CN108754843B - 一种针织圆纬机运维监控*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种针织圆纬机运维监控***,包括智能手环、RFID标签、IPC控制器、终端服务器、云服务器终端、Zigbee无线网关、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、断纱检测装置、断针检测装置、纱疵检测装置、布面视觉检测装置,智能手环可识别RFID标签,RFID标签、断纱检测装置、断针检测装置、纱疵检测装置、布面视觉检测装置分别安装于针织圆纬机上,上述各个电子元器件及装置之间配合连接。本发明可智能检测针织圆纬机工作的温度、湿度、气压、检测断纱、断针、纱疵、织疵,监控圆纬针织机运行工作效率、保养维护预警和其他重要参数,并最终反馈到智能手环,工作人员通过佩戴智能手环,接收针织圆纬机的运维情况。
Description
技术领域
本发明涉及纺织领域,尤其涉及一种针织圆纬机运维监控***。
背景技术
针织圆纬机是纺织领域常见的设备。针织圆纬机设备复杂,一般在纺织企业里,需要专门的工作人员对针织圆纬机进行维护,在目前的市场环境下,人工成本高,很多纺织企业都在不断完善针织圆纬机的自动化程度,减少人工投入以及工作人员的劳动强度。目前,针织圆纬机使用过程中经常存在的问题主要包括以下几点:(1)工作人员需要时刻检查针织圆纬机上的各纱锭的纱线是否走完,一旦纱线走完要及时换纱锭;(2)工作人员需要经常检查针织圆纬机是否发生断针,一旦发生断针需要及时换针;(3)针织圆纬机工作环境的温度和湿度会影响所纺织布料的质量和针织圆纬机的使用寿命,工作人员需要定期检查环境的温度和湿度;(4)工作人员需要检查纱线是否有瑕疵,若纱线有瑕疵,则纺织出来的布料质量不好;(5)针织圆纬机织出的布料,需要工作人员进行质检,主要是工作人员通过人眼观察布料表面是否有瑕疵。
针对上述几个问题,目前许多纺织企业已经通过一些智能化故障检测设备实现自动故障检测,如中国专利公布号CN103510215A所公开的一种断纱检测装置,能够检测针织圆纬机是否发生断纱;再如中国专利公布号CN204151531U所公开的纺织圆机断针检测自动报警装置,一旦检测出断纱能够发出警示,方便工作人员及时更换断针;再如中国专利公布号CN205352965U所公开的一种用于纱疵检测的双光源检测***,能够检测纱线的扁平瑕疵问题;再如中国专利授权公布号CN206127598U所公开的一种针织圆机布面检测装置以及针织圆机装置,用于检测布面是否合格,若布面不合格自动发出警示,提醒工作人员处理。上述所例举的一种智能断纱装置、纺织圆机断针检测自动报警装置、一种用于纱疵检测的双光源检测***及一种针织圆机布面检测装置以及针织圆机装置均能够应用于针织圆纬机上,提升针织圆纬机的自动化程度。
但是,本发明人指出,不仅上述所例举的几种智能化故障检测设备,现在市面上针织大圆机的智能化故障检测设备均是分散式的独立设置在工业现场的设备,不利于工作人员集中控制。
2013年德国政府提出工业4.0概念,工业4.0是指利用物联信息***(Cyber—Physical System简称CPS)将生产中的供应,制造,销售信息数据化、智慧化,最后达到快速,有效、个人化的产品供应,旨在提升制造业的智能化水平。技术上述原因,发明人遂产生本技术方案。
发明内容
因此,针对上述的问题,本发明提出一种方便工作人员集中控制的针织圆纬机运维监控***。
为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:一种针织圆纬机运维监控***,应用于针织圆纬机,包括具有识别RFID标签功能的智能手环、RFID标签、IPC控制器、终端服务器、云服务器终端、复数个Zigbee无线网关、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、设置在针织圆纬机上用于检测断纱的断纱检测装置、设置在针织圆纬机上用于检测断针的断针检测装置、设置在针织圆纬机上用于检测纱疵的纱疵检测装置、设置在针织圆纬机上用于检测织疵的布面视觉检测装置,所述RFID标签设置在针织圆纬机上,所述智能手环具有识别RFID标签功能,所述断纱检测装置、断针检测装置、纱疵检测装置、布面视觉检测装置分别安装于针织圆纬机上;
所述温度传感器用于检测针织圆纬机工作环境的温度,所述温度传感器通过线路与IPC控制器电连接;
所述湿度传感器用于检测针织圆纬机工作环境的湿度,所述湿度传感器通过线路与IPC控制器电连接;
所述气压传感器用于检测针织圆纬机工作环境的气压,所述气压传感器通过线路与IPC控制器电连接;
所述断纱检测装置与IPC控制器电连接,所述断纱检测装置检测到有断纱时向IPC控制器发送断纱信息;
所述断针检测装置与IPC控制器电连接,所述断针检测装置检测到有断针时向IPC控制器发送断针信息;
所述纱疵检测装置与IPC控制器电连接,所述纱疵检测装置检测到纱疵时向IPC控制器发送纱疵信息;
所述布面视觉检测装置与IPC控制器电连接,所述布面视觉检测装置检测到布面有织疵时向IPC控制器发送织疵信息;
所述IPC控制器通过通信线缆与终端服务器通信连接,所述IPC控制器将接收到的针织圆纬机工作环境的温度、针织圆纬机工作环境的湿度、针织圆纬机工作环境的气压、断纱信息、断针信息、纱疵信息、织疵信息发送到终端服务器;
所述终端服务器通过互联网与云服务器终端建立通信连接,终端服务器将针织圆纬机工作环境的温度、针织圆纬机工作环境的湿度、针织圆纬机工作环境的气压、断纱信息、断针信息、纱疵信息、织疵信息发送到云服务器终端;
所述终端服务器通过通信线缆分别与各所述Zigbee无线网关通信连接,所述智能手环通过无线网络与Zigbee无线网关无线通信连接,所述终端服务器将针织圆纬机工作环境的温度、针织圆纬机工作环境的湿度、针织圆纬机工作环境的气压、断纱信息、断针信息、纱疵信息、织疵信息通过Zigbee无线网关发送到智能手环;
所述智能手环通过无线网络与云服务器终端无线通信连接,所述智能手环从云服务器终端获取针织圆纬机工作环境的温度、针织圆纬机工作环境的湿度、针织圆纬机工作环境的气压、断纱信息、断针信息、纱疵信息、织疵信息;
所述IPC控制器与针织圆纬机的控制***电连接,控制针织圆纬机开机或关机。
进一步的,还包括监控计算机和声光报警器,所述监控计算机通过通信线缆与终端服务器通信连接,所述声光报警器与监控计算机电连接,所述终端服务器将针织圆纬机工作环境的温度、针织圆纬机工作环境的湿度、针织圆纬机工作环境的气压、断纱信息、断针信息、纱疵信息、织疵信息发送到监控计算机。
更进一步的,所述智能手环包括手环主壳体、分别设置在手环主壳体左右两侧的两条腕带、设置在手环主壳体上表面的显示屏、设置在手环主壳体下表面的磁吸式充电接口、设置在手环主壳体侧面的开关机按键,所述手环主壳体内部设置有锂电池、单片机、RFID读取模块、GPRS无线通信模块、Zigbee模块、微型振动电机、微型扬声器,所述磁吸式充电接口与锂电池电连接,所述锂电池与单片机电连接,所述显示屏、开关机按键、微型振动电机、微型扬声器分别与单片机电连接,所述RFID读取模块、GPRS无线通信模块、Zigbee模块分别与单片机通信连接。
通过采用前述技术方案,本发明的有益效果是:本针织圆纬机运维监控***通过设置温度传感器、湿度传感器、气压传感器分别用于检测针织圆纬机工作的温度、湿度和气压,设置断纱检测装置、断针检测装置、纱疵检测装置、布面视觉检测装置用于检测针织圆纬机上是否发生断纱、断针、纱疵和织疵,针织圆纬机运维监控***还可监控圆纬针织机运行工作效率、保养维护预警和其他重要参数,并且最终将检测到的温度、湿度、气压、断纱、断针、纱疵、织疵信息、运行工作效率、保养维护预警和其他重要参数发送到智能手环,工作人员通过佩戴智能手环,实时接收针织圆纬机的运维情况。
附图说明
图1是本发明实施例的整体结构框图;
图2是本发明实施例的智能手环结构示意图;
图3是本发明实施例的智能手环电路连接框图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
参考图1、图2和图3,本实施例提供一种针织圆纬机运维监控***,应用于针织圆纬机,包括智能手环1、复数个RFID标签2、IPC控制器3、终端服务器4、复数个Zigbee无线网关5、云服务器终端6、温度传感器31、湿度传感器32、气压传感器33、断纱检测装置34、断针检测装置35、纱疵检测装置36、布面视觉检测装置37、监控计算机7、声光报警器8。所述RFID标签2内记载有全球唯一的识别码,RFID标签2设置在针织圆纬机上用于对针织圆纬机进行编号。所述IPC控制器3、终端服务器4、Zigbee无线网关5、云服务器终端6、温度传感器31、湿度传感器32、气压传感器33均为现有公知技术。所述断纱检测装置34采用中国专利公布号CN103510215A所公开的一种断纱检测装置,用于检测针织圆纬机是否发生断纱。所述断针检测装置35采用中国专利公布号CN204151531U所公开的纺织圆机断针检测自动报警装置,用于检测针织圆纬机是否发生断针。所述纱疵检测装置36采用中国专利公布号CN205352965U所公开的一种用于纱疵检测的双光源检测***,用于检测纱疵。所述布面视觉检测装置37采用中国专利授权公布号CN206127598U所公开的一种针织圆机布面检测装置以及针织圆机装置,用于检测织疵。所述断纱检测装置34、断针检测装置35、纱疵检测装置36、布面视觉检测装置37均为现有公知技术,所述断纱检测装置34、断针检测装置35、纱疵检测装置36、布面视觉检测装置37安装在针织圆纬机上的安装方法对于本领域技术人员来说是公知技术,在此不做赘述。
所述智能手环1包括手环主壳体100和分别设置在手环主壳体100左右两侧的两条腕带200。手环主壳体100上表面设置有显示屏12,手环主壳体侧面设置有开关机按键11、手环主壳体100下表面设置有磁吸式充电接口14(图中未示出),所述手环主壳体100内部设置有单片机10、锂电池13、RFID读取模块15、GPRS无线通信模块16、Zigbee模块17、微型振动电机18、微型扬声器19。所述手环主壳体100和两条腕带200的结构为现有公知技术,在此不做赘述。所述RFID读取模块15用于识别RFID标签2,所述单片机10采用AT89C51单片机,所述单片机10、RFID读取模块15、GPRS无线通信模块16、Zigbee模块17、微型振动电机18、微型扬声器19均为公知技术。所述磁吸式充电接口14与锂电池13电连接,所述锂电池13与单片机10电连接,所述开关机按键11、显示屏12、微型振动电机18、微型扬声器19分别与单片机10电连接,所述RFID读取模块15、GPRS无线通信模块16、Zigbee模块17分别与单片机10通信连接。
所述温度传感器31用于检测针织圆纬机工作环境的温度,所述温度传感器31通过线路与IPC控制器3电连接;
所述湿度传感器32用于检测针织圆纬机工作环境的湿度,所述湿度传感器32通过线路与IPC控制器3电连接;
所述气压传感器33用于检测针织圆纬机工作环境的气压,所述气压传感器33通过线路与IPC控制器3电连接;
所述断纱检测装置34与IPC控制器3电连接,所述断纱检测装置34检测到有断纱时向IPC控制器3发送断纱信息;
所述断针检测装置35与IPC控制器3电连接,所述断针检测装置35检测到有断针时向IPC控制器3发送断针信息;
所述纱疵检测装置36与IPC控制器3电连接,所述纱疵检测装置36检测到纱线有瑕疵时向IPC控制器3发送纱疵信息;
所述布面视觉检测装置37与IPC控制器3电连接,所述布面视觉检测装置37检测到布面有织疵时向IPC控制器3发送织疵信息;
所述IPC控制器3与针织圆纬机的控制***电连接。本针织圆纬机运维监控***用于检测针织圆纬机工作的温度、湿度和气压,以及是否发生断纱、断针、纱疵、织疵,还可监控圆纬针织机运行工作效率、保养维护预警和其他重要参数。
所述IPC控制器3通过通信线缆与终端服务器4通信连接,所述IPC控制器3将接受到的针织圆纬机工作环境的温度、针织圆纬机工作环境的湿度、断纱信息、断针信息、纱疵信息、织疵信息发送到终端服务器4。
所述终端服务器4通过互联网与云服务器终端6建立通信连接,终端服务器4将针织圆纬机工作环境的温度、针织圆纬机工作环境的湿度、断纱信息、断针信息、纱疵信息、织疵信息发送到云服务器终端6;所述智能手环1的GPRS无线通信模块16通过无线网络与云服务器终端6无线通信连接,所述智能手环1从云服务器终端6获取针织圆纬机工作环境的温度、针织圆纬机工作环境的湿度、针织圆纬机工作环境的气压、断纱信息、断针信息、纱疵信息、织疵信息。
所述终端服务器4通过通信线缆与Zigbee无线网关5通信连接,所述智能手环1的Zigbee模块17通过无线网络与Zigbee无线网关5无线通信连接,所述终端服务器4将针织圆纬机工作环境的温度、针织圆纬机工作环境的湿度、针织圆纬机工作环境的气压、、断纱信息、断针信息、纱疵信息、织疵信息通过Zigbee无线网关5发送到智能手环1。
当智能手环1接收到断纱信息、断针信息、纱疵信息、织疵信息时,单片机10控制微型振动电机18振动,并且微型扬声器19发出警报声,提醒工作人员处现场进行针织圆纬机维护。当工作人员到达发生故障的针织圆纬机进行维护时,通过智能手环1识别该针织圆纬机的RFID标签14后,即表明有工作人员在现场维护,智能手环1的微型振动电机18停止振动,微型扬声器19关闭警报。
所述监控计算机7通过通信线缆与终端服务器4通信连接,所述声光报警器8与监控计算机7电连接,所述终端服务器4将针织圆纬机工作环境的温度、针织圆纬机工作环境的湿度、针织圆纬机工作环境的气压、断纱信息、断针信息、纱疵信息、织疵信息发送到监控计算机7,当针织圆纬机工作现场的温度过高、湿度过高或气压过高时,监控计算机7控制声光报警器8发出警报,方便工作人员进行故障查修。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化,均为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种针织圆纬机运维监控***,应用于针织圆纬机,其特征在于:包括具有识别RFID标签功能的智能手环、RFID标签、IPC控制器、终端服务器、云服务器终端、复数个Zigbee无线网关、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、设置在针织圆纬机上用于检测断纱的断纱检测装置、设置在针织圆纬机上用于检测断针的断针检测装置、设置在针织圆纬机上用于检测纱疵的纱疵检测装置、设置在针织圆纬机上用于检测织疵的布面视觉检测装置,所述RFID标签设置在针织圆纬机上,所述智能手环具有识别RFID标签功能,所述断纱检测装置、断针检测装置、纱疵检测装置、布面视觉检测装置分别安装于针织圆纬机上;
所述温度传感器用于检测针织圆纬机工作环境的温度,所述温度传感器通过线路与IPC控制器电连接;
所述湿度传感器用于检测针织圆纬机工作环境的湿度,所述湿度传感器通过线路与IPC控制器电连接;
所述气压传感器用于检测针织圆纬机工作环境的气压,所述气压传感器通过线路与IPC控制器电连接;
所述断纱检测装置与IPC控制器电连接,所述断纱检测装置检测到有断纱时向IPC控制器发送断纱信息;
所述断针检测装置与IPC控制器电连接,所述断针检测装置检测到有断针时向IPC控制器发送断针信息;
所述纱疵检测装置与IPC控制器电连接,所述纱疵检测装置检测到纱疵时向IPC控制器发送纱疵信息;
所述布面视觉检测装置与IPC控制器电连接,所述布面视觉检测装置检测到布面有织疵时向IPC控制器发送织疵信息;
所述IPC控制器通过通信线缆与终端服务器通信连接,所述IPC控制器将接收到的针织圆纬机工作环境的温度、针织圆纬机工作环境的湿度、针织圆纬机工作环境的气压、断纱信息、断针信息、纱疵信息、织疵信息发送到终端服务器;
所述终端服务器通过互联网与云服务器终端建立通信连接,终端服务器将针织圆纬机工作环境的温度、针织圆纬机工作环境的湿度、针织圆纬机工作环境的气压、断纱信息、断针信息、纱疵信息、织疵信息发送到云服务器终端;
所述终端服务器通过通信线缆分别与各所述Zigbee无线网关通信连接,所述智能手环通过无线网络与Zigbee无线网关无线通信连接,所述终端服务器将针织圆纬机工作环境的温度、针织圆纬机工作环境的湿度、针织圆纬机工作环境的气压、断纱信息、断针信息、纱疵信息、织疵信息通过Zigbee无线网关发送到智能手环;
所述智能手环通过无线网络与云服务器终端无线通信连接,所述智能手环从云服务器终端获取针织圆纬机工作环境的温度、针织圆纬机工作环境的湿度、针织圆纬机工作环境的气压、断纱信息、断针信息、纱疵信息、织疵信息;
所述IPC控制器与针织圆纬机的控制***电连接,控制针织圆纬机开机或关机。
2.根据权利要求1所述的一种针织圆纬机运维监控***,其特征在于:还包括监控计算机和声光报警器,所述监控计算机通过通信线缆与终端服务器通信连接,所述声光报警器与监控计算机电连接,所述终端服务器将针织圆纬机工作环境的温度、针织圆纬机工作环境的湿度、针织圆纬机工作环境的气压、断纱信息、断针信息、纱疵信息、织疵信息发送到监控计算机。
3.根据权利要求2所述的一种针织圆纬机运维监控***,其特征在于:所述智能手环包括手环主壳体、分别设置在手环主壳体左右两侧的两条腕带、设置在手环主壳体上表面的显示屏、设置在手环主壳体下表面的磁吸式充电接口、设置在手环主壳体侧面的开关机按键,所述手环主壳体内部设置有锂电池、单片机、RFID读取模块、GPRS无线通信模块、Zigbee模块、微型振动电机、微型扬声器,所述磁吸式充电接口与锂电池电连接,所述锂电池与单片机电连接,所述显示屏、开关机按键、微型振动电机、微型扬声器分别与单片机电连接,所述RFID读取模块、GPRS无线通信模块、Zigbee模块分别与单片机通信连接。
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