一种基于无线传感器网络的设备温度监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于无线传感器网络的设备温度监测系统，通过在选煤厂主要设备的关键部位安装传感器测量设备运行状态的关键参数，传感器将测得信号传送到对应的无线防爆无线数据收发器，多个防爆无线数据收发器组成一个无线传感器网络，将所有传感器的数据收集到位于监控室的数据服务器进行存储，并通过web服务器进行发布；本实用新型专利技术可以远程监控整个系统的工作状态，并且可以实现对整个系统运行状态历史数据的保存和查询，在出现潜在故障或故障趋势的时候对历史数据进行分析，及早发现、排除故障；此外，还可以减轻巡检工人的工作量，既可以在监控室查看系统状态，也可以在巡检时候直接观察防爆无线数据收发器上的面板了解监测点情况。?（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种设备温度在线监测系统，尤其涉及ー种基于无线传感器网络的设备温度的在线监测系统。
技术介绍
煤矿选煤厂车间各种旋转机械大型设备长期处于高温、潮湿、煤粉尘、噪声和冲刷机器弱腐蚀性水流的恶劣环境中，这些特殊场合的恶劣生产条件时刻考验着设备的正常运行和厂区员エ的安全生产。旋转机械的正常运转关乎整个煤矿的经济和人员安全，厂区设备需要有一套自动化监控系统来保障。针对厂区设备工作环境恶劣，现场设备跨楼层大空间位置布置和现场环境复杂不 宣布线的特点，急需布置一套可稳定运行于复杂恶劣环境，系统布置简单，操作方便和可集中于调度室监控的系统。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于无线传感器网络的设备温度在线监测系统。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种基于无线传感器网络的设备温度监测系统，它包括红外温度传感器、防爆无线数据收发采集器、上位机监测服务器和客户端等；其中，所述上位机监测服务器与若干防爆无线数据收发采集器无线通信，每个防爆无线数据收发采集器与若干红外温度传感器无线通信，客户端和上位机监测服务器通过Internet 连接。进ー步地，所述防爆无线数据收发器包括数据收发核心板、温度显示数码管、电源模块、天线和防爆箱等；所述数据收发核心板、温度显示数码管和电源模块均置于防爆箱内，数据收发核心板和温度显示数码管均与电源模块相连，数据收发核心板与温度显示数码管相连。进ー步地，所述电源模块由适配器和蓄电池相连组成。进ー步地，所述数据收发核心板包括MCU微处理器、稳压模块、继电器、数码管、多路选择器、存储器、时钟模块和RF射频模块等；所述继电器与稳压模块相连，MCU微处理器和RF射频模块分别与稳压模块相连，多路选择器、存储器、时钟模块和数码管分别与MCU微处理器相连，MCU微处理器与继电器相连。本技术具有的有益效果是I、可以实现通过电脑以登录网页的方式远程实时查看整个系统的工作状态，了解系统运行情况；2、可以实现对整个系统运行状态历史数据的保存和查询，在出现潜在故障或故障趋势的时候对历史数据进行分析比对，及早发现、排除故障，以及后期对历史数据的分析归纳实施故障诊断；3、可以减轻巡检工人的工作量，既可以在监控室直接观察系统状态数据，也可以在巡检时候直接观察位于防爆无线数据收发器上的面板来了解各个监测点的情況。附图说明图1是本技术的整体结构框图；图2是本技术的无线数据收发器结构图；图3是的数据收发器核心板模块图；图4为系统的软件框图；图5是WEB网站功能模块图。具体实施方式如图I所示，描述了本技术的整体结构组成。该系统包括红外温度传感器、防爆无线数据收发采集器、上位机监测服务器和客户端；其中，上位机监测服务器与若干防爆无线数据收发采集器无线通信，每个防爆无线数据收发采集器与若干红外温度传感器无线通信，客户端和上位机监测服务器通过Internet连接。每台待监测设备上的多个红外温度传感器实时采集设备温度，由该设备旁的防爆无线数据收发采集器处理和打包后无线发送，经多台防爆无线数据收发器中继无线数据包，最終所有机械设备的温度数据实时传输至上位机监测服务器，方便工作人员在办公室通过客户端(可以由普通计算机、手机或任何可以上网的设备实现)访问上位机监测服务器查看整个厂区设备温度情况，从监控页面中及时处理设备异常和设备报警，保证选煤厂的高效和安全生产。防爆无线数据收发器用于完成和传感器的集成通讯，实现信号的滤波与调制，实现防爆无线数据收发器对环境干扰的抵抗能力。传感器数据通过防爆无线数据收发器无线多跳最終传输至上位机监测服务器。如图2所示，防爆无线数据收发器包括数据收发核心板、温度显示数码管、电源模块、天线和防爆箱。数据收发核心板、温度显示数码管和电源模块均置于防爆箱内，数据收发核心板和温度显示数码管均与电源模块相连，数据收发核心板与温度显示数码管相连。 所述电源模块由适配器和蓄电池相连组成。如图3所示，数据收发核心板包括MCU微处理器、稳压模块、继电器、数码管、多路选择器、存储器、时钟模块和RF射频模块。继电器与稳压模块相连，MCU微处理器和RF射频模块分别与稳压模块相连，多路选择器、存储器、时钟模块和数码管分别与MCU微处理器相连，MCU微处理器与继电器相连。MCU微处理器可以采用Atmegal28L产品，它接收红外温度传感器发送过来的数据，经过模数转换等处理后发送到RF射频模块。RF射频模块可以采用CC2420产品，它将数据进行变换，扩频，调制后，以2. 4G的频率发送出去。继电器可以达到人为控制防爆无线数据收发器的重启，使防爆无线数据收发器能准确运行。时钟模块使防爆无线数据收发器运行的时间更加精确，也可以人为设定时间来控制防爆无线数据收发器工作。MCU微处理器对RF射频模块、继电器、多路选择器、存储器和时钟模块进行控制和影响。MCU微处理器如果识别到在一定周期内没有收到数据包或者一定周期内数据包发送不出去，就控制继电器重启，从而恢复整个核心板的正常工作。MCU微处理器控制RF射频模块进行周期性的数据发送;MCU微处理器控制多路选择器来实现轮流接收传感器的数据；MCU微处理器控制存储器来存储ー些常量和RF射频的缓存数据；MCU微处理器控制时钟模块来实现更精确的周期控制。图4为系统的软件框图。上位机监测服务器的内部软件主要包括两大部分，一部分是后台的数据管理程序，另一部分是前台的WEB网站。后台数据管理程序主要包括两大部分功能，一部分是串口数据的读取，另一部分是后台数据库的管理。该客户端一个线程定时从串ロ读取一次数据，然后经过解析、计算，显示在客户端的表格中；另ー个线程每隔一段时间写入一次数据到数据库。前台的WEB网站为用户提供了方便的可视化监控界面，用户只需通过浏览器即可访问当前的系统状态，无需安装任何客户端软件。如图5所示，为WEB网站功能模块图，WEB网站主要包含系统首页模块、设备參数 模块、用户管理模块、数据库管理模块、检测曲线模块、数据统计模块。具体如下(I)首先在浏览器中输入服务器地址，进入网站登录页面，输入用户名和密码，验证成功后即可登录网站首页。可以清楚直观地看到各台设备的监测点温度及状态。同时移动鼠标到设备号上面，可以显示该设备的相关信息，如名称、位置、状态及备注等；移动鼠标到温度点上面，可以显示该监测点的编号、位置、状态、更新时间及备注等相关信息。除此之夕卜，用不用顔色表示不同的状态，浅蓝表示正常，灰色表示通信故障，黄色表示传感器异常，橙色表示监测点温度已超过60°C，红色表示监测点温度超过100°C。(2)设备參数页面该页主要包括两张表，设备信息表和监测点信息表。设备信息表主要包括了设备编号、设备名称、规格型号、安装地点、工作状态、制造厂家及备注等相关信息；监测点信息表主要包含了编号、监测类型、设备编号、监测点位置、状态、当前温度、更新时间及备注相关信息。点击设备信息表的筛选链接，可以在下面的监测点信息表中筛选出该设备的所有监测点，便于直观的查看。点击设备监测点信息表中的详细链接，可以查看该监测点的变化曲线。(3)用户管理页面该页只允许管理员进入，普通用户没有权限进入该页面。管理员进入该页面后，可以进行普通用户的新增、删除、重置密码等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种基于无线传感器网络的设备温度监测系统，其特征在于，它包括红外温度传感器、防爆无线数据收发采集器、上位机监测服务器和客户端；其中，所述上位机监测服务器与若干防爆无线数据收发采集器无线通信，每个防爆无线数据收发采集器与若干红外温度传感器无线通信，客户端和上位机监测服务器通过Internet连接。2.根据权利要求I所述基于无线传感器网络的设备温度监测系统，其特征在于，所述防爆无线数据收发器包括数据收发核心板、温度显示数码管、电源模块、天线和防爆箱；所述数据收发核心板、温度显示数码管和电源模块均置于防爆箱内，数据收发核心...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈积明，王杰，江发昌，张帆，李灏，孙优贤，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：