本發(fā)明涉及倉(cāng)庫(kù)監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的倉(cāng)庫(kù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,倉(cāng)儲(chǔ)規(guī)模越來越大,物資種類也越來越多。傳統(tǒng)的以人為主導(dǎo)的倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)變得十分笨重,不僅耗財(cái)耗力,還容易出現(xiàn)監(jiān)控盲區(qū)。正因?yàn)槿绱?,種類繁多的倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控設(shè)備也應(yīng)運(yùn)而生。近年來,由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日漸受到開發(fā)者的青睞,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)也因此為倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)注入了新鮮的“血液”。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種分布式傳感網(wǎng)絡(luò),它的末梢是可以感知和檢查外部世界的傳感器。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器通過無線方式通信,因此網(wǎng)絡(luò)設(shè)置靈活,設(shè)備位置可以隨時(shí)更改 , 還可以跟互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有線或無線方式的連接,通過無線通信方式形成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò), 能廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、 農(nóng)業(yè)、 醫(yī)療和日常生活中。
在工業(yè)方面,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,物資的生產(chǎn)越來越多,各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)倉(cāng)庫(kù)的要求越來越多。倉(cāng)庫(kù)作為一個(gè)安全性要求較高,人員值守需求眾多的行業(yè),具有監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量眾多、 地點(diǎn)分散, 現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜的問題, 這已成為日常維護(hù)工作的主要障礙。 其中化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)對(duì)于安全性和自動(dòng)化的要求相當(dāng)高。 據(jù)中國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)協(xié)會(huì)不完全調(diào)查統(tǒng)計(jì),2014年全國(guó)?;穫}(cāng)庫(kù)面積達(dá)到7731萬平方米,同比增加了5 .1%,然而與高速增長(zhǎng)的化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)面積不協(xié)調(diào)的卻是化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)安全性問題的凸顯。由于倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境不善、工作人員操作失誤等原因,化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)爆炸起火事故常見于新聞中,如春節(jié)期間常見的煙花爆竹倉(cāng)庫(kù)爆炸、2013年的廣州白云區(qū)倉(cāng)庫(kù)爆燃事故、2015年的天津港 “8·12 ”爆炸事故等,給人民的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全造成了極大損失,對(duì)企業(yè)形象和信譽(yù)造成了很大影響。 因此,有必要設(shè)計(jì)一種監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)可能存在的危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警和監(jiān)控。
然而,現(xiàn)有的化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng),結(jié)構(gòu)單一,基本上采用管線連接各個(gè)設(shè)備的方式, 傳輸范圍有限,布線繁瑣,可擴(kuò)展性不足,傳輸方式單一,實(shí)用效果不好,而且無法做到報(bào)警與自動(dòng)控制的同步執(zhí)行。倉(cāng)庫(kù)為儲(chǔ)存、中轉(zhuǎn)及調(diào)配物料的重要場(chǎng)所,倉(cāng)庫(kù)的儲(chǔ)存環(huán)境直接關(guān)系到了物料儲(chǔ)存的質(zhì)量,當(dāng)倉(cāng)庫(kù)環(huán)境惡劣時(shí)甚至?xí)斐晌锪蠐p失,給企業(yè)生產(chǎn)帶來不便,現(xiàn)有的倉(cāng)庫(kù)環(huán)境,尤其是溫濕度的檢測(cè),采用溫濕度計(jì),需要人員度數(shù),不能直觀的顯示溫濕度數(shù)值,并且當(dāng)溫濕度參數(shù)超標(biāo)時(shí)無法及時(shí)發(fā)出報(bào)警,如果人員不在現(xiàn)場(chǎng),很難了解到溫濕度參數(shù)的超標(biāo)情況,造成物料損失。一些堆放有可燃物的大型倉(cāng)庫(kù)里面,防火是最關(guān)鍵的工作內(nèi)容,一旦有火患就可能焚毀整個(gè)倉(cāng)庫(kù),造成不可估量的損失。但是有些物品儲(chǔ)存太久就會(huì)發(fā)酵等各種因素產(chǎn)生可燃?xì)怏w,一旦有火星或者溫度過高,就可能發(fā)生火災(zāi),所以檢測(cè)可燃?xì)怏w的濃度是非常關(guān)鍵的工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的倉(cāng)庫(kù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),本發(fā)明能夠準(zhǔn)確檢測(cè)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的環(huán)境,并能及時(shí)發(fā)出警報(bào)。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
根據(jù)本發(fā)明提出的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的倉(cāng)庫(kù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括用于監(jiān)測(cè)倉(cāng)庫(kù)環(huán)境的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、云端數(shù)據(jù)服務(wù)器、人臉識(shí)別模塊、非法開啟監(jiān)測(cè)模塊、無線傳輸模塊、自動(dòng)開啟模塊、紅外探測(cè)模塊、自動(dòng)關(guān)閉模塊、短信報(bào)警模塊、現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警模塊和實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái);所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)、部署在倉(cāng)庫(kù)各處的若干個(gè)傳感節(jié)點(diǎn),傳感節(jié)點(diǎn)包括溫度檢測(cè)模塊、光強(qiáng)檢測(cè)模塊、煙霧傳感器和接口電路;其中,
溫度檢測(cè)模塊,用于將采集到的溫度參數(shù)輸出至接口電路;
光強(qiáng)檢測(cè)模塊,用于將采集到的光強(qiáng)參數(shù)輸出至接口電路;
煙霧傳感器,用于將采集到的煙霧參數(shù)輸出至接口電路;
接口電路,用來放大溫度參數(shù)、光強(qiáng)參數(shù)和煙霧參數(shù),并將其分別轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出至網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn);
網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),用來將數(shù)字信號(hào)輸出至云端數(shù)據(jù)服務(wù)器;
云端數(shù)據(jù)服務(wù)器,用來將收到的溫度參數(shù)、光強(qiáng)參數(shù)、煙霧參數(shù)輸出至實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行顯示;當(dāng)溫度參數(shù)不在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi)或光強(qiáng)參數(shù)不在預(yù)設(shè)的光強(qiáng)范圍內(nèi)或煙霧參數(shù)超過預(yù)設(shè)的煙霧閾值時(shí),則輸出報(bào)警信號(hào)至短信報(bào)警模塊和現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警;
人臉識(shí)別模塊,用于對(duì)要進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)大門的人員進(jìn)行人臉信息比對(duì)識(shí)別,當(dāng)人臉信息符合時(shí),輸出開啟信號(hào)至自動(dòng)開啟模塊和紅外探測(cè)模塊;
自動(dòng)開啟模塊,用于當(dāng)接收到開啟信號(hào)時(shí)開啟大門;
紅外探測(cè)模塊,用于當(dāng)接收到開啟信號(hào)時(shí)開始探測(cè)人體紅外線信息,當(dāng)紅外探測(cè)模塊探測(cè)不到人體紅外線信息時(shí),輸出關(guān)閉信號(hào)至自動(dòng)關(guān)閉模塊;
自動(dòng)關(guān)閉模塊,用于當(dāng)接收到關(guān)閉信號(hào)時(shí)關(guān)閉倉(cāng)庫(kù)大門;
非法開啟監(jiān)測(cè)模塊,用于監(jiān)測(cè)到倉(cāng)庫(kù)大門被非法開啟時(shí),輸出報(bào)警信號(hào)至現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警模塊報(bào)警,并將報(bào)警信息通過無線傳輸模塊傳送給實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)。
作為本發(fā)明所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的倉(cāng)庫(kù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方法,兩個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)間最大直線距離為300米。
作為本發(fā)明所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的倉(cāng)庫(kù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方法,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為星型或者網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。
作為本發(fā)明所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的倉(cāng)庫(kù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方法,無線傳輸模塊為TI公司的CC2530芯片。
作為本發(fā)明所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的倉(cāng)庫(kù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方法,所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)為WiFi或者4G網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展板。
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:
(1)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)溫濕度、煙霧等環(huán)境參量的采集,并根據(jù)分析結(jié)果做出相應(yīng)處理,及時(shí)發(fā)出警報(bào);
(2)本發(fā)明能夠準(zhǔn)確檢測(cè)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的環(huán)境,采用無線方式對(duì)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行監(jiān)控,能夠?qū)崿F(xiàn)報(bào)警;
(3)克服了傳統(tǒng)有線倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)布線麻煩,成本高,功耗高,可擴(kuò)展性和移植性差的不足;
(4)本發(fā)明提供了倉(cāng)庫(kù)環(huán)境狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、傳送并保存,通過速度快、發(fā)展成熟的無線網(wǎng)絡(luò)延長(zhǎng)了傳輸范圍;
(5)本系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便實(shí)用、測(cè)量精度高、可靠性好、智能化、低功耗、快捷高效和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,除非特意聲明,這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是,本發(fā)明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件,但是并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解,當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時(shí),它可以直接連接或耦接到其他元件,或者也可以存在中間元件。此外,這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的任一單元和全部組合。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,除非另外定義,這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣定義,不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。
一種基于物聯(lián)網(wǎng)的倉(cāng)庫(kù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括用于監(jiān)測(cè)倉(cāng)庫(kù)環(huán)境的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、云端數(shù)據(jù)服務(wù)器、人臉識(shí)別模塊、非法開啟監(jiān)測(cè)模塊、無線傳輸模塊、自動(dòng)開啟模塊、紅外探測(cè)模塊、自動(dòng)關(guān)閉模塊、短信報(bào)警模塊、現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警模塊和實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái);所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)、部署在倉(cāng)庫(kù)各處的若干個(gè)傳感節(jié)點(diǎn),傳感節(jié)點(diǎn)包括溫度檢測(cè)模塊、光強(qiáng)檢測(cè)模塊、煙霧傳感器和接口電路;其中,
溫度檢測(cè)模塊,用于將采集到的溫度參數(shù)輸出至接口電路;
光強(qiáng)檢測(cè)模塊,用于將采集到的光強(qiáng)參數(shù)輸出至接口電路;
煙霧傳感器,用于將采集到的煙霧參數(shù)輸出至接口電路;
接口電路,用來放大溫度參數(shù)、光強(qiáng)參數(shù)和煙霧參數(shù),并將其分別轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出至網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn);
網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),用來將數(shù)字信號(hào)輸出至云端數(shù)據(jù)服務(wù)器;
云端數(shù)據(jù)服務(wù)器,用來將收到的溫度參數(shù)、光強(qiáng)參數(shù)、煙霧參數(shù)輸出至實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行顯示;當(dāng)溫度參數(shù)不在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi)或光強(qiáng)參數(shù)不在預(yù)設(shè)的光強(qiáng)范圍內(nèi)或煙霧參數(shù)超過預(yù)設(shè)的煙霧閾值時(shí),則輸出報(bào)警信號(hào)至短信報(bào)警模塊和現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警;
人臉識(shí)別模塊,用于對(duì)要進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)大門的人員進(jìn)行人臉信息比對(duì)識(shí)別,當(dāng)人臉信息符合時(shí),輸出開啟信號(hào)至自動(dòng)開啟模塊和紅外探測(cè)模塊;
自動(dòng)開啟模塊,用于當(dāng)接收到開啟信號(hào)時(shí)開啟大門;
紅外探測(cè)模塊,用于當(dāng)接收到開啟信號(hào)時(shí)開始探測(cè)人體紅外線信息,當(dāng)紅外探測(cè)模塊探測(cè)不到人體紅外線信息時(shí),輸出關(guān)閉信號(hào)至自動(dòng)關(guān)閉模塊;
自動(dòng)關(guān)閉模塊,用于當(dāng)接收到關(guān)閉信號(hào)時(shí)關(guān)閉倉(cāng)庫(kù)大門;
非法開啟監(jiān)測(cè)模塊,用于監(jiān)測(cè)到倉(cāng)庫(kù)大門被非法開啟時(shí),輸出報(bào)警信號(hào)至現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警模塊報(bào)警,并將報(bào)警信息通過無線傳輸模塊傳送給實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)。
兩個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)間最大直線距離為300米。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為星型或者網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。
無線傳輸模塊為TI公司的CC2530芯片,所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)為WiFi或者4G網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展板。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替代,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。