CN116851889A - 一种基于物联网的焊机工况分析方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的焊机工况分析方法、装置及存储介质,属于基于物联网的焊机工况分析领域,基于摄像模块、定位模块、传感模块以及预警模块,包括如下步骤:获取摄像模块的视频数据;从视频数据中根据预设的图像处理算法提取出设备照片数据;获取定位模块的定位数据;获取传感模块检测设备得到的传感状态数据;基于位置错误预警信息与设备异常预警信息,启动预警模块发出预警提示并输出位置错误预警信息与设备异常预警信息,本申请实现了对电焊机进行自动分析与预警。
Description
技术领域
本发明属于基于物联网的焊机工况分析的技术领域,涉及一种基于物联网的焊机工况分析方法、装置及存储介质。
背景技术
在生产制造领域,尤其是机械产品的生产制造,离不开焊接这一工艺。焊接,也称作熔接,是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术,焊接离不开电焊机。
电焊机是利用正负两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料,使被接触物相结合的目的。在市场监督方面,机械制造企业中,操作电焊机的焊工需要具有相关的技能证书,否则容易出现安全隐患。
而现有的电焊机施工安全的监管需要依靠市场监管的工作人员到现场实地监管,而工作人员无法随时随地对电焊机进行监控。因此,具有了一种可以在线监管电焊机的设备。该设备至少具有一个控制器和多种传感器,控制器通过控制传感器对电焊机进行工作状态以及电焊机工作权限的监控,从而让市场监管的工作人员对焊接操作进行远程监控,极大地方便了市场监管工作。
虽然现有的电焊机在线监管设备能够让工作人员进行远程监控,但是无法对电焊机的设备工况进行自动分析与预警,亟待改进。
发明内容
为了能够实现对电焊机进行自动分析与预警,本申请提供一种基于物联网的焊机工况分析方法、装置及存储介质。
第一方面,本申请提供一种基于物联网的焊机工况分析方法,具体方案如下:
一种基于物联网的焊机工况分析方法,基于摄像模块、定位模块、传感模块以及预警模块,包括如下步骤:
获取所述摄像模块的视频数据,所述视频数据为所述摄像模块拍摄设备及周边场地而生成,从所述视频数据中识别出所述设备的位置数据;从所述视频数据中根据预设的图像处理算法提取出设备照片数据,识别出所述设备照片数据中的设备异常状态数据;
获取所述定位模块的定位数据,根据所述定位数据计算出轨迹数据,计算所述位置数据与所述轨迹数据的第一匹配度,若所述第一匹配度小于预设的第一匹配值,则发出位置错误预警信息;
获取所述传感模块检测得到的传感状态数据,计算所述传感状态数据与所述设备异常状态数据之间的第二匹配度,若所述第二匹配度小于预设的第二匹配值,则发出设备异常预警信息;
基于所述位置错误预警信息与所述设备异常预警信息,启动所述预警模块发出预警提示并输出所述位置错误预警信息与所述设备异常预警信息。
通过上述技术方案,从摄像模块中可获取到视频数据与设备照片数据,根据视频数据处理得到位置数据,从设备照片数据中处理得到设备异常状态数据,从而能够与基于定位模块的轨迹数据进行计算,根据计算结果来判断是否发出位置错误预警信息;还能够与基于传感模块的传感状态数据进行计算,根据计算结果来判断是否发出设备异常预警信息,最后启动预警提示,无需人工在现场分析设备工况,能够实现对电焊机进行自动分析与预警。
可选的,方法还包括:
获取所述设备的通电数据与关机数据;
根据预设的第一算法计算所述通电数据与所述第一匹配度之间的第一偏差值,其中,所述通电数据的变化幅度与所述位置数据的变化幅度具有第一关联性;
根据预设的第二算法计算所述关机数据与所述第二匹配度之间的第二偏差值,其中,所述关机数据的变化幅度与所述传感状态数据数据的变化幅度具有第二关联性;
计算所述第一偏差值与所述第二偏差值的加权平均值;
若所述加权平均值大于预设的判断值,则输出工况异常预警信息。
通过上述技术方案,根据第一关联性计算出的第一偏差值与根据第二关联性计算出的第二偏差值,从而能够得到加权平均值,第一偏差值能够反应设备的使用情况,第二偏差值可以反应设备的工作情况,使得加权平均值能够结合两种情况根据判断输出工况异常预警信息,进一步提升对电焊机进行自动分析与预警的准确性与客观性。
可选的,所述摄像模块包括安装在所述设备或者所述设备旁的摄像头,所述所述摄像头的安装座上相对滑动连接有安装板,所述安装板上开设有竖直的滑移槽,所述安装座安装在安装板的滑移槽处,所述安装板通过螺栓连接在所述设备或者所述设备旁。
通过上述技术方案,摄像头的安装座可安装在安装板滑移槽的不同位置,即可对摄像头的位置进行调节,以便于将摄像头的摄像位置和拍摄范围调整到最佳。
可选的,所述传感模块包括温度传感器与可燃气体浓度传感器;所述设备包括壳体,所述温度传感器和可燃气体浓度传感器均安装在壳体上;所述壳体的底部设置有导热件;
所述温度传感器包括:热胀气囊和设置在热胀气囊上的动作块;所述热胀气囊安装在导热件处,所述壳体内设置有接触开关,当所述热胀气囊受热膨胀,带动所述动作块移动并与接触开关接触,所述接触开关输出信号;
所述可燃气体浓度传感器检测所述设备周围的可燃气体的浓度,生成并输出可燃气体浓度数据。
通过上述技术方案,当设备内运行温度过高时,设备内的热量会通过导热件传递至热胀气囊处,热胀气囊膨胀,使得动作块向外侧移动,直至和接触开关接触,此时接触开关输出预警信号;可燃气体浓度传感器检测所述设备周围的可燃气体的浓度,生成并输出可燃气体浓度数据,然后经过计算判断是否输出预警信号。
可选的,所述壳体的上侧开设有若干散热孔,所述壳体内升降设置有遮板,所述遮板用于遮蔽所有散热孔;所述壳体上沿竖直方向设置有多个导向杆,所述遮板与导向杆插接滑移配合,且所述导向杆的下端设置有防止遮板脱落的限位板,所述壳体内设置有驱动遮板升降的驱动件。
通过上述技术方案,壳体上侧开设有散热孔,有助于提高散热功能,防止热量积聚在壳体内,影响数据的准确性;当发生火灾时,驱动件驱动遮板上升遮蔽所有散热孔,防止外界火势迅速蔓延至壳体内,对个元器件产生损害,影响到数据的传输。
可选的,所述驱动件设置为驱动杆,所述驱动杆的一端与遮板连接,所述遮板的另一端与热胀气囊的顶部连接,所述动作块设置在热胀气囊的侧边中部位置,所述壳体内设置有行程开关,所述行程开关与驱动杆连接,当所述热胀气囊膨胀,带动驱动杆向上移动时,行程开关输出信号。
通过上述技术方案,驱动杆的一端与遮板连接,另一端和热胀气囊的上侧连接,当设备内温度过高时,热胀气囊膨胀,在遮板的重力作用下,热胀气囊会向侧边膨胀,与接触开关接触,输出信号;当发生火灾时,温度急剧上升,热胀气囊会克服遮板的重力,向上膨胀,带动驱动杆上升,进而关闭所有散热孔,并使得行程开关输出信号,利用此方式,通过热胀气囊在不同温度的不同膨胀程度,实现不同信号的传递。
可选的,所述遮板上开设有若干减重孔,且所有所述减重孔与所有散热孔互相错位设置。
通过上述技术方案,遮板上开设减重孔,便于驱动杆快速驱使遮板上升,且减重孔与散热孔互相错误,即在遮板与壳体上侧抵接时,实现所有散热孔的封堵;在正常工作过程中,利用减重孔,热量可穿过减重孔再从散热孔散发出去,相较密实的遮板,热量的散热速率更快。
第二方面,本申请提供一种基于物联网的焊机工况分析装置,具体方案如下:
一种基于物联网的焊机工况分析装置,包括控制模块、摄像模块、定位模块、传感模块以及预警模块;所述控制模块中运行有实现上述的基于物联网的焊机工况分析方法的程序。
第三方面,本申请提供一种存储介质,具体方案如下:
一种存储介质,存储有实现上述的基于物联网的焊机工况分析方法的程序。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.从摄像模块中可获取到视频数据与设备照片数据,根据视频数据处理得到位置数据,从设备照片数据中处理得到设备异常状态数据,从而能够与基于定位模块的轨迹数据进行计算,根据计算结果来判断是否发出位置错误预警信息;还能够与基于传感模块的传感状态数据进行计算,根据计算结果来判断是否发出设备异常预警信息,最后启动预警提示,无需人工在现场分析设备工况,能够实现对电焊机进行自动分析与预警;
2.根据第一关联性计算出的第一偏差值与根据第二关联性计算出的第二偏差值,从而能够得到加权平均值,第一偏差值能够反应设备的使用情况,第二偏差值可以反应设备的工作情况,使得加权平均值能够结合两种情况根据判断输出工况异常预警信息,进一步提升对电焊机进行自动分析与预警的准确性与客观性;
3.通过热胀气囊的热膨胀,可实现温度信号以及火情信号的输出,且在发生火情时,热胀气囊的膨胀会带动遮板上升,封堵散热孔,避免火势蔓延至壳体内;
4.遮板上开设减重孔,一方面降低遮板的重量,便于在热胀气囊膨胀时,驱动遮板上升,另一方面,便于壳体内的热量直接从减重孔穿过然后从散热孔排出,提高散热效率;且减重孔与散热孔错位,在实现前述功能的同时,不会影响遮板对散热孔的封堵作用。
附图说明
图1为本申请中一种基于物联网的焊机工况分析方法的流程图;
图2为主要体现本申请中摄像头的安装结构图;
图3为主要体现壳体和设备的安装位置图;
图4为主要体现壳体内结构的示意图。
附图标记:1、设备;2、摄像头;3、安装板;31、滑移槽;4、壳体;41、导热件;42、散热孔;5、热胀气囊;6、动作块;7、接触开关;8、遮板;81、减重孔;9、导向杆;91、限位板;10、驱动杆;101、压板;20、行程开关;。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种基于物联网的焊机工况分析方法、装置及存储介质。
参照图1-4,一种基于物联网的焊机工况分析方法,基于摄像模块、定位模块、传感模块以及预警模块,包括如下步骤:
S1、获取摄像模块的视频数据,视频数据为摄像模块拍摄设备1及周边场地而生成,从视频数据中识别出设备1的位置数据;从视频数据中根据预设的图像处理算法提取出设备1照片数据,识别出设备1照片数据中的设备1异常状态数据;
S2、获取定位模块的定位数据,根据定位数据计算出轨迹数据,计算位置数据与轨迹数据的第一匹配度,若第一匹配度小于预设的第一匹配值,则发出位置错误预警信息;
S3、获取传感模块检测得到的传感状态数据,计算传感状态数据与设备1异常状态数据之间的第二匹配度,若第二匹配度小于预设的第二匹配值,则发出设备1异常预警信息;
S4、基于位置错误预警信息与设备1异常预警信息,启动预警模块发出预警提示并输出位置错误预警信息与设备1异常预警信息。
从摄像模块中可获取到视频数据与设备1照片数据,根据视频数据处理得到位置数据,从设备1照片数据中处理得到设备1异常状态数据,从而能够与基于定位模块的轨迹数据进行计算,根据计算结果来判断是否发出位置错误预警信息;还能够与基于传感模块的传感状态数据进行计算,根据计算结果来判断是否发出设备1异常预警信息,最后启动预警提示,无需人工在现场分析设备工况,能够实现对电焊机进行自动分析与预警。
可选的,方法还包括:
获取设备1的通电数据与关机数据;
根据预设的第一算法计算通电数据与第一匹配度之间的第一偏差值,其中,通电数据的变化幅度与位置数据的变化幅度具有第一关联性;
根据预设的第二算法计算关机数据与第二匹配度之间的第二偏差值,其中,关机数据的变化幅度与传感状态数据数据的变化幅度具有第二关联性;
计算第一偏差值与第二偏差值的加权平均值;
若加权平均值大于预设的判断值,则输出工况异常预警信息。
根据第一关联性计算出的第一偏差值与根据第二关联性计算出的第二偏差值,从而能够得到加权平均值,第一偏差值能够反应设备1的使用情况,第二偏差值可以反应设备1的工作情况,使得加权平均值能够结合两种情况根据判断输出工况异常预警信息,进一步提升对电焊机进行自动分析与预警的准确性与客观性。
摄像模块包括安装板3和安装在安装板3上的摄像头2,其中,安装板3通过螺栓固定安装在设备1或者设备1旁的安装结构上,本实施例中安装板3安装在设备1上。安装板3上开设有竖直的滑移槽31,滑移槽31呈腰型槽状,摄像头2的安装座通过螺纹孔与滑移槽31通过螺栓螺母固定。摄像头2的安装座可安装在安装板3滑移槽31的不同腰身处,即可对摄像头2的位置进行调节,以便于将摄像头2的摄像位置和拍摄范围调整到最佳。
设备1包括安装在设备1内部的壳体4,壳体4的底部设置有导热件41,导热件41设置为铜块;传感模块包括温度传感器和可燃气体浓度传感器。
温度传感器设置有两个,且对称设置在壳体4内,现以其中一个为例进行说明,温度传感器包括热胀气囊5和安装在热胀气囊5上的动作块6,热胀气囊5采用耐火材料,热胀气囊5位于壳体4内且热胀气囊5安装在铜块上,动作块6位于热胀气囊5的侧边中部位置,热胀气囊5呈椭圆状,且热胀气囊5的长度方向呈竖直,壳体4内安装有接触开关7。当设备1内温度过高时,热量经过铜块传递至热胀气囊5内,热胀气囊5随之膨胀,随之动作块6与接触开关7接触,接触开关7输出温度信号。
壳体4的上侧开设有若干散热孔42,壳体4位于散热孔42的下方升降设置有遮板8,壳体4的上侧沿竖直方式一体成型有多个导向杆9,遮板8和导向杆9插接滑移配合,导向杆9的下端一体成型有限位板91,用于防止遮板8脱落;壳体4内设置有驱动遮板8升降的驱动件,驱动件设置为驱动杆10,壳体4对应驱动杆10的位置安装板3有导向板,驱动杆10与导向板插接滑移配合,驱动杆10的下端一体成型有压板101,驱动杆10的上端与遮板8固定,驱动杆10的下端的压板101与热胀气囊5的上侧固定。
壳体4上侧开设有散热孔42,有助于提高散热功能,防止热量积聚在壳体4内,影响数据的准确性;当发生火灾时,驱动件驱动遮板8上升遮蔽所有散热孔42,防止外界火势迅速蔓延至壳体4内,对个元器件产生损害,影响到数据的传输。
壳体4位于驱动杆10的一侧安装有行程开关20,行程开关20与驱动杆10连接。当温度过高时,热胀气囊5膨胀,在遮板8的重力作用下,驱动杆10的压板101压在热胀气囊5的上侧,此时热胀气囊5会沿横向膨胀,与接触开关7接触,输出温度信号;当出现火情时,温度急剧上升,此时热胀气囊5依旧会先横向膨胀,而后会克服遮板8的重力,驱使驱动杆10向上移动,并使得遮板8封堵住所有散热孔42,防止火势蔓延至壳体4内,影响数据的传输;此外,驱动杆10的移动,使得行程开关20移动,并输出火情信号;在驱动杆10带动遮板8与壳体4抵接时,压板101与导向板接触。
可燃气体浓度传感器检测设备1周围的可燃气体的浓度,生成并输出可燃气体浓度数据。
遮板8上开设有若干减重孔81,降低遮板8的重量,便于热胀气囊5膨胀上,顶动其向上运动;且在遮板8处于下降位置时,热气可通过减重孔81,再从散热孔42排出,若遮板8为密实板,热气需绕过遮板8才能从散热孔42排出,即利用减重孔81,有助于提高散热效率;另外,所有减重孔81与所有散热孔42呈错位设置,当遮板8上升与壳体4顶壁抵接时,可保证遮板8的对所有散热孔42的封堵作用。
本申请实施例一种基于物联网的焊机工况分析方法的实施原理为:从摄像模块中可获取到视频数据与设备1照片数据,根据视频数据处理得到位置数据,从设备1照片数据中处理得到设备1异常状态数据,从而能够与基于定位模块的轨迹数据进行计算,根据计算结果来判断是否发出位置错误预警信息;还能够与基于传感模块的传感状态数据进行计算,根据计算结果来判断是否发出设备1异常预警信息,最后启动预警提示,无需人工在现场分析设备工况,能够实现对电焊机进行自动分析与预警。
一种基于物联网的焊机工况分析装置,包括控制模块、摄像模块、定位模块、传感模块以及预警模块;所述控制模块中运行有实现上述的基于物联网的焊机工况分析方法的程序。
一种存储介质,存储有实现上述的基于物联网的焊机工况分析方法的程序。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于物联网的焊机工况分析方法,其特征在于:基于摄像模块、定位模块、传感模块以及预警模块,包括如下步骤:
获取所述摄像模块的视频数据,所述视频数据为所述摄像模块拍摄设备(1)及周边场地而生成,从所述视频数据中识别出所述设备(1)的位置数据;从所述视频数据中根据预设的图像处理算法提取出设备(1)照片数据,识别出所述设备(1)照片数据中的设备(1)异常状态数据;
获取所述定位模块的定位数据,根据所述定位数据计算出轨迹数据,计算所述位置数据与所述轨迹数据的第一匹配度,若所述第一匹配度小于预设的第一匹配值,则发出位置错误预警信息;
获取所述传感模块检测得到的传感状态数据,计算所述传感状态数据与所述设备(1)异常状态数据之间的第二匹配度,若所述第二匹配度小于预设的第二匹配值,则发出设备(1)异常预警信息;
基于所述位置错误预警信息与所述设备(1)异常预警信息,启动所述预警模块发出预警提示并输出所述位置错误预警信息与所述设备(1)异常预警信息。
2.根据权利要求1所述的一种设备(1)工况分析方法,其特征在于:方法还包括:
获取所述设备(1)的通电数据与关机数据;
根据预设的第一算法计算所述通电数据与所述第一匹配度之间的第一偏差值,其中,所述通电数据的变化幅度与所述位置数据的变化幅度具有第一关联性;
根据预设的第二算法计算所述关机数据与所述第二匹配度之间的第二偏差值,其中,所述关机数据的变化幅度与所述传感状态数据数据的变化幅度具有第二关联性;
计算所述第一偏差值与所述第二偏差值的加权平均值;
若所述加权平均值大于预设的判断值,则输出工况异常预警信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的焊机工况分析方法,其特征在于:所述摄像模块包括安装在所述设备(1)或者所述设备(1)旁的摄像头(2),所述摄像头(2)的安装座上相对滑动连接有安装板(3),所述安装板(3)上开设有竖直的滑移槽(31),所述安装座安装在安装板(3)的滑移槽(31)处,所述安装板(3)通过螺栓连接在所述设备(1)或者所述设备(1)旁。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的焊机工况分析方法,其特征在于:所述传感模块包括温度传感器与可燃气体浓度传感器;所述设备(1)包括壳体(4),所述温度传感器和可燃气体浓度传感器均安装在壳体(4)内;所述壳体(4)的底部设置有导热件(41);
所述温度传感器包括:热胀气囊(5)和设置在热胀气囊(5)上的动作块(6);所述热胀气囊(5)安装在导热件(41)处,所述壳体(4)内设置有接触开关(7),当所述热胀气囊(5)受热膨胀,带动所述动作块(6)移动并与接触开关(7)接触,所述接触开关(7)输出信号;
所述可燃气体浓度传感器检测所述设备(1)周围的可燃气体的浓度,生成并输出可燃气体浓度数据。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的焊机工况分析方法,其特征在于:所述壳体(4)的上侧开设有若干散热孔(42),所述壳体(4)内升降设置有遮板(8),所述遮板(8)用于遮蔽所有散热孔(42);所述壳体(4)上沿竖直方向设置有多个导向杆(9),所述遮板(8)与导向杆(9)插接滑移配合,且所述导向杆(9)的下端设置有防止遮板(8)脱落的限位板(91),所述壳体(4)内设置有驱动遮板(8)升降的驱动件。
6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的焊机工况分析方法,其特征在于:所述驱动件设置为驱动杆(10),所述驱动杆(10)的一端与遮板(8)连接,所述遮板(8)的另一端与热胀气囊(5)的顶部连接,所述动作块(6)设置在热胀气囊(5)的侧边中部位置,所述壳体(4)内设置有行程开关(20),所述行程开关(20)与驱动杆(10)连接,当所述热胀气囊(5)膨胀,带动驱动杆(10)向上移动时,行程开关(20)输出信号。
7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的焊机工况分析方法,其特征在于:所述遮板(8)上开设有若干减重孔(81),且所有所述减重孔(81)与所有散热孔(42)互相错位设置。
8.一种基于物联网的焊机工况分析装置,其特征在于:包括控制模块、摄像模块、定位模块、传感模块以及预警模块;所述控制模块中运行有实现权利要求1-7任一项的基于物联网的焊机工况分析方法的程序。
9.一种存储介质,其特征在于:存储有实现权利要求1-7任一项的基于物联网的焊机工况分析方法的程序。
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