監測技術應用領域；該系統包括移動載體、升降檢測臂、檢測裝置、管理中心監控系統。當移動載體在倉庫內進行巡檢時，可以根據移動載體的實際位置，在監控界面上以圓點的方式實時顯示其所在位置；同時根據乙太網傳回的數據，在界面上以數字的方式實時顯示倉庫環境各項參數；監控系統包括對倉庫各角度的監控畫面，這些參數可以儲存記錄在資料庫中，也可以以棒圖或曲線的方式呈現，在參數超限時及時報警；管理人員可以在畫面間切換了解現場檢測參數情況。本發明具有無需敷設線路、檢測無死角、可同時實現多參數檢測、人員無需到達現場遠程檢測倉庫環境、對超標位置可以精確定位等優點。
【專利說明】一種倉庫環境智能監測系統【技術領域】
[0001]本發明涉及一種倉庫環境智能監測系統，屬於環境監測技術應用領域。
【背景技術】
[0002]倉庫承擔著貯存和保管物品的重要場所，其內部環境對於所存儲物品的質量非常重要。很多倉庫存儲非常重要的物質，如:菸葉、紡絲、藥材、食品等。為了維護倉儲商品的質量完好，創造適宜於商品儲存的環境，當庫內溫溼度等參數適宜商品儲存時，就要設法防止庫外氣候對庫內的不利影響；當監控到庫內溫溼度等參數不適宜商品儲存時，就要及時採取有效措施調節庫內的相關參數。另外，如果倉庫內存放的易燃品，應當及時了解倉庫內溫度、壓力、某些易燃成分的含量；再如倉庫內存放的是有毒物質，那麼就要對其揮發程度進行監測。總之，建立實時的倉庫環境監控系統，具有非常重要的意義。
[0003]目前倉庫環境檢測儀表多針對單一參數，如:溫度、溼度等；另外數據採集方式大多為人工方式，即操作人員手持儀表到達現場採集數據。這種通過人工來進行參數測量的方式，在監測的點數較多的情況下，會帶來工作量巨大、工作時間不便、容易引起測量誤差等問題，在某些惡劣環境如存放有毒物品時人工檢測方法不可行。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供了一種倉庫環境智能監測系統，該系統包括一個可移動的載體，載體側面有面板，可以設置待檢測參數和行走路徑。載體上面裝有一個可以升降的檢測臂，檢測臂上 部安裝有一個檢測裝置，可以測量多種參數，如溫度、溼度、壓力、特殊氣體的含量。使用時，首先在面板上設置環境參數的臨界值和行走路線，如果檢測參數超限則會報警。移動載體按照既定路線進行巡檢，將檢測到的參數通過乙太網遠傳至管理中心；管理中心包括一個反應倉庫布局的監控畫面，畫面上會實時顯示檢測裝置所在的位置和檢測到的參數；通過該系統倉庫管理人員可以隨時隨地了解倉庫環境質量是否適合所存儲物品的需求、是否有某些有害物質超標、是否存在洩漏、爆炸、火災危險，提前預測將損失減到最小；本系統對於監測倉庫環境質量和避免災害有重要作用。
[0005]為實現上述目的，本發明採用的技術方案為一種倉庫環境智能監測系統，該系統包括移動載體、升降檢測臂、檢測裝置、管理中心監控系統。
[0006]具體而言，升降檢測臂、檢測裝置安裝在移動載體上；移動載體的核心控制模塊為ARM嵌入式處理器並由DSP伺服驅動器驅動；人機互動通過安裝在移動載體上的面板完成，面板為觸控螢幕，其上設置有行走路線方案選擇和檢測參數閾值；ARM嵌入式處理器負責接收人機互動部分傳來的設置信號和各種傳感器檢測到的信號，然後進行信號處理和參數計算；移動載體上裝有避障傳感器。
[0007]升降檢測臂包括臂體、驅動電機、紅外傳感器、控制系統；通過驅動電機的雙向運轉，帶動升降臂上升或下降，完成不同高度環境參數檢測；紅外傳感器負責檢測周圍環境，遇到物體時將信號傳遞給ARM處理器另其調整載體和升降臂位置，避免碰撞。[0008]檢測裝置包括數據採集單元、數據處理單元、通訊單元、能量管理單元；檢測裝置上安裝有環境監測傳感器；檢測裝置功能為獲取倉庫環境的數據參數。
[0009]管理中心監控系統包括管理中心計算機、乙太網；管理中心計算機與移動載體通過乙太網進行數據傳輸；管理中心計算機監控界面由組態軟體開發，監控界面可直觀展示倉庫中的布局；當移動載體在倉庫內進行巡檢時，可以根據移動載體的實際位置，在監控界面上以圓點的方式實時顯示其所在位置；同時根據乙太網傳回的數據，在界面上以數字的方式實時顯示倉庫環境各項參數；監控系統包括對倉庫各角度的監控畫面，這些參數可以儲存記錄在資料庫中，也可以以棒圖或曲線的方式呈現，在參數超限時及時報警；管理人員可以在畫面間切換了解現場檢測參數情況。
[0010]本專利具有無需敷設線路、檢測無死角、可同時實現多參數檢測、人員無需到達現場遠程檢測倉庫環境、對超標位置可以精確定位等優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1系統組成示意圖。
[0012]圖2移動載體控制系統構成示意圖。
[0013]圖3ARM處理器與外圍硬體接線示意圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1、圖2、圖3所示，一種倉庫環境智能監測系統，該系統包括移動載體、升降檢測臂、檢測裝置、管理中心監控系統。
[0015]具體而言，升降檢測臂、檢測裝置安裝在移動載體上；移動載體的核心控制模塊為ARM嵌入式處理器；移動載體由DSP伺服驅動器驅動；人機互動通過安裝在移動載體上的面板完成；面板為觸控螢幕，其上設置有行走路線方案選擇和檢測參數閾值;ARM嵌入式處理器負責接收人機互動部分傳來的設置信號和各種傳感器檢測到的信號，然後進行信號處理和參數計算；移動載體上裝有避障傳感器。
[0016]移動載體的功能為:(a)按規定的路線在固定的區域巡檢，自動行走，超聲避障；(b)攜帶可伸縮的檢測臂及檢測裝置俯仰、偏擺、上下直線移動；(c)帶有可設置參數的面板。
[0017]升降檢測臂包括臂體、驅動電機、紅外傳感器、控制系統；通過驅動電機的雙向運轉，帶動升降臂上升或下降，完成不同高度環境參數檢測；紅外傳感器負責檢測周圍環境，遇到物體時將信號傳遞給ARM處理器另其調整載體和升降臂位置，避免碰撞。
[0018]檢測裝置是環境參數獲取部分，包括數據採集單元、數據處理單元、通訊單元、能量管理單元；檢測裝置上安裝有環境監測傳感器。
[0019]管理中心監控系統包括管理中心計算機、乙太網；管理中心計算機與移動載體通過乙太網進行數據傳輸；管理中心計算機監控界面由組態軟體開發，監控界面可直觀展示倉庫中的布局；當移動載體在倉庫內進行巡檢時，可以根據移動載體的實際位置，在監控界面上以圓點的方式實時顯示其所在位置；同時根據乙太網傳回的數據，在界面上以數字的方式實時顯示倉庫環境各項參數；監控系統包括對倉庫各角度的監控畫面，這些參數可以儲存記錄在資料庫中，也可以以棒圖或曲線的方式呈現，在參數超限時及時報警；管理人員可以在畫面間切換了解現場檢測參數情況。
[0020]以某貨運倉庫為例，它需要實時監測倉庫的溫度、溼度、壓力、特殊氣體含量參數。
[0021](I)移動載體
[0022]所述避障傳感器可以為超聲傳感器，其包括超聲波發送、超聲波接收模塊，如遇障礙，載體會自動避障並完成載體行進路線的控制，將運動控制信號傳給DSP伺服驅動器，然後由驅動器驅動載體運動；同時處理器還要將檢測到的各種參數經乙太網傳遞至管理計算機。
[0023]ARM處理器與外圍硬體接線示意圖見圖3，包括處理單元、存儲單元、通訊單元、顯示單元和電源。
[0024](2)升降檢測臂
[0025]由於倉庫一般都比較高，而移動載體在地面行走只能檢測到一定高度的參數，有了伸縮升降臂就可以解決高處參數的檢測問題；升降臂包括臂體、驅動電機、紅外傳感器、控制系統構成；其中，所述臂體依倉庫高度，臂體數量可進行自由調節；通過驅動電機的雙向運轉，帶動升降臂上升或下降，完成不同高度環境參數的檢測；紅外傳感器負責檢測周圍環境，遇到物體時將信號傳遞給ARM處理器另其調整載體和升降臂位置，避免碰撞。
[0026](3)檢測裝置
[0027]檢測裝置是環境參數獲取部分，由數據採集單元、數據處理單元、通訊單元和能量管理單元組成；檢測裝置上安裝有各種傳感器，可以測量多種參數，如溫度、溼度、壓力、特殊氣體的含量。
[0028](4)管理中心監控系統
[0029]在管理中心計算機上，用組態軟體開發監控界面，監控界面直觀展示倉庫中的布局；當移動載體在倉庫內進行巡檢時，可以根據移動載體的實際位置，在監控界面上以圓點的方式實時顯示其所在位置。同時根據乙太網傳回的數據，在界面上以數字的方式實時顯示倉庫環境各項參數；監控系統包括多個監控畫面，這些參數可以儲存記錄在資料庫中，也可以以棒圖或曲線的方式呈現，在參數超限時及時報警。管理人員可以在畫面間切換了解現場檢測參數情況。
【權利要求】
1.一種倉庫環境智能監測系統，其特徵在於:該系統包括移動載體、升降檢測臂、檢測裝置、管理中心監控系統； 具體而言，升降檢測臂、檢測裝置安裝在移動載體上；移動載體的核心控制模塊為ARM嵌入式處理器並由DSP伺服驅動器驅動；人機互動通過安裝在移動載體上的面板完成，面板為觸控螢幕，其上設置有行走路線方案選擇和檢測參數閾值;ARM嵌入式處理器負責接收人機互動部分傳來的設置信號和各種傳感器檢測到的信號，然後進行信號處理和參數計算； 升降檢測臂包括臂體、驅動電機、紅外傳感器、控制系統；通過驅動電機的雙向運轉，帶動升降臂上升或下降，完成不同高度環境參數檢測；紅外傳感器負責檢測周圍環境，遇到物體時將信號傳遞給ARM處理器另其調整載體和升降臂位置，避免碰撞； 檢測裝置包括數據採集單元、數據處理單元、通訊單元、能量管理單元；檢測裝置上安裝有環境監測傳感器；檢測裝置功能為獲取倉庫環境的數據參數； 管理中心監控系統包括管理中心計算機、乙太網；管理中心計算機與移動載體通過乙太網進行數據傳輸；管理中心計算機監控界面由組態軟體開發，監控界面可直觀展示倉庫中的布局；當移動載體在倉庫內進行巡檢時，可以根據移動載體的實際位置，在監控界面上以圓點的方式實時顯示其所在位置；同時根據乙太網傳回的數據，在界面上以數字的方式實時顯示倉庫環境各項參數。
2.根據權利要求1所述的一種倉庫環境智能監測系統，其特徵在於:移動載體上裝有避障傳感器。
3.根據權利要求1所述的一種倉庫環境智能監測系統，其特徵在於:監控系統包括對倉庫各角度的監控畫面，這些參數可以儲存記錄在資料庫中，也可以以棒圖或曲線的方式呈現，在參數超限時及時報警；管理人員可以在畫面間切換了解現場檢測參數情況。
【文檔編號】G01D21/02GK103712654SQ201410006089
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月7日 優先權日:2014年1月7日
【發明者】曹麗婷, 李靜文, 叢森, 李平, 孫雪 申請人:北京聯合大學