一种运用于工业自动化设备的远程监控系统

摘要

本发明公开了一种运用于工业自动化设备的远程监控系统，包括采集模块、ZIGBEE发送模块、ZIGBEE接收模块、中央处理器、显示模块、报警模块、储存模块；所述采集模块包括多个摄像头、温度传感器和电压传感器，所述采集模块用于采集工业自动化设备的表面温度、表面电压和实时工作图像；所述ZIGBEE发送模块的输出端与ZIGBEE接收模块的输入端之间通过无线电信号连接，所述ZIGBEE接收模块的输出端与中央处理器电信号连接。本发明设计合理，构思巧妙，ZIGBEE发送模块和ZIGBEE接收模块的设置可将监控数据短距离、低功耗的传输，避免了布线的麻烦，并且可及时发现设备的故障，减少检修设备的时间，实用性高。

说明书

技术领域

本发明涉及工业自动化技术领域，尤其涉及一种运用于工业自动化设备的远程监控系统。

背景技术

工业自动化就是工业生产中的各种参数为控制目的，实现各种过程控制，在整个工业生产中，尽量减少人力的操作，而能充分利用动物以外的能源与各种资讯来进行生产工作，即称为工业自动化生产，而使工业能进行自动生产之过程称为工业自动化，自动化设备在制造业、食品生产线、电子电器包装生产线上有广泛应用，同时在农业、物流等行业都有重要作用，工业自动化设备的特点为高度的自动化程序，无需人工操作；工作效率高，提高企业生产效率；整个工艺的生产流程稳定，提高产品的一致性；适合大批量生产，降低了企业生产成本。

工业自动化设备主要包括流水线设备和自动化专机两大类：流水线设备：滚筒流水线、皮带流水线、链板流水线、烘干流水线、装配流水线、差速链流水线、插件流水线、组装流水线等；自动化专机：烘烤箱、工业烤箱、钻孔机、铆钉机、提升机、移栽机、缩口机等。目前随着工厂对高效率产品的发展需求，使工业自动化设备在工厂中得到青睐，不仅能够高效率的工作，还能够减少对体力劳动力的需求，在大量工业自动化设备不间断的工作情况下，就需要对工业自动化设备的进行实时监控。

但现有技术中，工业自动化设备使用的监控设备中布线是一个大问题，往往在布线问题上即耗费时间，又增加成本，并且如果设备出现问题，很难在第一时间发现故障的设备和损坏的情况，增加检修设备的时间，影响工业自动化设备对产品的生产。

发明内容

本发明提供了一种基于生成对抗网络的超分辨率重建方法，解决了现有技术中工业自动化设备使用的监控设备中布线是一个大问题，往往在布线问题上即耗费时间，又增加成本，并且如果设备出现问题，很难在第一时间发现故障的设备和损坏的情况，增加检修设备的时间，影响工业自动化设备对产品的生产的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种运用于工业自动化设备的远程监控系统，包括采集模块、ZIGBEE发送模块、ZIGBEE接收模块、中央处理器、显示模块、报警模块、储存模块；

所述采集模块包括多个摄像头、温度传感器和电压传感器，所述采集模块用于采集工业自动化设备的表面温度、表面电压和实时工作图像；

所述ZIGBEE发送模块的输出端与ZIGBEE接收模块的输入端之间通过无线电信号连接，所述ZIGBEE接收模块的输出端与中央处理器电信号连接，所述ZIGBEE发送模块和ZIGBEE接收模块用于将采集模块采集到的工业自动化设备的表面温度、表面电压和实时工作图像等数据传输到中央处理器内；

所述中央处理器的多个输出端分别与显示模块、报警模块和储存模块的输入端电信号连接，所述中央处理器用于将接收到的工业自动化设备的表面温度、表面电压和实时工作图像等数据传输到储存模块和显示模块，同时设置有温度阀值和电压阀值，当工业自动化设备的表面温度、表面电压数值大于所设的阀值时，中央处理器将控制报警模块进行警报，使得监控人员及时发现。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述中央处理器为MSP430单片机或型号为OMRONCP1E-N20DR-D的PLC控制器。

作为本技术方案的进一步改进方案：多个所述摄像头数量为八个，多个所述摄像头可从工业自动化设备八个角度进行拍摄。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述显示模块为九个呈九宫格设置的显示器。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述报警模块为电子铃。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述储存模块为只读储存器。

作为本技术方案的进一步改进方案：多个所述摄像头为红外夜视摄像机，每个所述摄像头的输出端电信号连接在ZIGBEE发送模块的输入端。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述温度传感器为德克罗蒙温度传感器，所述温度传感器的输出端电信号连接在ZIGBEE发送模块的输入端。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述电压传感器为XRDT信瑞达电压传感器，所述电压传感器的输出端电信号连接在ZIGBEE发送模块的输入端

作为本技术方案的进一步改进方案：还包括电源和电源处理电路，所述电源的电源信号输出端与电源处理电路的电源信号输入端电性连接；所述电源处理电路的电源信号输出端与中央处理器的电源信号输入端电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

当工业自动化设备内部漏电时，电压传感器可测量出工业自动化设备的表面电压，然后将采集到的工业自动化设备的表面电压通过ZIGBEE发送模块和ZIGBEE接收模块传输到中央处理器内；温度传感器的测量端放置在工业自动化设备的表面进行接触，用于采集工业自动化设备的表面温度，当工业自动化设备内部散热效率较差，使得工业自动化设备的温度升高时，温度传感器可测量出工业自动化设备的表面温度，然后将采集到的工业自动化设备的表面温度通过ZIGBEE发送模块和ZIGBEE接收模块传输到中央处理器内；多个摄像头可从工业自动化设备八个角度进行拍摄，可以在光线较差的环境下也可进行观察工业自动化设备的实时工作图像，然后将采集到的工业自动化设备的实时工作图像通过ZIGBEE发送模块和ZIGBEE接收模块传输到中央处理器内，ZIGBEE发送模块和ZIGBEE接收模块将采集模块采集到的工业自动化设备的表面温度、表面电压和实时工作图像等数据传输到中央处理器内，中央处理器可将接收到的工业自动化设备的表面温度、表面电压和实时工作图像等数据传输到储存模块和显示模块，同时中央处理器设置有温度阀值和电压阀值，当工业自动化设备的表面温度、表面电压数值大于所设的阀值时，中央处理器将控制报警模块进行警报，报警模块为电子铃，当工业自动化设备的表面温度、表面电压数值大于所设的阀值时，中央处理器将控制电子铃进行启动，发出铃声使得周围监控人员及时发现，显示模块为九个呈九宫格设置的显示器，九个显示器中外圈的八个分别对应每个摄像头所拍摄的图像，中间的显示器顺时针每秒轮流显示外圈的八个显示屏上的图像，同时中间的显示器上显示出工业自动化设备的表面温度和表面电压数据，使得监控人员只需要观看中间的显示屏便可监看整个工业自动化设备的整体运行状况，该系统设计合理，构思巧妙，ZIGBEE发送模块和ZIGBEE接收模块的设置可将监控数据短距离、低功耗的传输，避免了布线的麻烦，并且可及时发现设备的故障，减少检修设备的时间，实用性高。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提出的一种运用于工业自动化设备的远程监控系统的系统结构示意图；

图2为本发明提出的一种运用于工业自动化设备的远程监控系统中采集模块的系统结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种运用于工业自动化设备的远程监控系统，包括采集模块、ZIGBEE发送模块、ZIGBEE接收模块、中央处理器、显示模块、报警模块、储存模块；

采集模块包括多个摄像头、温度传感器和电压传感器，采集模块用于采集工业自动化设备的表面温度、表面电压和实时工作图像；

ZIGBEE发送模块的输出端与ZIGBEE接收模块的输入端之间通过无线电信号连接，ZIGBEE接收模块的输出端与中央处理器电信号连接，ZIGBEE发送模块和ZIGBEE接收模块用于将采集模块采集到的工业自动化设备的表面温度、表面电压和实时工作图像等数据传输到中央处理器内；

中央处理器的多个输出端分别与显示模块、报警模块和储存模块的输入端电信号连接，中央处理器用于将接收到的工业自动化设备的表面温度、表面电压和实时工作图像等数据传输到储存模块和显示模块，同时设置有温度阀值和电压阀值，当工业自动化设备的表面温度、表面电压数值大于所设的阀值时，中央处理器将控制报警模块进行警报，使得监控人员及时发现。

请参阅图1，中央处理器为MSP430单片机或型号为OMRONCP1E-N20DR-D的PLC控制器。

请参阅图2，多个摄像头数量为八个，多个摄像头可从工业自动化设备八个角度进行拍摄，分别从工业自动化设备的前方，后方，左侧，右侧，上侧，下侧，内部这几个方面，进行无死角的进行实时监控，可以随时观察注意到工业自动化设备的运行情况，当工业自动化设备发生故障或损伤时，能及时观察到并作出处理。

请参阅图1，显示模块为九个呈九宫格设置的显示器，九个显示器中外圈的八个分别对应每个摄像头所拍摄的图像，中间的显示器顺时针每秒轮流显示外圈的八个显示屏上的图像，同时中间的显示器上显示出工业自动化设备的表面温度和表面电压数据，使得监控人员只需要观看中间的显示屏便可监看整个工业自动化设备的整体运行状况。

请参阅图1，报警模块为电子铃，当工业自动化设备的表面温度、表面电压数值大于所设的阀值时，中央处理器将控制电子铃进行启动，发出铃声使得周围监控人员及时发现。

请参阅图1，储存模块为只读储存器，ROM主要由地址译码器、存储体、读出线及读出放大器等部分组成，其所存数据稳定，断电后所存数据也不会改变，并且结构较简单，使用方便，因而常用于存储各种固定程序和数据。

请参阅图1，多个摄像头为红外夜视摄像机，每个摄像头的输出端电信号连接在ZIGBEE发送模块的输入端，红外夜视摄像机主要用于在无可见光或者微光的黑暗环境下，采用红外发射装置主动将红外光投射到物体上，红外光经物体反射后进入镜头进行成像，这时我们所看到的是由红外光反射所成的画面，而不是可见光反射所成的画面，这时便可拍摄到黑暗环境下肉眼看不到的画面，进而可以在光线较差的环境下也可进行观察工业自动化设备的实时工作图像，然后将采集到的工业自动化设备的实时工作图像通过ZIGBEE发送模块和ZIGBEE接收模块传输到中央处理器内。

请参阅图1，温度传感器为德克罗蒙温度传感器，温度传感器的输出端电信号连接在ZIGBEE发送模块的输入端，德克罗蒙温度传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，将该温度传感器的测量端放置在工业自动化设备的表面进行接触，用于采集工业自动化设备的表面温度，当工业自动化设备内部散热效率较差，使得工业自动化设备的温度升高时，温度传感器可测量出工业自动化设备的表面温度，然后将采集到的工业自动化设备的表面温度通过ZIGBEE发送模块和ZIGBEE接收模块传输到中央处理器内。

请参阅图1，电压传感器为XRDT信瑞达电压传感器，电压传感器的输出端电信号连接在ZIGBEE发送模块的输入端，XRDT信瑞达电压传感器可以直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的DC4～20mA(通过250Ω电阻转换DC 1～5V或通过500Ω电阻转换DC2～10V)恒流环标准信号，连续输送到接收装置(计算机或显示仪表)，电压传感器原副边高度绝缘隔离，两线制输出接线，辅助工作电源+24V与输出信号线DC4～20mA共用，具有精度高，体积小、功耗小、频响宽、抗干扰、国内首创4种补偿措施和6大全面保护功能，两线端口防感应雷能力强，具有雷击波和突破的保护能力等优点，将该电压传感器的测量端与工业自动化设备的表面进行接触，用于采集工业自动化设备的表面电压，当工业自动化设备内部漏电时，电压传感器可测量出工业自动化设备的表面电压，然后将采集到的工业自动化设备的表面电压通过ZIGBEE发送模块和ZIGBEE接收模块传输到中央处理器内。

请参阅图1，还包括电源和电源处理电路，所述电源的电源信号输出端与电源处理电路的电源信号输入端电性连接；所述电源处理电路的电源信号输出端与中央处理器的电源信号输入端电性连接。

本发明的工作原理是：

当工业自动化设备内部漏电时，电压传感器可测量出工业自动化设备的表面电压，然后将采集到的工业自动化设备的表面电压通过ZIGBEE发送模块和ZIGBEE接收模块传输到中央处理器内；温度传感器的测量端放置在工业自动化设备的表面进行接触，用于采集工业自动化设备的表面温度，当工业自动化设备内部散热效率较差，使得工业自动化设备的温度升高时，温度传感器可测量出工业自动化设备的表面温度，然后将采集到的工业自动化设备的表面温度通过ZIGBEE发送模块和ZIGBEE接收模块传输到中央处理器内；多个摄像头可从工业自动化设备八个角度进行拍摄，分别从工业自动化设备的前方，后方，左侧，右侧，上侧，下侧，内部这几个方面进行无死角的进行实时监控，可以随时观察注意到工业自动化设备的运行情况，当工业自动化设备发生故障或损伤时，能及时观察到并作出处理，并且在光线较差的环境下也可进行观察工业自动化设备的实时工作图像，然后将采集到的工业自动化设备的实时工作图像通过ZIGBEE发送模块和ZIGBEE接收模块传输到中央处理器内，ZIGBEE发送模块和ZIGBEE接收模块将采集模块采集到的工业自动化设备的表面温度、表面电压和实时工作图像等数据传输到中央处理器内，中央处理器可将接收到的工业自动化设备的表面温度、表面电压和实时工作图像等数据传输到储存模块和显示模块，同时中央处理器设置有温度阀值和电压阀值，当工业自动化设备的表面温度、表面电压数值大于所设的阀值时，中央处理器将控制报警模块进行警报，报警模块为电子铃，当工业自动化设备的表面温度、表面电压数值大于所设的阀值时，中央处理器将控制电子铃进行启动，发出铃声使得周围监控人员及时发现，显示模块为九个呈九宫格设置的显示器，九个显示器中外圈的八个分别对应每个摄像头所拍摄的图像，中间的显示器顺时针每秒轮流显示外圈的八个显示屏上的图像，同时中间的显示器上显示出工业自动化设备的表面温度和表面电压数据，使得监控人员只需要观看中间的显示屏便可监看整个工业自动化设备的整体运行状况，该系统设计合理，构思巧妙，ZIGBEE发送模块和ZIGBEE接收模块的设置可将监控数据短距离、低功耗的传输，避免了布线的麻烦，并且可及时发现设备的故障，减少检修设备的时间，实用性高。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。