一种自适应生态焊接环境监控系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种自适应生态焊接环境监控系统及方法，其通过对焊机的内部和外部环境参数进行实时采集监控，利用系统平台管理单元对其进行数据分析，在焊接环境参数处于不同情况下，进行环境改善调整和报警处理。与现有技术相比，本发明专利技术有益效果在于：本发明专利技术具备改善环境的功能，有效提高了焊接作业人员的安全可靠性；通过多个焊机统一管理，对焊接现场环境及作业人员的作业规范进行监控，实现了高产值，高安全性的作业现场；通过远程或云端监控管理和个人终端无线设备管理，有效实现了人员的流动监控，达到了无人值守的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊机，具体涉及的是。
技术介绍
焊机作为一种广泛使用的设备，在航空航天、船舶、汽车、压力容器等工业领域得 到广泛的应用，为国民经济的发展发挥了重要作用。但是随着焊接作业现场环境的日益复 杂和焊接设备的不断更新和新材料的应用，焊接现场环境也日趋恶劣，其主要体现在焊机 自身和焊接环境两个方面。 对焊机自身而言，其在焊接过程中，不可避免的会产生焊接烟尘和有害气体、噪 声、高频电磁辐射以及光辐射等污染。比如焊接电弧所产生的高温和强紫外线作用下，弧区 周围会产生大量一氧化碳、氮氧化物等有毒气体，焊条中含有锰的化合物，长期吸入会造成 猛中母。 对于焊接环境而言，其主要产生的原因有密闭的空间和恶劣的气候环境等因素。 密闭的空间如管道内部焊接，大型部件设备内部焊接，矿井，隧道等，此类环境如可燃气体 密度达到一定程度，与电弧反应可能引起爆炸；恶劣的气候环境，如海上石油钻井平台，寒 冷环境，以及热带潮湿环境等。 针对上述问题，现有的解决方案主要从以下几个方面进行处理：一、改善工作环 境：在密闭的空间内增加通风设备；二、增加劳保用品：让从业人员在工作时穿戴必需的劳 保用品；三、人为增加环境监控点，设定作业环境适宜等级，制定作业规范，让专人定点监控 焊接人员的工作环境。但是上述方式对焊接从业人员保护仅仅停留在人为的且较单一的随 机管控阶段，作为焊接工作时必不可少的焊接设备仅仅作为功能单一的焊接工具，因此其 不能从根本上解决焊接现场环境恶劣的问题，尤其是在焊接场所变化较快以及焊接环境发 生变化等情况下，极易发生人员伤亡或财产损失。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于提供，以实 现目前焊机焊接环境恶劣的情况下，对环境进行自我改善调节，且在环境不适于工作的情 况下，进行报警及关闭焊机，从而避免因焊接环境恶劣导致的人员伤亡或财产损失问题。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。 -种自适应生态焊接环境监控系统，包括： -中央控制单元或个人移动控制终端； 至少一焊机，与所述中央控制单元或个人移动控制终端通讯连接； 其中，所述焊机内置有焊接电源，所述焊接电源包括有： 一系统平台管理单元，用于获取焊机内部及外部的实时反馈环境参数，并对其进 行数据分析，且在数据分析结果达到环境改善单元临界启动值a时，产生改善环境指令；以 及在数据分析结果达到报警单元临界启动值b时，产生报警指令； 一环境改善单元，与所述系统平台管理单元通信连接，用于在系统平台管理单元 的数据分析结果达到环境改善单元临界启动值a时，获取并根据来自系统平台管理单元的 改善环境指令，改善焊机外部环境； 一报警单元，与所述系统平台管理单元通信连接，用于在系统平台管理单元的数 据分析结果达到报警单元临界启动值b时，获取并根据来自系统平台管理单元的报警指 令，进行报警。 进一步地，该系统还包括有一内部监控单元，该内部监控单元包括有分别与所述 系统平台管理单元连接的内部温度监控模块、电压监控模块、电流监控模块和内部湿度监 控模块，其用于对焊机工作时的焊机内部温度、焊机电压、焊机电流和焊机内部湿度进行监 控，并将监控结果实时反馈给系统平台管理单元。 进一步地，该系统还包括有一外部监控单元，该外部监控单元包括有分别与所述 系统平台管理单元连接的〇2监控模块、co2监控模块、so2监控模块、外部温度监控模块和外 部湿度监控模块，其用于对焊机工作时外部的〇2、co2、so2浓度以及焊机工作时的外部温度 和湿度进行监控，并将监控结果实时反馈给系统平台管理单元。 进一步地，所述环境改善单元包括有净化器和02发生器，其用于在环境改善单元 接收到系统平台管理单元的改善环境指令时，通过净化器和〇 2发生器改善焊机外部环境。 进一步地，所述报警单元包括指示灯和蜂鸣器，其用于在报警单元接收到系统平 台管理单元的报警指令时，通过指示灯和蜂鸣器发出报警信息。 进一步地，所述中央控制单元或个人移动控制终端用于获取来自系统平台管理单 元反馈的焊机内部及外部的实时反馈环境参数，并判断反馈的参数是否正常，且在反馈的 参数异常时，对焊机进行远程控制处理异常。 进一步地，所述净化器包括物理净化器和化学净化器。 另外，本专利技术还提供了一种自适应生态焊接环境监控方法，其中具体包括步骤： S101、系统平台管理单元获取焊机内部及外部的实时反馈环境参数，并对其进行 数据分析，且在数据分析结果达到环境改善单元临界启动值a时，进入步骤S102 ;且在数据 分析结果达到报警单元临界启动值b时，进入步骤S103 ; S102、环境改善单元根据来自系统平台管理单元的改善环境指令，改善焊机外部 环境； S103、报警单元根据来自系统平台管理单元的报警指令，进行报警。 进一步地，在步骤S101之前还包括： 系统平台管理单元通过内部监控单元获取焊机内部温度、焊机电压、焊机电流和 焊机内部湿度参数信息； 系统平台管理单元通过外部监控单元获取焊机工作时外部的02、0)240 2浓度以及 焊机工作时的外部温度和湿度参数； 系统平台管理单元将获取的上述参数信息同步发送给中央控制单元或个人移动 控制终端。 进一步地，在步骤S103之后还包括： 中央控制单元或个人移动控制终端对来自系统平台管理单元反馈的焊机内部及 外部的实时反馈环境参数进行判断；当该参数信息异常时，对焊机进行远程控制处理异常。 本专利技术提供的自适应生态焊接环境监控系统及方法，通过对焊机的内部和外部环 境参数进行实时采集监控，利用系统平台管理单元对其进行数据分析，在焊接环境参数处 于不同情况下，进行环境改善调整和报警处理。与现有技术相比，本专利技术有益效果在于：本 专利技术具备改善环境的功能，有效提高了焊接作业人员的安全可靠性；通过多个焊机统一管 理，对焊接现场环境及作业人员的作业规范进行监控，实现了高产值，高安全性的作业现 场；通过远程或云端监控管理和个人终端无线设备管理，有效实现了人员的流动监控，达到 了无人值守的目的。 【附图说明】 图1为本专利技术自适应生态焊接环境监控系统的连接状态示意图； 图2为本专利技术焊机与中央控制单元或个人移动控制终端之间的数据交互流程示 意图； 图3为本专利技术自适应生态焊接环境监控系统的工作原理框图； 图4为本专利技术单台焊机的工作流程图； 图5为本专利技术系统平台管理单元的芯片原理图； 图6为本专利技术氧气监控模块电路原理示意图； 图7为本专利技术二氧化硫监控模块电路原理示意图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并 不用于限定本专利技术。 请参阅图1所示，图1为本专利技术自适应生态焊接环境监控系统的连接状态示意图。 本专利技术为针对现有技术焊接环境恶劣，如：在进行输油管道内层焊接，大型船厂内部的船体 内部焊接；焊接持续进行，焊接环境也可能会产生相应的变化，如焊接环境超过人体极限环 境以及焊接人员看护缺失等情况下做出的改进型焊接系统。 本专利技术主要由两部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应生态焊接环境监控系统，包括：一中央控制单元或个人移动控制终端；至少一焊机，与所述中央控制单元或个人移动控制终端通讯连接；其特征在于，所述焊机内置有焊接电源，所述焊接电源包括有：一系统平台管理单元，用于获取焊机内部及外部的实时反馈环境参数，并对其进行数据分析，且在数据分析结果达到环境改善单元临界启动值a时，产生改善环境指令；以及在数据分析结果达到报警单元临界启动值b时，产生报警指令；一环境改善单元，与所述系统平台管理单元通信连接，用于在系统平台管理单元的数据分析结果达到环境改善单元临界启动值a时，获取并根据来自系统平台管理单元的改善环境指令，改善焊机外部环境；一报警单元，与所述系统平台管理单元通信连接，用于在系统平台管理单元的数据分析结果达到报警单元临界启动值b时，获取并根据来自系统平台管理单元的报警指令，进行报警。

【技术特征摘要】
1. 一种自适应生态焊接环境监控系统，包括： 一中央控制单元或个人移动控制终端； 至少一焊机，与所述中央控制单元或个人移动控制终端通讯连接； 其特征在于，所述焊机内置有焊接电源，所述焊接电源包括有： 一系统平台管理单元，用于获取焊机内部及外部的实时反馈环境参数，并对其进行数 据分析，且在数据分析结果达到环境改善单元临界启动值a时，产生改善环境指令；以及在 数据分析结果达到报警单元临界启动值b时，产生报警指令； 一环境改善单元，与所述系统平台管理单元通信连接，用于在系统平台管理单元的数 据分析结果达到环境改善单元临界启动值a时，获取并根据来自系统平台管理单元的改善 环境指令，改善焊机外部环境； 一报警单元，与所述系统平台管理单元通信连接，用于在系统平台管理单元的数据分 析结果达到报警单元临界启动值b时，获取并根据来自系统平台管理单元的报警指令，进 行报警。2. 如权利要求1所述的自适应生态焊接环境监控系统，其特征在于，还包括有一内部 监控单元，该内部监控单元包括有分别与所述系统平台管理单元连接的内部温度监控模 块、电压监控模块、电流监控模块和内部湿度监控模块，其用于对焊机工作时的焊机内部温 度、焊机电压、焊机电流和焊机内部湿度进行监控，并将监控结果实时反馈给系统平台管理 单元。3. 如权利要求1所述的自适应生态焊接环境监控系统，其特征在于，还包括有一外部 监控单元，该外部监控单元包括有分别与所述系统平台管理单元连接的〇 2监控模块、C02监 控模块、S02监控模块、外部温度监控模块和外部湿度监控模块，其用于对焊机工作时外部 的〇 2、co2、so2浓度以及焊机工作时的外部温度和湿度进行监控，并将监控结果实时反馈给 系统平台管理单元。4. 如权利要求1所述的自适应生态焊接环境监控系统，其特征在于，所述环境改善单 元包括有净化器和〇2发生器，其用于在环境改善单元接收到系统平台管理单元的改善环境 指令时，通过净...

【专利技术属性】
技术研发人员：周兴亚，曾小锋，刘垒垒，刘顺良，周宏观，李文业，朱芳，
申请(专利权)人：深圳市佳士科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44