物联网手套箱的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种物联网手套箱，包括手套箱箱体和分别与其相连接的真空过渡舱、净化系统，所述净化系统安装有PLC控制器，所述PLC控制器通过远程协议控制模块连接入以太网，并通过以太网与远程控制端相连接，所述手套箱箱体安装有监测气体压力和惰性气体环境气氛的传感器，所述传感器与PLC控制器相连接。本发明将物联网装置集成在物联网手套箱中，由于将物联网装置集成在物联网手套箱中，因而无需再进行复杂的布线设置，从而能够解决物联网布线比较复杂的问题，进而能够便捷的开展物联网业务，从而到达节约成本，方便普及的目的。
【专利说明】
物联网手套箱
技术领域
[0001]本发明涉及一种手套箱装置，尤其是涉及一种物联网手套箱。
【背景技术】
[0002]物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是:“Internet of things(1T)”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。
[0003]原有手套箱为单独控制设备，虽然程序可以通过网线或485接口传输，但也不能进行无线传输，不方便客户的操作，客户必须在设备面前才可以操作，与现有的信息化时代脱离。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种物联网手套箱，解决了手套箱为单独控制设备，不方便客户的操作的问题，其技术方案如下所述:
[0005]—种物联网手套箱，包括手套箱箱体和分别与其相连接的真空过渡舱、净化系统，所述净化系统安装有PLC控制器，所述PLC控制器通过远程协议控制模块连接入以太网，并通过以太网与远程控制端相连接，所述手套箱箱体安装有监测气体压力和惰性气体环境气氛的传感器，所述传感器与PLC控制器相连接。
[0006]所述手套箱箱体安装有微压压力传感器，实现手套箱箱体内压力微正压的现场及远程的监控及控制。
[0007]所述手套箱箱体上安装有物料进出手套箱箱体的真空过渡舱，所述真空过渡舱上安装有绝压压力传感器，所述绝压压力传感器监测真空过渡舱内的压力，并把监测数据通过PLC控制器传输到远程控制端，所述远程控制端实现对真空过渡舱的自动抽真空及补气功能的控制，从而使物料在不破坏手套箱箱体内的气氛环境下进、出手套箱箱体。
[0008]所述手套箱箱体安装有微量氧含量传感器和高精度露点仪，通过PLC控制器将数据传送到远程控制端，并由远程控制端实现净化系统中的变频循环风机频率及转速的控制。
[0009]所述净化系统设置有净化柱、变频循环风机、热交换器，所述手套箱箱体中的气体通过净化系统中的净化柱过滤，再通过变频循环风机、热交换器回到手套箱箱体中，所述热交换器与水冷机相连接。
[0010]所述热交换器的出口设置有温度传感器，所述温度传感器通过PLC控制器把数据传输到远程控制端，使得所述远程控制端控制水冷机进行功率调整。
[0011]所述净化柱上设置有第二温度传感器，用于监测净化柱中的材料在使用中做活化还原的温度，并将数据通过PLC控制器把数据传输到远程控制端，由远程控制端控制对净化柱进行加热的加热装置。
[0012]所述手套箱箱体内部安装有LED柔性光源及光线传感器，所述光线传感器通过PLC控制器把数据传输到远程控制端，使得所述远程控制端控制LED柔性光源。
[0013]所述远程控制端包括手机终端、电脑终端或云服务器。
[0014]所述PLC控制器或远程控制端设置有数据存储装置，用于恢复数据以及保存历史数据。
[0015]本发明将物联网装置集成在物联网手套箱中，手套箱需大量使用高精度传感器，通过传感器把网络与手套箱设备相连接，用于将物联网手套箱接入互联网，由于将物联网装置集成在物联网手套箱中，因而无需再进行复杂的布线设置，从而能够解决物联网布线比较复杂的问题，进而能够便捷的开展物联网业务，从而到达节约成本，方便普及的目的。
【附图说明】
[0016]图1是所述物联网手套箱的结构示意图；
[0017]图示部件说明:
[0018]1-手套箱箱体;2-真空过渡舱;3-绝压压力传感器，量程:O——10-5pa; 4_微压压力传感器，量程:土 125mbar; 5-微量氧含量传感器，量程:O——100ppm; 6-高精度露点仪，量程:O——500ppm; 7-LED柔性光；8-光线传感器；9-净化系统；10-PLC控制器，品牌:SIEMENS; 11-净化柱，内部填料:铜触媒、分子筛；12-变频循环风机，品牌:SIEMENS; 13-热交换器；14-温度传感器，量程:-50 °C——+150 °C ； 15-水冷机，功率:1500W; 16-远程协议控制模块，品牌:ETELUX; 17-无线网络或以太网；18-手机终端；19-电脑终端；20-云服务器，品牌:ETELUX ； 21 -第二温度传感器，量程:-40 °C——400 °C。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示，所述手套箱箱体I上安装有物料进出手套箱箱体I的真空过渡舱2，及微压压力传感器4、微量氧含量传感器5、高精度露点仪6，手套箱箱体I内部安装有LED柔性光源7及光线传感器8;其中真空过渡舱2上安装有绝压压力传感器3，通过绝压压力传感器3监测真空过渡舱2内的压力，把监测数据传输到净化系统9中的PLC控制器10，再通过远程协议控制模块16、无线网络或以太网17，把数据传输到手机终端18、电脑终端19或云服务器20进行数据交换或者控制，实现对真空过渡舱2的自动抽真空及补气功能，从而使物料在不破坏手套箱箱体I内的气氛环境使进、出手套箱箱体I。
[0020]手套箱箱体I通过微压压力传感器4把监测数据传输到净化系统9中的PLC控制器10，再通过远程协议控制模块16、无线网络或以太网17，把数据传输到手机终端18、电脑终端19或云服务器20进行数据交换或者控制，实现手套箱箱体I压力微正压的现场及远程的监控及控制。
[0021 ]通过微量氧含量传感器5及高精度露点仪6对手套箱箱体I内的惰性气体环境气氛的监测，把监测数据传输到净化系统9中的PLC控制器10，再通过远程协议控制模块16、无线网络或以太网17，把数据传输到手机终端18、电脑终端19或云服务器20进行数据交换或者控制，实现对净化系统9中的变频循环风机改变频率及转速。手套箱箱体“I”内惰性气体气氛的氧含量高了，变频循环风机12的转速提高，反之则降低。手套箱箱体I中的气体通过净化系统9中的净化柱11过滤，再通过变频循环风机12，热交换器13回到手套箱箱体I中。
[0022]在此过程中，通过温度传感器14监测热交换器13的出口气体温度，把监测数据传输到净化系统9中的PLC控制器10，再通过远程协议控制模块16、无线网络或以太网17，把数据传输到手机终端18、电脑终端19或云服务器20进行数据交换或者控制，对水冷机15的功率进行控制，实现手套箱箱体I内的气体环境温度维持在20°C左右，保证手套箱箱体I内的压力稳定(密闭环境中气体压力体积温度计算公式:PV = T，P气体压强，V气体体积，V气体温度)，保证手套箱箱体I内惰性气体气氛露点值低(温度越高，气体挥发越快，露点值越高)。
[0023]通过手套箱箱体I内的光线传感器8监测手套箱箱体I内的亮度，把监测数据传输到净化系统9中的PLC控制器10，再通过远程协议控制模块16、无线网络或以太网17，把数据传输到手机终端18、电脑终端19或云服务器20进行数据交换或者控制，调节手套箱箱体I内的LED柔性光源7，使得手套箱箱体I内的光线维持在恒定不变的状态，不对操作人员引起视疲劳。
[0024]手套箱箱体I在长期使用后(半年周期)，净化系统9中的净化柱11中的材料铜触媒、分子筛会饱和，所以净化柱9中的材料需要做活化还原，在这个过程中，需要对净化柱9加热，加热温度需要控制在300°C ± 5°C，需要通过第二温度传感器21监测数据，并把监测数据传输到净化系统9中的PLC控制器10，再通过远程协议控制模块16、无线网络或以太网17，把数据传输到手机终端18、电脑终端19或云服务器20进行数据交换或者控制，使得净化柱9内部温度得到精确控制(如果温度过低，材料活化还原不充分，温度过高，材料会损坏)。
[0025]与行本发明业内手套箱对比:
[0026]1、行业内手套箱是通过PLC控制器的固定程序对手套箱进行单一控制，其中微量氧传感器与高精度露点仪只是监测作用，不起到数据反馈的作用，更不会通过监测数据自身的控制循环风机的频率及转速，从而达到调节手套箱箱体内气氛的作用；
[0027]2、行业内手套箱没有手套箱水氧含量数据传输功能，不能进行手机终端或电脑终端的控制，及反馈；
[0028]3、行业内的手套箱，没有光线传感器，只是人为的手动开启或关闭灯光，客户在长期使用后会产生视疲劳，眼睛不舒服；
[0029]4、行业内的手套箱净化柱在做活化还原时，只是程序单一的一个时间上的逻辑控制，没有使用温度传感器对净化柱内的温度进行精准的控制，通常会导致活化还原温度过低(为了保护材料，净化柱加热时间设定过短)，导致活化不充分，使得手套箱箱体内气氛水氧含量不能很好的被净化柱中的材料吸收；
[0030]5、行业内手套箱没有在热交换器的出气口端架装温度传感器，因为手套箱固有特性是在一个密闭的环境中进行气体循环的，这样在管道中，还有阻力的作用下会产生大量的热量进入手套箱箱体内部，如果箱体内部温度过高，气体中的水分之就挥发的快，活跃，便会影响手套箱的露点值，对实验效果不好，所以在热交换器的出气口端安装温度传感器，可以有效的监测进入箱体内的气体的温度，并通过降低循环变频风机的转速，加大冷水机的功率来有效的控制箱体内的温度。
[0031]本发明有以下特点:
[0032]1、手套箱远程监控:
[0033]当手套箱工作时，用户通过电脑或手机就可以实现对手套箱的工作状态进行监控、不用盯在手套箱旁边。
[0034]2、数据加密、备份:
[0035]当网络发生故障导致数据传输中断，数据损坏、丢失时，能通过我们的系统来恢复数据，也可以通过我们的系统查询设备的历史数据。系统设有防火墙保障数据的安全可靠。
[0036]3、故障自动报警:
[0037]当设备运行发生故障时，我们的系统会及时向用户的终端设备发出报警，并开启设备运行的保护措施，便于之后用户或我们的工程师处理。
[0038]4、故障远程修复:
[0039]当用户向我们反应设备故障时，我们的工程师可以第一时间在自己的办公室对远方有故障的设备进行线上的调试、修复，及时地为用户解决问题。
[0040]5、用户在线帮助:
[0041]用户可以通过在线帮助学习并熟悉监控系统的使用，也可以通过在线帮助自助解决设备遇到的一些故障。
[0042]6、免费在线客服:
[0043]用户可以直接在线上与我们的客服人员或工程师交流，享受我们的服务。
[0044]7、配件在线选购:
[0045]当设备需要换配件时，用户可以直接在我们的系统里选购相应的配件并下单，售后人员会第一时间与您联系。
【主权项】
1.一种物联网手套箱，其特征在于:包括手套箱箱体和分别与其相连接的真空过渡舱、净化系统，所述净化系统安装有PLC控制器，所述PLC控制器通过远程协议控制模块连接入以太网，并通过以太网与远程控制端相连接，所述手套箱箱体安装有监测气体压力和惰性气体环境气氛的传感器，所述传感器与PLC控制器相连接。2.根据权利要求1所述的物联网手套箱，其特征在于:所述手套箱箱体安装有微压压力传感器，实现手套箱箱体内压力微正压的现场及远程的监控及控制。3.根据权利要求1所述的物联网手套箱，其特征在于:所述手套箱箱体上安装有物料进出手套箱箱体的真空过渡舱，所述真空过渡舱上安装有绝压压力传感器，所述绝压压力传感器监测真空过渡舱内的压力，并把监测数据通过PLC控制器传输到远程控制端，所述远程控制端实现对真空过渡舱的自动抽真空及补气功能的控制，从而使物料在不破坏手套箱箱体内的气氛环境下进、出手套箱箱体。4.根据权利要求1所述的物联网手套箱，其特征在于:所述手套箱箱体安装有微量氧含量传感器和高精度露点仪，通过PLC控制器将数据传送到远程控制端，并由远程控制端实现净化系统中的变频循环风机频率及转速的控制。5.根据权利要求1所述的物联网手套箱，其特征在于:所述净化系统设置有净化柱、变频循环风机、热交换器，所述手套箱箱体中的气体通过净化系统中的净化柱过滤，再通过变频循环风机、热交换器回到手套箱箱体中，所述热交换器与水冷机相连接。6.根据权利要求5所述的物联网手套箱，其特征在于:所述热交换器的出口设置有温度传感器，所述温度传感器通过PLC控制器把数据传输到远程控制端，使得所述远程控制端控制水冷机进行功率调整。7.根据权利要求5所述的物联网手套箱，其特征在于:所述净化柱上设置有第二温度传感器，用于监测净化柱中的材料在使用中做活化还原的温度，并将数据通过PLC控制器把数据传输到远程控制端，由远程控制端控制对净化柱进行加热的加热装置。8.根据权利要求1所述的物联网手套箱，其特征在于:所述手套箱箱体内部安装有LED柔性光源及光线传感器，所述光线传感器通过PLC控制器把数据传输到远程控制端，使得所述远程控制端控制LED柔性光源。9.根据权利要求1-8任一所述的物联网手套箱，其特征在于:所述远程控制端包括手机终端、电脑终端或云服务器。10.根据权利要求1-8任一所述的物联网手套箱，其特征在于:所述PLC控制器或远程控制端设置有数据存储装置，用于恢复数据以及保存历史数据。
【文档编号】B25J21/02GK106078810SQ201610685477
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月18日 公开号201610685477.7, CN 106078810 A, CN 106078810A, CN 201610685477, CN-A-106078810, CN106078810 A, CN106078810A, CN201610685477, CN201610685477.7
【发明人】郭书周
【申请人】伊特克斯惰性气体系统（北京）有限公司