本發(fā)明涉及一種除塵設(shè)備管控系統(tǒng)，具體地說(shuō)是涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能化除塵設(shè)備管控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近幾年，由于工廠生產(chǎn)環(huán)境內(nèi)的除塵設(shè)備未能實(shí)現(xiàn)良好的除塵效果，以致爆發(fā)各種規(guī)模不一的火災(zāi)、爆炸等生產(chǎn)安全事故。事故發(fā)生的原因在于在設(shè)備及管道等密閉環(huán)境下，粉塵、有害或易燃易爆氣體達(dá)到一定濃度易產(chǎn)生爆炸，并且在濃度較輕的情況下，易對(duì)該環(huán)境下工作的人員身體健康造成損害。另外，就當(dāng)前情況而言，無(wú)法解決密閉環(huán)境下除塵設(shè)備開(kāi)啟的準(zhǔn)確時(shí)間，如果長(zhǎng)時(shí)間除塵設(shè)備處于長(zhǎng)期開(kāi)啟狀態(tài)，容易造成資源浪費(fèi)，并在一定程度上也縮短了除塵設(shè)備的使用壽命。因此，對(duì)于設(shè)備、管道等密閉環(huán)境下的除塵設(shè)備進(jìn)行低成本的、智能化的高效便捷的且信息化管控以實(shí)時(shí)改善密閉環(huán)境是非常必要的。

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)，顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互連網(wǎng)，其包含兩層意思：其一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；其二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信，也就是物物相息。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過(guò)感知、識(shí)別的信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。因此，采用物聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)密閉環(huán)境下除塵設(shè)備的智能化管控可以實(shí)現(xiàn)除塵設(shè)備的智能自動(dòng)化、信息化的除塵操作，可有效保證生產(chǎn)環(huán)境內(nèi)的安全生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種物聯(lián)網(wǎng)智能化除塵設(shè)備管控系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)可對(duì)安全生產(chǎn)領(lǐng)域的密閉環(huán)境中的易燃易爆的粉塵和各種危化品進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制，并根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和綜合情況對(duì)除塵設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化、信息化的各項(xiàng)除塵控制，使用操作方便，并可實(shí)現(xiàn)高效、低成本的設(shè)備在線維護(hù)，有效保障系統(tǒng)設(shè)備的正常、健康、安全運(yùn)行。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為，一種物聯(lián)網(wǎng)智能化除塵設(shè)備管控系統(tǒng)，包括除塵設(shè)備系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能自控系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)通信系統(tǒng)和后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，所述除塵設(shè)備系統(tǒng)包括若干個(gè)除塵節(jié)點(diǎn)，在除塵節(jié)點(diǎn)上設(shè)置除塵設(shè)備，所述數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括若干個(gè)傳感監(jiān)測(cè)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)終端，所有傳感監(jiān)測(cè)點(diǎn)上設(shè)有傳感監(jiān)測(cè)模塊，所述網(wǎng)關(guān)通信系統(tǒng)包括智能網(wǎng)關(guān)、zigbee網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，所述智能自控系統(tǒng)包括控制終端和繼電器，所述傳感監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)連接監(jiān)測(cè)終端，所述監(jiān)測(cè)終端通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)連接智能網(wǎng)關(guān)，所述控制終端一方面通過(guò)繼電器連接除塵設(shè)備的控制開(kāi)關(guān)，另一方面通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)連接智能網(wǎng)關(guān)，所述智能網(wǎng)關(guān)通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述傳感監(jiān)測(cè)模塊包括粉塵濃度監(jiān)測(cè)模塊、voc監(jiān)測(cè)模塊、靜電傳感模塊、pm2.5監(jiān)測(cè)模塊、火警傳感監(jiān)測(cè)模塊、溫濕度監(jiān)測(cè)模塊、前后壓差監(jiān)測(cè)模塊、水流量水速傳感模塊、液位監(jiān)測(cè)控制模塊、水壓力監(jiān)測(cè)模塊、空氣壓力與風(fēng)速傳感模塊、氫氣濃度監(jiān)測(cè)控制模塊、隔爆監(jiān)測(cè)模塊、防雷監(jiān)測(cè)模塊和噪聲監(jiān)測(cè)模塊，所有傳感監(jiān)測(cè)模塊上均設(shè)有供電電源、微控制器和zigbee無(wú)線模塊，所述供電電源為傳感監(jiān)測(cè)模塊提供電源，所述zigbee無(wú)線模塊與微控制器相連。所述粉塵濃度監(jiān)測(cè)模塊采用粉塵傳感器，所述voc監(jiān)測(cè)模塊采用voc傳感器，所述靜電傳感模塊采用靜電傳感器，所述pm2.5監(jiān)測(cè)模塊采用pm2.5傳感器，所述火警傳感監(jiān)測(cè)模塊采用紅外溫度傳感器，所述溫濕度監(jiān)測(cè)模塊采用溫濕度傳感器，所述水流量水速傳感模塊采用水流傳感器，所述空氣壓力與風(fēng)速傳感模塊采用風(fēng)速傳感器和壓力傳感器，所述氫氣濃度監(jiān)測(cè)控制模塊采用氫氣傳感器，所述液位監(jiān)測(cè)控制模塊采用液位計(jì)；所述粉塵傳感器、voc傳感器、靜電傳感器、pm2.5傳感器、紅外溫度傳感器、溫濕度傳感器、水流傳感器、風(fēng)速傳感器、壓力傳感器、氫氣傳感器和液位計(jì)與相應(yīng)傳感監(jiān)測(cè)模塊的微控制器均采用信號(hào)線纜相連。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述監(jiān)測(cè)終端包括電源模塊、監(jiān)測(cè)主控板、zigbee收發(fā)模塊和移動(dòng)通信模塊，所述電源模塊為監(jiān)測(cè)終端提供電源，所述zigbee收發(fā)模塊和移動(dòng)通信模塊均與監(jiān)測(cè)主控板相連，所述傳感監(jiān)測(cè)模塊的zigbee無(wú)線模塊與zigbee收發(fā)模塊進(jìn)行無(wú)線通信連接；所述控制終端包括電源模塊、控制主控板、繼電器控制模塊、移動(dòng)通信模塊和觸摸顯示屏，所述電源模塊為控制終端提供電源，所述繼電器控制模塊的輸入端與控制主控板相連，所述移動(dòng)通信模塊通過(guò)urat接口連接控制主控板，所述繼電器控制模塊的輸出端連接繼電器，所述觸摸顯示屏作為控制終端的人機(jī)交互接口，與控制主控板相連；所述監(jiān)測(cè)主控板和控制主控板均通過(guò)移動(dòng)通信模塊與智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)交互。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)包括基于web的遠(yuǎn)程管控平臺(tái)、智能移動(dòng)終端和終端服務(wù)器，所述遠(yuǎn)程管控平臺(tái)采用pc計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)工作站，所述智能移動(dòng)終端采用手機(jī)和/或掌上電腦，所述終端服務(wù)器包括hbase分布式數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和web服務(wù)器；所述遠(yuǎn)程管控平臺(tái)和智能移動(dòng)終端上設(shè)有包括政府監(jiān)管部門權(quán)限、使用單位權(quán)限和生產(chǎn)單位權(quán)限的前臺(tái)頁(yè)面。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)采用gprs網(wǎng)絡(luò)、gsm網(wǎng)絡(luò)、3g網(wǎng)絡(luò)或4g網(wǎng)絡(luò)中的任意一種，相對(duì)應(yīng)的，所述移動(dòng)通信模塊采用gprs模塊、gsm模塊、3g通信模塊或4g通信模塊中的任一種；所述智能網(wǎng)關(guān)包括dsp主控板、以太網(wǎng)接口模塊、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)模塊，所述以太網(wǎng)接口模塊和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)模塊均與dsp主控板相連，所述監(jiān)測(cè)主控板和控制主控板均通過(guò)移動(dòng)通信模塊與智能網(wǎng)關(guān)的移動(dòng)通信模塊進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，所述dsp主控板通過(guò)以太網(wǎng)接口模塊與終端服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述除塵設(shè)備包括風(fēng)機(jī)除塵設(shè)備、水噴淋除塵設(shè)備和除靜電設(shè)備中的任意一種或以上的組合，所述風(fēng)機(jī)除塵設(shè)備、水噴淋除塵設(shè)備和除靜電設(shè)備的控制開(kāi)關(guān)均與繼電器相連；所述風(fēng)機(jī)除塵設(shè)備、水噴淋除塵設(shè)備和除靜電設(shè)備的設(shè)備本身及其管道上均設(shè)有傳感監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并且設(shè)置在管道上傳感監(jiān)測(cè)點(diǎn)的傳感監(jiān)測(cè)模塊采用插件式的方式安裝。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述除塵節(jié)點(diǎn)上設(shè)置的除塵設(shè)備以及傳感監(jiān)測(cè)點(diǎn)上設(shè)置的傳感監(jiān)測(cè)模塊均具有唯一的編號(hào)，從而可對(duì)每個(gè)除塵節(jié)點(diǎn)和傳感監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的所有除塵設(shè)備以及傳感監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)行精確的定位控制，所述監(jiān)測(cè)主控板能夠?qū)Ω鱾鞲斜O(jiān)測(cè)模塊和監(jiān)測(cè)終端的心跳進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，所述控制主控板能夠?qū)Τ龎m設(shè)備和控制終端的心跳進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)所得的心跳數(shù)據(jù)發(fā)送給后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。

通過(guò)上述除塵設(shè)備管控系統(tǒng)對(duì)除塵設(shè)備進(jìn)行智能化除塵管控的方法，在除塵節(jié)點(diǎn)上按照除塵需求安裝對(duì)應(yīng)的除塵設(shè)備，同時(shí)在傳感監(jiān)測(cè)點(diǎn)上按照監(jiān)測(cè)需求安裝相應(yīng)的傳感監(jiān)測(cè)模塊，并將所有傳感監(jiān)測(cè)模塊接入監(jiān)測(cè)終端，將所有除塵設(shè)備的控制開(kāi)關(guān)通過(guò)繼電器接入控制終端，然后將監(jiān)測(cè)終端和控制終端通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)接入后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)；

通過(guò)后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)分別向監(jiān)測(cè)終端和控制終端發(fā)送預(yù)設(shè)的系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，監(jiān)測(cè)主控板和控制主控板分別加載系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)及終端服務(wù)器ip地址后，監(jiān)測(cè)主控板開(kāi)啟所有傳感監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)行傳感數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)所得傳感數(shù)據(jù)通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸給監(jiān)測(cè)主控板，傳感數(shù)據(jù)經(jīng)監(jiān)測(cè)主控板處理后通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)傳輸給控制主控板，在控制主控板接收到監(jiān)測(cè)主控板發(fā)送來(lái)的超標(biāo)的傳感數(shù)據(jù)后，控制主控板根據(jù)預(yù)設(shè)的控制指令向繼電器控制模塊發(fā)送控制信號(hào)，繼電器控制模塊根據(jù)控制信號(hào)產(chǎn)生高低電位信號(hào)控制繼電器的開(kāi)關(guān)，繼而對(duì)除塵設(shè)備進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制啟動(dòng)相對(duì)應(yīng)的除塵功能；

另外，所述監(jiān)測(cè)主控板通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)向后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)傳送傳感數(shù)據(jù)和各傳感監(jiān)測(cè)模塊及監(jiān)測(cè)終端的心跳信息，所述控制主控板通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)向后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)傳送控制狀態(tài)數(shù)據(jù)和除塵設(shè)備及控制終端的心跳信息，后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)在接收到監(jiān)測(cè)主控板和控制主控板發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)后進(jìn)行歸類存儲(chǔ)，以供不同權(quán)限的前臺(tái)頁(yè)面調(diào)用；

當(dāng)所述傳感監(jiān)測(cè)模塊在設(shè)定時(shí)間內(nèi)未檢測(cè)到任何傳感數(shù)據(jù)時(shí)，則監(jiān)測(cè)主控板和控制主控板將關(guān)閉電源模塊，并工作于低功耗休眠狀態(tài)，當(dāng)休眠時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的時(shí)間后，監(jiān)測(cè)主控板和控制主控板重新進(jìn)入工作狀態(tài)，無(wú)論監(jiān)測(cè)主控板和控制主控板是處于低功耗休眠狀態(tài)還是處于工作狀態(tài)，監(jiān)測(cè)主控板和控制主控板始終開(kāi)啟心跳信息的監(jiān)測(cè)功能；

所述后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)在接收到控制主控板發(fā)送來(lái)的異常控制狀態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)，后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)將發(fā)出控制異常告警信息至使用單位權(quán)限的前臺(tái)頁(yè)面，并提示人工干預(yù)進(jìn)行手動(dòng)操作除塵設(shè)備，操作人員通過(guò)觸摸顯示屏操作進(jìn)入手動(dòng)操作模式后，控制主控板將自動(dòng)切斷智能控制模式而進(jìn)入手動(dòng)模式。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述具有政府監(jiān)管部門權(quán)限的前臺(tái)頁(yè)面調(diào)用傳感數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)的有效監(jiān)管，防治爆炸事故發(fā)生，所述具有使用單位權(quán)限的前臺(tái)頁(yè)面調(diào)用傳感數(shù)據(jù)和控制狀態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)管控除塵設(shè)備的運(yùn)行情況，所述具有生產(chǎn)單位權(quán)限的前臺(tái)頁(yè)面調(diào)用心跳信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的高效、低成本在線維護(hù)，有效保障設(shè)備的正常、健康、安全運(yùn)行。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下，1）該管控系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙合理，易于搭建實(shí)現(xiàn)及使用，制造成本較低，且自動(dòng)化、智能化程度高，同時(shí)也便于對(duì)現(xiàn)有密閉環(huán)境中的除塵設(shè)備進(jìn)行“物聯(lián)網(wǎng)”化改造；2）通過(guò)該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)定點(diǎn)監(jiān)測(cè)傳感監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的傳感數(shù)據(jù)，并在傳感數(shù)據(jù)超標(biāo)后實(shí)時(shí)通過(guò)智能自控系統(tǒng)智能化啟動(dòng)對(duì)應(yīng)除塵節(jié)點(diǎn)的除塵設(shè)備進(jìn)行除塵操作，以保證密閉環(huán)境內(nèi)的安全生產(chǎn)；3）在該系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)通信系統(tǒng)同時(shí)使用zigbee網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)分別實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各傳感監(jiān)測(cè)模塊與監(jiān)測(cè)終端間的數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與智能自控系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)間的數(shù)據(jù)通信以及智能自控系統(tǒng)與后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)間的數(shù)據(jù)通信，充分利用了無(wú)線通信與有線通信各自的優(yōu)勢(shì)，在有效確保了整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互的穩(wěn)定性、可靠性及時(shí)效性的同時(shí)，也大大降低了系統(tǒng)的建設(shè)成本；4）在該系統(tǒng)中，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的傳感數(shù)據(jù)、智能自控系統(tǒng)的控制狀態(tài)數(shù)據(jù)以及所有系統(tǒng)設(shè)備的心跳信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)將后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)的前臺(tái)頁(yè)面設(shè)置為包含政府監(jiān)管部門權(quán)限、使用單位權(quán)限和生產(chǎn)單位權(quán)限這三種權(quán)限分配，并讓具有政府監(jiān)管部門權(quán)限的前臺(tái)頁(yè)面調(diào)用傳感數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)的有效監(jiān)管，防治爆炸事故發(fā)生，所述具有使用單位權(quán)限的前臺(tái)頁(yè)面調(diào)用傳感數(shù)據(jù)和控制狀態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)管控除塵設(shè)備的運(yùn)行情況，所述具有生產(chǎn)單位權(quán)限的前臺(tái)頁(yè)面調(diào)用心跳信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的高效、低成本在線維護(hù)，有效保障系統(tǒng)設(shè)備的正常、健康、安全運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了加深對(duì)本發(fā)明的理解和認(rèn)識(shí)，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述和介紹。

實(shí)施例1：如圖1所示，一種物聯(lián)網(wǎng)智能化除塵設(shè)備管控系統(tǒng)，尤其是涉及易燃易爆粉塵的除塵設(shè)備系統(tǒng)及生產(chǎn)過(guò)程中的安全防爆、火花探測(cè)、自動(dòng)滅火、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)啟閉、自動(dòng)注入惰性氣體、自動(dòng)隔爆及泄爆等的智能化管控系統(tǒng)，主要包括除塵設(shè)備的啟動(dòng)、關(guān)閉時(shí)間順序控制裝置以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)傳感裝置，其中，具體包括除塵設(shè)備系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能自控系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)通信系統(tǒng)和后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，所述除塵設(shè)備系統(tǒng)包括若干個(gè)除塵節(jié)點(diǎn)，在除塵節(jié)點(diǎn)上設(shè)置除塵設(shè)備，所述數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括若干個(gè)傳感監(jiān)測(cè)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)終端，所有傳感監(jiān)測(cè)點(diǎn)上設(shè)有傳感監(jiān)測(cè)模塊，所述網(wǎng)關(guān)通信系統(tǒng)包括智能網(wǎng)關(guān)、zigbee網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，所述智能自控系統(tǒng)包括控制終端和繼電器，所述傳感監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)連接監(jiān)測(cè)終端，所述監(jiān)測(cè)終端通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)連接智能網(wǎng)關(guān)，所述控制終端一方面通過(guò)繼電器連接除塵設(shè)備的控制開(kāi)關(guān)，另一方面通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)連接智能網(wǎng)關(guān)，所述智能網(wǎng)關(guān)通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。整個(gè)管控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙合理，易于構(gòu)建及使用，同時(shí)也便于對(duì)現(xiàn)有密閉環(huán)境中的除塵設(shè)備進(jìn)行“物聯(lián)網(wǎng)”化改造，整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化程度高，可完全實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)管狀態(tài)下的高效、穩(wěn)定、低成本的室內(nèi)密閉環(huán)境的除塵操作，有效保障安全生產(chǎn)。

實(shí)施例2：如圖1所示，作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述傳感監(jiān)測(cè)模塊包括粉塵濃度監(jiān)測(cè)模塊、voc監(jiān)測(cè)模塊、靜電傳感模塊、pm2.5監(jiān)測(cè)模塊、火警傳感監(jiān)測(cè)模塊、溫濕度監(jiān)測(cè)模塊、前后壓差監(jiān)測(cè)模塊、水流量水速傳感模塊、液位監(jiān)測(cè)控制模塊、水壓力監(jiān)測(cè)模塊、空氣壓力與風(fēng)速傳感模塊、氫氣濃度監(jiān)測(cè)控制模塊、隔爆監(jiān)測(cè)模塊、防雷監(jiān)測(cè)模塊和噪聲監(jiān)測(cè)模塊，所有傳感監(jiān)測(cè)模塊上均設(shè)有供電電源、微控制器和zigbee無(wú)線模塊，所述供電電源為傳感監(jiān)測(cè)模塊提供電源，為了便于安裝及簡(jiǎn)化布線，采用可充電電池作為供電電源為各個(gè)傳感監(jiān)測(cè)模塊提供電源。所述zigbee無(wú)線模塊與微控制器相連，所述粉塵濃度監(jiān)測(cè)模塊采用粉塵傳感器，所述voc監(jiān)測(cè)模塊采用voc傳感器，所述靜電傳感模塊采用靜電傳感器，所述pm2.5監(jiān)測(cè)模塊采用pm2.5傳感器，所述火警傳感監(jiān)測(cè)模塊采用紅外溫度傳感器，所述溫濕度監(jiān)測(cè)模塊采用溫濕度傳感器，所述水流量水速傳感模塊采用水流傳感器，所述空氣壓力與風(fēng)速傳感模塊采用風(fēng)速傳感器和壓力傳感器，所述氫氣濃度監(jiān)測(cè)控制模塊采用氫氣傳感器，所述液位監(jiān)測(cè)控制模塊采用液位計(jì)。所述粉塵傳感器、voc傳感器、靜電傳感器、pm2.5傳感器、紅外溫度傳感器、溫濕度傳感器、水流傳感器、風(fēng)速傳感器、壓力傳感器、氫氣傳感器和液位計(jì)與相應(yīng)傳感監(jiān)測(cè)模塊的微控制器均采用信號(hào)線纜相連。微控制器接收傳感器采集的傳感數(shù)據(jù)，并進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換及濾波后通過(guò)zigbee無(wú)線模塊傳送出去。此外，微控制器還實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各傳感器的心跳信息（工作狀態(tài)信息），并且也通過(guò)zigbee無(wú)線模塊隨經(jīng)處理后的傳感數(shù)據(jù)一起傳送出去。所有傳感監(jiān)測(cè)模塊是協(xié)同工作的關(guān)系，并始終處于聯(lián)動(dòng)監(jiān)測(cè)的工作狀態(tài)，針對(duì)鋁鎂粉塵混合的生產(chǎn)環(huán)境，特別是在受熱的情況下，當(dāng)鋁鎂粉塵的濃度達(dá)到一定值時(shí)就會(huì)發(fā)生爆炸，因此在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，既要采用粉塵濃度監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)鋁鎂粉塵的濃度，又要采用靜電傳感模塊、火警傳感監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)靜電火花和明火同時(shí)采用溫濕度監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)室內(nèi)溫度，以防止發(fā)生爆炸。另外，在當(dāng)監(jiān)測(cè)到的粉塵濃度數(shù)據(jù)或粉塵濃度、明火情況及溫度等組合數(shù)據(jù)超標(biāo)時(shí)，相應(yīng)除塵節(jié)點(diǎn)上的除塵設(shè)備通過(guò)控制終端進(jìn)行聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)行收塵，并在收塵的風(fēng)道內(nèi)，通過(guò)空氣壓力與風(fēng)速傳感模塊進(jìn)行管道內(nèi)空氣壓力的監(jiān)測(cè)，防止空氣壓力過(guò)大，且粉塵濃度大而導(dǎo)致管道內(nèi)粉塵爆炸。此外，所有傳感監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的警戒值可根據(jù)不同的使用環(huán)境通過(guò)后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)進(jìn)行預(yù)設(shè)，從而能在一定程度上提高系統(tǒng)的通用性。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。

實(shí)施例3：如圖1所示，作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述監(jiān)測(cè)終端包括電源模塊、監(jiān)測(cè)主控板、zigbee收發(fā)模塊和移動(dòng)通信模塊，所述電源模塊為監(jiān)測(cè)終端提供電源，所述zigbee收發(fā)模塊通過(guò)spi接口與監(jiān)測(cè)主控板相連，所述移動(dòng)通信模塊通過(guò)urat接口與監(jiān)測(cè)主控板相連，所述傳感監(jiān)測(cè)模塊的zigbee無(wú)線模塊與zigbee收發(fā)模塊通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線通信連接。所述監(jiān)測(cè)主控板通過(guò)zigbee收發(fā)模塊接收來(lái)自傳感監(jiān)測(cè)模塊的傳感數(shù)據(jù)及傳感器的心跳信息，并對(duì)傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與判斷，對(duì)傳感器的心跳信息進(jìn)行打包處理，最后通過(guò)移動(dòng)通信模塊傳送出去。所述控制終端包括電源模塊、控制主控板、繼電器控制模塊、移動(dòng)通信模塊和觸摸顯示屏，所述電源模塊為控制終端提供電源，所述繼電器控制模塊的輸入端與控制主控板相連，所述移動(dòng)通信模塊通過(guò)urat接口連接控制主控板，所述繼電器控制模塊的輸出端連接繼電器，所述觸摸顯示屏作為控制終端的人機(jī)交互接口，與控制主控板相連。所述監(jiān)測(cè)主控板和控制主控板均通過(guò)移動(dòng)通信模塊與智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)交互?？刂浦骺匕逋ㄟ^(guò)移動(dòng)通信模塊接收來(lái)自智能網(wǎng)關(guān)傳送來(lái)的監(jiān)測(cè)主控板發(fā)送來(lái)的超標(biāo)的傳感數(shù)據(jù)，控制主控板對(duì)傳送來(lái)的超標(biāo)的傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并根據(jù)預(yù)設(shè)的控制指令向繼電器控制模塊發(fā)送控制信號(hào)，繼電器控制模塊根據(jù)控制信號(hào)產(chǎn)生高低電位信號(hào)控制繼電器的開(kāi)關(guān)，繼而對(duì)除塵設(shè)備進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制啟動(dòng)相對(duì)應(yīng)的除塵功能。另外，控制主控板也通過(guò)移動(dòng)通信模塊向智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送控制狀態(tài)數(shù)據(jù)和除塵設(shè)備及控制終端的心跳信息，從而向后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)反饋控制主控板的當(dāng)前控制狀態(tài)以及控制主控板所監(jiān)測(cè)到的除塵設(shè)備及控制終端的心跳信息（運(yùn)行狀態(tài)信息）。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例2完全相同。

實(shí)施例4：如圖1所示，作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)包括基于web的遠(yuǎn)程管控平臺(tái)、智能移動(dòng)終端和終端服務(wù)器，所述遠(yuǎn)程管控平臺(tái)采用pc計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)工作站，所述智能移動(dòng)終端采用手機(jī)和/或掌上電腦，所述終端服務(wù)器包括hbase分布式數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和web服務(wù)器，所述hbase分布式數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器連接web服務(wù)器，所述遠(yuǎn)程管控平臺(tái)和和智能移動(dòng)終端均連接web服務(wù)器，所述hbase分布式數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器通過(guò)防火墻連接智能網(wǎng)關(guān)。所述遠(yuǎn)程管控平臺(tái)和智能移動(dòng)終端上設(shè)有包括政府監(jiān)管部門權(quán)限、使用單位權(quán)限和生產(chǎn)單位權(quán)限的前臺(tái)頁(yè)面，這樣政府監(jiān)管部門的人員通過(guò)具有政府監(jiān)管部門權(quán)限的前臺(tái)頁(yè)面進(jìn)行行政管理，從而可對(duì)其監(jiān)管區(qū)域內(nèi)的所有企業(yè)進(jìn)行有效監(jiān)管，以防治爆炸事故的發(fā)生。使用該系統(tǒng)的企業(yè)的設(shè)備管理人員及安全生產(chǎn)管理人員通過(guò)具有使用單位權(quán)限的前臺(tái)頁(yè)面實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行情況，并在發(fā)出控制異常告警信息時(shí)采用人工干預(yù)的方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)管控設(shè)備的運(yùn)行狀況。系統(tǒng)設(shè)備的生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備運(yùn)維保障部門通過(guò)具有生產(chǎn)單位權(quán)限的前臺(tái)頁(yè)面對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的心跳信息（運(yùn)行狀態(tài)信息）進(jìn)行監(jiān)控，并當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，發(fā)出報(bào)警信息提示進(jìn)行設(shè)備維護(hù)，從而保障整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的正常、健康運(yùn)行，并能夠?qū)崿F(xiàn)高效、低成本的系統(tǒng)設(shè)備在線維護(hù)和售后保障。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例3完全相同。

實(shí)施例5：如圖1所示，作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)采用gprs網(wǎng)絡(luò)、gsm網(wǎng)絡(luò)、3g網(wǎng)絡(luò)或4g網(wǎng)絡(luò)中的任意一種，相對(duì)應(yīng)的，所述移動(dòng)通信模塊采用gprs模塊、gsm模塊、3g通信模塊或4g通信模塊中的任一種；所述智能網(wǎng)關(guān)包括dsp主控板、以太網(wǎng)接口模塊、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)模塊，所述以太網(wǎng)接口模塊和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)模塊均與dsp主控板相連，所述監(jiān)測(cè)主控板和控制主控板均通過(guò)移動(dòng)通信模塊與智能網(wǎng)關(guān)的移動(dòng)通信模塊進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，所述dsp主控板通過(guò)以太網(wǎng)接口模塊與終端服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例4完全相同。

實(shí)施例6：如圖1所示，作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述除塵設(shè)備包括風(fēng)機(jī)除塵設(shè)備、水噴淋除塵設(shè)備和除靜電設(shè)備中的任意一種或以上的組合，所述風(fēng)機(jī)除塵設(shè)備、水噴淋除塵設(shè)備和除靜電設(shè)備的控制開(kāi)關(guān)均與繼電器相連；所述風(fēng)機(jī)除塵設(shè)備、水噴淋除塵設(shè)備和除靜電設(shè)備的設(shè)備本身及其管道上均設(shè)有傳感監(jiān)測(cè)點(diǎn)，為了確保整個(gè)管控系統(tǒng)的工作可靠性，所有傳感監(jiān)測(cè)模塊的自身需要具備防爆的功能，并且考慮到通用性，讓整個(gè)除塵設(shè)備管控系統(tǒng)適用于拋光作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的鋁鎂粉塵、食品及飼料加工生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的顆粒粉塵，設(shè)置在管道上傳感監(jiān)測(cè)點(diǎn)的傳感監(jiān)測(cè)模塊采用插件式的方式安裝，這樣不僅便于安裝，也便于更換不同監(jiān)測(cè)范圍的傳感器。另外，在風(fēng)機(jī)除塵設(shè)備上還設(shè)有防雷裝置，從而使得風(fēng)機(jī)除塵設(shè)備自身具備防雷的功能。在實(shí)際應(yīng)用中，與上述除塵設(shè)備相配套使用的輔助執(zhí)行裝置有自動(dòng)泄爆裝置、自動(dòng)聯(lián)鎖關(guān)停裝置、自動(dòng)聲光報(bào)警裝置、自動(dòng)抑爆裝置、自動(dòng)火花探測(cè)裝置、自動(dòng)滅火裝置、自動(dòng)隔爆裝置、自動(dòng)注入惰性氣體的裝置等，這些輔助執(zhí)行裝置也通過(guò)繼電器連接控制終端，并接受控制終端的智能化管控。通過(guò)上述輔助執(zhí)行裝置與除塵設(shè)備的配套使用，可迅速、高效地實(shí)現(xiàn)密閉環(huán)境下的除塵、隔離防爆等安全隱患消除，有效改善了密閉環(huán)境的環(huán)境質(zhì)量，保證了密閉環(huán)境下的生產(chǎn)工作的安全順利開(kāi)展，同時(shí)也大大降低了密閉生產(chǎn)環(huán)境對(duì)工作人員的身體健康所帶來(lái)的損害。在使用時(shí)，也通過(guò)控制主控板對(duì)輔助執(zhí)行裝置的心跳信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并反饋至后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例5完全相同。

實(shí)施例7：如圖1所示，作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述除塵節(jié)點(diǎn)上設(shè)置的除塵設(shè)備以及傳感監(jiān)測(cè)點(diǎn)上設(shè)置的傳感監(jiān)測(cè)模塊均具有唯一的編號(hào)，從而可對(duì)每個(gè)除塵節(jié)點(diǎn)和傳感監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的所有除塵設(shè)備以及傳感監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)行精確的定位控制，所述監(jiān)測(cè)主控板能夠?qū)Ω鱾鞲斜O(jiān)測(cè)模塊和監(jiān)測(cè)終端的心跳進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，所述控制主控板能夠?qū)Τ龎m設(shè)備和控制終端的心跳進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)所得的心跳數(shù)據(jù)發(fā)送給后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例6完全相同。

通過(guò)上述除塵設(shè)備管控系統(tǒng)對(duì)除塵設(shè)備進(jìn)行智能化除塵管控的方法，在除塵節(jié)點(diǎn)上按照除塵需求安裝對(duì)應(yīng)的除塵設(shè)備，同時(shí)在傳感監(jiān)測(cè)點(diǎn)上按照監(jiān)測(cè)需求安裝相應(yīng)的傳感監(jiān)測(cè)模塊，并將所有傳感監(jiān)測(cè)模塊接入監(jiān)測(cè)終端，將所有除塵設(shè)備的控制開(kāi)關(guān)通過(guò)繼電器接入控制終端，然后將監(jiān)測(cè)終端和控制終端通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)接入后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。

通過(guò)后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)分別向監(jiān)測(cè)終端和控制終端發(fā)送預(yù)設(shè)的系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，監(jiān)測(cè)主控板和控制主控板分別加載系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)及終端服務(wù)器ip地址后，監(jiān)測(cè)主控板開(kāi)啟所有傳感監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)行傳感數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)所得傳感數(shù)據(jù)通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸給監(jiān)測(cè)主控板，傳感數(shù)據(jù)經(jīng)監(jiān)測(cè)主控板處理后通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)傳輸給控制主控板，在控制主控板接收到監(jiān)測(cè)主控板發(fā)送來(lái)的超標(biāo)的傳感數(shù)據(jù)后，控制主控板根據(jù)預(yù)設(shè)的控制指令向繼電器控制模塊發(fā)送控制信號(hào)，繼電器控制模塊根據(jù)控制信號(hào)產(chǎn)生高低電位信號(hào)控制繼電器的開(kāi)關(guān)，繼而對(duì)除塵設(shè)備進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制啟動(dòng)相對(duì)應(yīng)的除塵功能。

另外，所述監(jiān)測(cè)主控板通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)向后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)傳送傳感數(shù)據(jù)和各傳感監(jiān)測(cè)模塊及監(jiān)測(cè)終端的心跳信息，所述控制主控板通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)向后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)傳送控制狀態(tài)數(shù)據(jù)和除塵設(shè)備及控制終端的心跳信息，后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)在接收到監(jiān)測(cè)主控板和控制主控板發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)后進(jìn)行歸類存儲(chǔ)，以供不同權(quán)限的前臺(tái)頁(yè)面調(diào)用。通過(guò)監(jiān)測(cè)各傳感監(jiān)測(cè)模塊及監(jiān)測(cè)終端、除塵設(shè)備及控制終端的心跳信息，是為了確認(rèn)管控系統(tǒng)的所有設(shè)備是否處于一種待機(jī)狀態(tài)，且設(shè)備是否能夠正常運(yùn)行，該心跳信息實(shí)際就是專有的通信協(xié)議中的報(bào)文，如果未監(jiān)測(cè)到心跳信息則就證明設(shè)備需要重新啟動(dòng)或設(shè)備存在故障。

具體的，所述具有政府監(jiān)管部門權(quán)限的前臺(tái)頁(yè)面調(diào)用傳感數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)的有效監(jiān)管，防治爆炸事故發(fā)生，所述具有使用單位權(quán)限的前臺(tái)頁(yè)面調(diào)用傳感數(shù)據(jù)和控制狀態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)管控除塵設(shè)備的運(yùn)行情況，所述具有生產(chǎn)單位權(quán)限的前臺(tái)頁(yè)面調(diào)用心跳信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的高效、低成本在線維護(hù)，有效保障設(shè)備的正常、健康、安全運(yùn)行。

當(dāng)所述傳感監(jiān)測(cè)模塊在設(shè)定時(shí)間內(nèi)未檢測(cè)到任何傳感數(shù)據(jù)時(shí)，則監(jiān)測(cè)主控板和控制主控板將關(guān)閉電源模塊，并工作于低功耗休眠狀態(tài)，當(dāng)休眠時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的時(shí)間后，監(jiān)測(cè)主控板和控制主控板重新進(jìn)入工作狀態(tài)，無(wú)論監(jiān)測(cè)主控板和控制主控板是處于低功耗休眠狀態(tài)還是處于工作狀態(tài)，監(jiān)測(cè)主控板和控制主控板始終開(kāi)啟心跳信息的監(jiān)測(cè)功能。

所述后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)在接收到控制主控板發(fā)送來(lái)的異?？刂茽顟B(tài)數(shù)據(jù)時(shí)，后端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)將發(fā)出控制異常告警信息至使用單位權(quán)限的前臺(tái)頁(yè)面，并提示人工干預(yù)進(jìn)行手動(dòng)操作除塵設(shè)備，操作人員通過(guò)觸摸顯示屏操作進(jìn)入手動(dòng)操作模式后，控制主控板將自動(dòng)切斷智能控制模式而進(jìn)入手動(dòng)模式。

本發(fā)明所提出的物聯(lián)網(wǎng)智能化除塵設(shè)備管控系統(tǒng)適用于國(guó)家安全監(jiān)管局印發(fā)的關(guān)于工貿(mào)行業(yè)重點(diǎn)可燃性粉塵目錄中的金屬制品加工、農(nóng)副產(chǎn)品加工、木制、紙制品加工、紡織品加工、橡膠和塑料制品加工、冶金、有色、建材行業(yè)煤粉制備及其他所有粉塵生產(chǎn)環(huán)境的自動(dòng)化、智能化除塵控制，具備良好的通用性、適用性、實(shí)用性和安全可靠性。

本發(fā)明還可以將實(shí)施例2、3、4、5、6、7所述技術(shù)特征中的至少一個(gè)與實(shí)施例1組合形成新的實(shí)施方式。

需要說(shuō)明的是上述實(shí)施例，并非用來(lái)限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上所作出的等同變換或替代均落入本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍。在權(quán)利要求中，單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。

本發(fā)明方案所公開(kāi)的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開(kāi)的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。