一种生产场所无人值守远程移动监控控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种生产场所无人值守远程移动监控控制系统，采用视频服务器、单片机、传感器、网络等组成远程监控及控制系统。视频服务器作为火灾检测的一部分，通过分析采集的图像信息判断火灾的发生，同时负责向远程人员发送报警信息；单片机通过I/O接口连接多个设备，收集传感器信息并做出判断，根据设定的阀值决定启停相应设备，同时也将信息及时上报远程管理人员，也可根据管理人员指令操作。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术针对生产场所安全设计，将各个传感器硬件安装在车间内不同位置以及各个角落，实施多点布设，可以全方位的对室内环境中火灾、水灾以及空气质量等多种信息采集检测，设备可由单片机发出控制信号，同时将数据传输至服务器，再发送至远端管理人员手机，管理者可实时查看车间监控摄像头信息，实现远程实时检测和控制。实时检测和控制。实时检测和控制。

【技术实现步骤摘要】
一种生产场所无人值守远程移动监控控制系统


[0001]本专利技术涉及工业生产监控与控制
，具体为一种生产场所无人值守远程移动监控控制系统。

技术介绍

[0002]目前在工业领域生产车间的消防、水灾、温度控制系统大多是独立安装工作。但大型生产车间的纵长超过200米、横宽超100米、高度则在12米以上，对于这种空间环境，若安装自动消防系统，则可能使系统工作不可靠；另外，车间的电气焊以及其它作业还容易引起系统误报；还有，若在这种空间环境安装自动消防系统的费用也是巨大的，企业很难承受。因此大型车间一般都未安装自动消防系统，而是再墙壁上安装消火栓。车间的水灾防治系统则多是通过浮球控制水泵继电器启动抽水；而大型空调几乎都是人工控制。
[0003]由于上述原因，在节假日、夜间通常需要人工值守，但由于人受到自身体力等因素影响，值班守护耗时耗精力，且不可能完全达到巡查绝对到位，仍然存在安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种生产场所无人值守远程移动监控和控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]一种生产场所无人值守远程移动监控控制系统，其特征在于：包括视频监控报警模块；空气温度、烟雾火灾报警模块；空气湿度、水位探测与设备控制模块；空调控制模块；WIFI通信模块；OLED显示模块；电源模块；所述各模块除了视频监控模块之外，各模块之间以stm32单片机作为控制中心设计辅助电路，采用RS485为线路连接各个传感器与单片机，制作PCB电路板以及封装产品。视频监控模块则将多个IPC摄像头通过网线连接至视频服务器，视频服务器值守程序对捕捉的信号分析，判断是否发生火灾，并向安全部门发出声光报警、向远程移动端发出报警信息。
[0006]一种生产场所无人值守远程移动监控控制系统包括：摄像头监控捕捉火灾视频信息报警、与stm32传感器数据采集和设备控制两部分。摄像头监控捕捉视频信息，由视频服务器值守程序分析数据是否火灾，对发现的火灾状况及时向安全部门报警，同时向远程人员报警。单片机控制系统针对stm32设计I/O中断程序，当传感器出现异常数据时，stm32发中断处理，编写系统控制程序；针对esp8266WiFi通信模块设计了通信程序、移动端软件。系统包括硬件电路设计、PCB制作与封装；软件开发、软件调试流程和语言开发；编写视频服务器值守程序，对摄像机信息采集分析，确认火灾警情时及时报警；烟雾、温湿度数据的采集与报警程序；水位探测传感器与空气温湿度探测器数据采集与设备控制程序，WiFi通信程序，系统启动后程序值守运行。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述stm32单片机软件开发采用C语言，系统选择在Uvision5 MDK上进行C语言程序开发，通过gagent写入esp8266WiFi通信模块，使系统
与远端主机通过网络连接。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，在云平台中设计建立开发者账户、产品、数值范围和属性，设计用户自主控制模式和系统自动控制模式，同时通过云平台设计软件代码并制作apk文件使移动终端与系统连接。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，一种生产场所无人值守远程移动监控控制系统所述stm32单片机的控制系统开启后能够协同各个传感器工作、进行数据采集；另外，同时利用视频监控捕捉信息，根据采集到和捕捉到的火灾数据进行判断是否执行声光及远程报警、通知人员灭火。传感器通过RS485与stm32单片机I/O引脚连接，对于采集的数据，单片机用OLED显示屏实时显示相应信息；同时根据程序设计发出控制信号；通过WiFi通信模块把数据上传到服务器，使移动端软件和网页上都能实时的查看数据；移动终端通过WIFI网络与控制系统进行远程交互时，stm32单片机采集到超出设定阈值的信息时发出外部中断，以便单片机进行判断并输出控制信号；控制系统访问WiFi通信模块来接收移动终端发送的指令并进行下一次操作；当系统处于自动模式时，单片机会自动发出控制指令以决定水泵、空调等启停。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，stm32单片机的控制系统协同的传感器包括光栅传感器、烟雾传感器、温度传感器；当光栅传感器捕捉到火焰光谱信号、烟雾传感器检测到空气中的二氧化锡浓度过高、温度传感器捕捉到短时间内温度急剧上升，控制系统均会判定发现火灾，提供报警并由人工启用消火栓。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1，本专利技术采用单片机、传感器、网络等组成远程监控及控制系统，单片机通过多个I/O接口，通过电平转换电路连接各个传感器和继电器的启动控制信号线，通过RS485随时收集传感器信息并做出判断，根据设定的阈值决定启停相应设备，同时将信息及时上报远程管理人员，也可根据管理人员指令操作。2，本专利技术针对生产场所安全设计，将各个传感器硬件安装在车间内不同位置以及各个角落，实施多点布设，可以全方位监控室内环境中火灾信息；可以对水灾以及空气质量等多种信息采集检测，由单片机发出控制信号，同时将数据传输至远端管理人员手机；车间监控摄像头捕捉信息并分析是否火灾，并将信息实时发送至管理者，可实现远程实时检测和控制(自动、人工两种模式混合使用)。3，本专利技术可以全面的监控夜间、节假日等生产车间无人值守期间的安全隐患，减轻人员工作负担和压力，是车间安全自动化控制的重要组成部分，创造的经济社会效益以保证安全和减少人力，最终减少经济损失的概率成正比。
附图说明
[0013]图1为系统整体结构与功能图；
[0014]图2为单片机、传感器控制结构图；
[0015]图3为主程序流程图；
[0016]图4为本专利技术STM32F103系统图；
[0017]图5为电路模式选择图；
[0018]图6为时钟电路设计图；
[0019]图7为复位电路设计图；
[0020]图8为电源电路设计图；
[0021]图9为温湿度检测模块电路设计图；
[0022]图10为烟雾传感器模块MQ
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2的电路原理；
[0023]图11为ESP826WiFi和STM32通信模块之间的接口图；
[0024]图12为74LVB4245A接线图；
[0025]图13为JQC
‑
3FF继电器控制图；
[0026]图14为判断是否起火流程流程图；
[0027]图15为延时开关示意图；
[0028]图16为云平台连接流程图；
[0029]图17为ESP8266控制电路图；
具体实施方式
[0030]实施例1本专利技术公开了一种生产场所无人值守远程移动监控控制系统，包括空气烟雾、温度火警模块、空气温度的空调启停模块、空气湿度与水位探测启动水泵模块、WIFI通信模块、OLED显示模块、电源模块；所述各模块之间以STM32单片机作为控制中心；在各模块之间设计辅助电路，制作PCB电路板以及封装产品。由于大型生产车间的特点，不适合安装自动消防系统。采用视频监控方式作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生产场所无人值守远程移动监控控制系统，其特征在于：包括视频监控模块；空气温度、烟雾火灾报警模块；空气湿度、水位探测模块；WIFI通信模块；OLED显示模块；电源模块；声光报警模块；所述各模块除了视频监控模块之外，各模块之间以stm32单片机作为控制中心设计辅助电路，采用RS485为线路连接各个传感器与单片机，制作PCB电路板以及封装产品。视频监控模块则将多个IPC摄像头通过网线连接至视频服务器，视频服务器值守程序对捕捉的信号分析，判断是否发生火灾，并发出声光报警并向远程移动端发出报警信息。2.根据权利要求1所述的一种生产场所无人值守远程移动监控控制系统，其特征在于：所述系统包括：摄像头监控捕捉火灾视频信息报警部分；stm32传感器数据采集和设备控制部分。摄像头监控捕捉火灾视频信息，由视频服务器值守程序分析，对发现的火灾状况及时向安全部门报警，同时向远程人员报警。单片机控制系统针对stm32设计I/O中断程序、编写系统控制程序；同时针对esp8266WiFi通信模块设计通信程序、移动端软件。3.根据权利要求2所述的一种生产场所无人值守远程移动监控控制系统，统包括硬件电路设计与PCB制作与封装；软件开发、软件调试流程和语言开发；编写视频服务器值守程序；烟雾、温湿度数据的采集程序；水位探测传感器与空气温湿度探测器数据采集，WiFi通信程序以及报警程序，系统启动后程序循环运行。4.根据权利要求2所述的一种生产场所无人值守远程移动监控控制系统，其特征在于：所述stm32单片机软件开发工具选用Uvision5MDK上，采用C语言编写程序，通过gagent写入esp8266WiFi通信模块，使系统通过网络与远端...

【专利技术属性】
技术研发人员：周铜，张前，沈阳，桑园，许爽，
申请(专利权)人：郑州西亚斯学院，
类型：发明
国别省市：