一种物联网智能化除尘设备管控系统技术方案

本发明专利技术涉及一种物联网智能化除尘设备管控系统，尤其涉及易燃易爆粉尘的除尘设备系统及生产过程中的安全防爆、火花探测、自动启闭、自动隔爆、泄爆等的智能化管控系统，该系统包括除尘设备系统、数据传感监测系统、智能自控系统、网关通信系统和后端数据处理平台，数据传感监测系统包括若干个传感监测模块和监测终端，智能自控系统包括控制终端和继电器，传感监测模块通过ZigBee网络连接监测终端，监测终端通过移动通信网络连接智能网关，控制终端通过继电器连接除尘设备的控制开关，并通过移动通信网络连接智能网关，智能网关通过以太网网络连接后端数据处理平台。该系统能够实现密闭环境下的除尘设备的物联网化智能自动管控。

Intelligent dust removal equipment control system for Internet of things

The invention relates to a networking intelligent control system of dust removal equipment, dust removal equipment system especially inflammable and explosive dust and in the process of production safety, spark detection, automatic opening and closing, automatic explosion venting, the intelligent control system, the system includes the system of dust removal equipment, data monitoring system, intelligent sensor automatic control system, gateway communication system and a data processing platform, data sensing system comprises a plurality of sensing monitoring module and monitoring terminal, intelligent automatic control system comprises a control terminal and a relay, sensor monitoring module is connected with the monitoring terminal through the ZigBee network, the monitoring terminal is connected to the intelligent gateway through the mobile communication network, the control switch control terminal is connected through the relay dust removal equipment the connection and intelligent gateway through the mobile communication network, the intelligent gateway through the Ethernet network Back-end data processing platform. The system can realize the networking of dust collection equipment in airtight environment and intelligent automatic control.

【技术实现步骤摘要】
一种物联网智能化除尘设备管控系统
本专利技术涉及一种除尘设备管控系统，具体地说是涉及一种基于物联网的智能化除尘设备管控系统。
技术介绍
近几年，由于工厂生产环境内的除尘设备未能实现良好的除尘效果，以致爆发各种规模不一的火灾、爆炸等生产安全事故。事故发生的原因在于在设备及管道等密闭环境下，粉尘、有害或易燃易爆气体达到一定浓度易产生爆炸，并且在浓度较轻的情况下，易对该环境下工作的人员身体健康造成损害。另外，就当前情况而言，无法解决密闭环境下除尘设备开启的准确时间，如果长时间除尘设备处于长期开启状态，容易造成资源浪费，并在一定程度上也缩短了除尘设备的使用寿命。因此，对于设备、管道等密闭环境下的除尘设备进行低成本的、智能化的高效便捷的且信息化管控以实时改善密闭环境是非常必要的。物联网是新一代信息技术，顾名思义，物联网就是物物相连的互连网，其包含两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。因此，物联网的定义是：通过感知、识别的信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。因此，采用物联网来实现密闭环境下除尘设备的智能化管控可以实现除尘设备的智能自动化、信息化的除尘操作，可有效保证生产环境内的安全生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种物联网智能化除尘设备管控系统，通过该系统可对安全生产领域的密闭环境中的易燃易爆的粉尘和各种危化品进行自动监测和自动控制，并根据监测数据和综合情况对除尘设备实现智能自动化、信息化的各项除尘控制，使用操作方便，并可实现高效、低成本的设备在线维护，有效保障系统设备的正常、健康、安全运行。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为，一种物联网智能化除尘设备管控系统，包括除尘设备系统、数据传感监测系统、智能自控系统、网关通信系统和后端数据处理平台，所述除尘设备系统包括若干个除尘节点，在除尘节点上设置除尘设备，所述数据传感监测系统包括若干个传感监测点和监测终端，所有传感监测点上设有传感监测模块，所述网关通信系统包括智能网关、ZigBee网络、移动通信网络和以太网网络，所述智能自控系统包括控制终端和继电器，所述传感监测模块通过ZigBee网络连接监测终端，所述监测终端通过移动通信网络连接智能网关，所述控制终端一方面通过继电器连接除尘设备的控制开关，另一方面通过移动通信网络连接智能网关，所述智能网关通过以太网网络连接后端数据处理平台。作为本专利技术的一种改进，所述传感监测模块包括粉尘浓度监测模块、VOC监测模块、静电传感模块、PM2.5监测模块、火警传感监测模块、温湿度监测模块、前后压差监测模块、水流量水速传感模块、液位监测控制模块、水压力监测模块、空气压力与风速传感模块、氢气浓度监测控制模块、隔爆监测模块、防雷监测模块和噪声监测模块，所有传感监测模块上均设有供电电源、微控制器和ZigBee无线模块，所述供电电源为传感监测模块提供电源，所述ZigBee无线模块与微控制器相连。所述粉尘浓度监测模块采用粉尘传感器，所述VOC监测模块采用VOC传感器，所述静电传感模块采用静电传感器，所述PM2.5监测模块采用PM2.5传感器，所述火警传感监测模块采用红外温度传感器，所述温湿度监测模块采用温湿度传感器，所述水流量水速传感模块采用水流传感器，所述空气压力与风速传感模块采用风速传感器和压力传感器，所述氢气浓度监测控制模块采用氢气传感器，所述液位监测控制模块采用液位计；所述粉尘传感器、VOC传感器、静电传感器、PM2.5传感器、红外温度传感器、温湿度传感器、水流传感器、风速传感器、压力传感器、氢气传感器和液位计与相应传感监测模块的微控制器均采用信号线缆相连。作为本专利技术的一种改进，所述监测终端包括电源模块、监测主控板、ZigBee收发模块和移动通信模块，所述电源模块为监测终端提供电源，所述ZigBee收发模块和移动通信模块均与监测主控板相连，所述传感监测模块的ZigBee无线模块与ZigBee收发模块进行无线通信连接；所述控制终端包括电源模块、控制主控板、继电器控制模块、移动通信模块和触摸显示屏，所述电源模块为控制终端提供电源，所述继电器控制模块的输入端与控制主控板相连，所述移动通信模块通过URAT接口连接控制主控板，所述继电器控制模块的输出端连接继电器，所述触摸显示屏作为控制终端的人机交互接口，与控制主控板相连；所述监测主控板和控制主控板均通过移动通信模块与智能网关进行无线数据交互。作为本专利技术的一种改进，所述后端数据处理平台包括基于WEB的远程管控平台、智能移动终端和终端服务器，所述远程管控平台采用PC计算机或计算机工作站，所述智能移动终端采用手机和/或掌上电脑，所述终端服务器包括HBase分布式数据库服务器和WEB服务器；所述远程管控平台和智能移动终端上设有包括政府监管部门权限、使用单位权限和生产单位权限的前台页面。作为本专利技术的一种改进，所述移动通信网络采用GPRS网络、GSM网络、3G网络或4G网络中的任意一种，相对应的，所述移动通信模块采用GPRS模块、GSM模块、3G通信模块或4G通信模块中的任一种；所述智能网关包括DSP主控板、以太网接口模块、移动通信网络模块，所述以太网接口模块和移动通信网络模块均与DSP主控板相连，所述监测主控板和控制主控板均通过移动通信模块与智能网关的移动通信模块进行无线数据传输，所述DSP主控板通过以太网接口模块与终端服务器进行数据交互。作为本专利技术的一种改进，所述除尘设备包括风机除尘设备、水喷淋除尘设备和除静电设备中的任意一种或以上的组合，所述风机除尘设备、水喷淋除尘设备和除静电设备的控制开关均与继电器相连；所述风机除尘设备、水喷淋除尘设备和除静电设备的设备本身及其管道上均设有传感监测点，并且设置在管道上传感监测点的传感监测模块采用插件式的方式安装。作为本专利技术的一种改进，所述除尘节点上设置的除尘设备以及传感监测点上设置的传感监测模块均具有唯一的编号，从而可对每个除尘节点和传感监测点上的所有除尘设备以及传感监测模块进行精确的定位控制，所述监测主控板能够对各传感监测模块和监测终端的心跳进行实时监测，所述控制主控板能够对除尘设备和控制终端的心跳进行实时监测，并将监测所得的心跳数据发送给后端数据处理平台。通过上述除尘设备管控系统对除尘设备进行智能化除尘管控的方法，在除尘节点上按照除尘需求安装对应的除尘设备，同时在传感监测点上按照监测需求安装相应的传感监测模块，并将所有传感监测模块接入监测终端，将所有除尘设备的控制开关通过继电器接入控制终端，然后将监测终端和控制终端通过智能网关接入后端数据处理平台；通过后端数据处理平台分别向监测终端和控制终端发送预设的系统运行参数，监测主控板和控制主控板分别加载系统运行参数及终端服务器IP地址后，监测主控板开启所有传感监测模块进行传感数据监测，并将监测所得传感数据通过ZigBee网络传输给监测主控板，传感数据经监测主控板处理后通过智能网关传输给控制主控板，在控制主控板接收到监测主控板发送来的超标的传感数据后，控制主控板根据预设的控制指令向继本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物联网智能化除尘设备管控系统，其特征在于：包括除尘设备系统、数据传感监测系统、智能自控系统、网关通信系统和后端数据处理平台，所述除尘设备系统包括若干个除尘节点，在除尘节点上设置除尘设备，所述数据传感监测系统包括若干个传感监测点和监测终端，所有传感监测点上设有传感监测模块，所述网关通信系统包括智能网关、ZigBee网络、移动通信网络和以太网网络，所述智能自控系统包括控制终端和继电器，所述传感监测模块通过ZigBee网络连接监测终端，所述监测终端通过移动通信网络连接智能网关，所述控制终端一方面通过继电器连接除尘设备的控制开关，另一方面通过移动通信网络连接智能网关，所述智能网关通过以太网网络连接后端数据处理平台。

【技术特征摘要】
1.一种物联网智能化除尘设备管控系统，其特征在于：包括除尘设备系统、数据传感监测系统、智能自控系统、网关通信系统和后端数据处理平台，所述除尘设备系统包括若干个除尘节点，在除尘节点上设置除尘设备，所述数据传感监测系统包括若干个传感监测点和监测终端，所有传感监测点上设有传感监测模块，所述网关通信系统包括智能网关、ZigBee网络、移动通信网络和以太网网络，所述智能自控系统包括控制终端和继电器，所述传感监测模块通过ZigBee网络连接监测终端，所述监测终端通过移动通信网络连接智能网关，所述控制终端一方面通过继电器连接除尘设备的控制开关，另一方面通过移动通信网络连接智能网关，所述智能网关通过以太网网络连接后端数据处理平台。2.如权利要求1所述的一种物联网智能化除尘设备管控系统，其特征在于，所述传感监测模块包括粉尘浓度监测模块、VOC监测模块、静电传感模块、PM2.5监测模块、火警传感监测模块、温湿度监测模块、前后压差监测模块、水流量水速传感模块、液位监测控制模块、水压力监测模块、空气压力与风速传感模块、氢气浓度监测控制模块、隔爆监测模块、防雷监测模块和噪声监测模块，所有传感监测模块上均设有供电电源、微控制器和ZigBee无线模块，所述供电电源为传感监测模块提供电源，所述ZigBee无线模块与微控制器相连；所述粉尘浓度监测模块采用粉尘传感器，所述VOC监测模块采用VOC传感器，所述静电传感模块采用静电传感器，所述火警传感监测模块采用红外温度传感器，所述温湿度监测模块采用温湿度传感器，所述水流量水速传感模块采用水流传感器，所述空气压力与风速传感模块采用风速传感器和压力传感器，所述氢气浓度监测控制模块采用氢气传感器，所述液位监测控制模块采用液位计；所述粉尘传感器、VOC传感器、静电传感器、红外温度传感器、温湿度传感器、水流传感器、风速传感器、压力传感器、氢气传感器和液位计与相应传感监测模块的微控制器均采用信号线缆相连。3.如权利要求2所述的一种物联网智能化除尘设备管控系统，其特征在于，所述监测终端包括电源模块、监测主控板、ZigBee收发模块和移动通信模块，所述电源模块为监测终端提供电源，所述ZigBee收发模块和移动通信模块均与监测主控板相连，所述传感监测模块的ZigBee无线模块与ZigBee收发模块进行无线通信连接；所述控制终端包括电源模块、控制主控板、继电器控制模块、移动通信模块和触摸显示屏，所述电源模块为控制终端提供电源，所述继电器控制模块的输入端与控制主控板相连，所述移动通信模块通过URAT接口连接控制主控板，所述继电器控制模块的输出端连接继电器，所述触摸显示屏作为控制终端的人机交互接口，与控制主控板相连；所述监测主控板和控制主控板均通过移动通信模块与智能网关进行无线数据交互。4.如权利要求3所述的一种物联网智能化除尘设备管控系统，其特征在于，所述后端数据处理平台包括基于WEB的远程管控平台、智能移动终端和终端服务器，所述远程管控平台采用PC计算机或计算机工作站，所述智能移动终端采用手机和/或掌上电脑，所述终端服务器包括HBase分布式数据库服务器和WEB服务器；所述远程管控平台和智能移动终端上设有包括政府监管部门权限、使用单位权限和生产单位权限的前台页面。5.如权利要求4所述的一种物联网智能化除尘设备管控系统，其特征在于，所述移动通信网络采用GPRS网络、GSM网络、3G网络或4G网络中的任意一种，相对应的，所述移动通信模块采用GPRS模块、GSM模块、3G通信模块或4G通信模块中的任一种；所述智能网关包括DS...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅金章，王涛宁，齐源，王琨，武德斌，梅芳，曾志明，
申请(专利权)人：苏州普绿法环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32