[0001]
本发明涉及一种监测系统,尤其是一种智慧工厂安全监测系统。
背景技术:[0002]
目前,现有的自动化生产线虽然设备已经进入自动化生产阶段,但是在自动化生产线进行巡检时还是由人工进行巡检,而且在一些比较危险的自动化生产车间并不适合人工巡检。因此有必要设计出一种智慧工厂安全监测系统,能够实现产线上各个设备的自动化巡检,无需人工直接巡检,提高巡检效率和安全性。
技术实现要素:[0003]
本发明的目的在于:提供一种智慧工厂安全监测系统,能够实现定点监测和周期巡检,无需人工巡检,提高巡检效率和安全性。
[0004]
技术方案:本发明所述的智慧工厂安全监测系统,包括行走轨道、移动式监测器以及各个用于安装在各个检测点处的报警传感节点;移动式监测器由移动挂载机构、控制箱、钢绳升降机构、角度调节机构、终端烟雾传感器、摄像头以及终端温度传感器构成;
[0005]
在行走轨道的上侧边上间隔设置有各个悬吊安装机构;悬吊安装机构包括高度调节套管、高度调节杆以及顶部安装板;高度调节套管的下端铰接式安装在行走轨道的上侧边上;高度调节杆的上端固定安装在顶部安装板上;高度调节杆的下端插装在高度调节套管中,并在高度调节杆上间隔设置有各个高度调节孔;在高度调节套管的上端管口处螺纹旋合安装有一根高度定位螺栓,且高度定位螺栓的螺杆端部插入对应位置处的高度调节孔中;在行走轨道的下侧面上且位于各个检测点处上方均设有一个测点rfid标签;在控制箱的顶部设有rfid读卡模块;
[0006]
移动挂载机构挂载在行走轨道上,并沿行走轨道行走;控制箱的顶部固定安装在移动挂载机构上;钢绳升降机构安装在控制箱的下侧面上,角度调节机构安装在钢绳升降机构的悬吊端上,由钢绳升降机构驱动角度调节机构升降运动;终端烟雾传感器、摄像头以及终端温度传感器均安装在角度调节机构上,由角度调节机构驱动终端烟雾传感器、摄像头以及终端温度传感器进行角度调节;
[0007]
在控制箱内设有终端控制器、终端存储器、电源模块、wifi模块以及终端无线通信模块;终端控制器分别与rfid读卡模块、移动挂载机构、钢绳升降机构、角度调节机构、终端烟雾传感器、摄像头、终端温度传感器、终端存储器、wifi模块以及终端无线通信模块电连接,由终端控制器控制移动挂载机构的行走、钢绳升降机构的升降以及角度调节机构的角度调节;电源模块分别为终端控制器、rfid读卡模块、移动挂载机构、钢绳升降机构、角度调节机构、终端烟雾传感器、摄像头、终端温度传感器、终端存储器、wifi模块以及终端无线通信模块供电;
[0008]
报警传感节点包括外壳体、节点无线通信模块、节点控制器、烟雾传感器、节点温度传感器、节点报警器以及设备供电继电器;在外壳体内安装有线路板,节点无线通信模
块、节点控制器以及设备供电继电器均设置在线路板上;烟雾传感器和节点报警器固定安装在外壳体的外部;节点控制器分别与设备供电继电器的线圈、节点无线通信模块、烟雾传感器以及节点报警器电连接;节点温度传感器位于外壳体外,并通过阻燃电线与外壳体内的节点控制器电连接;终端无线通信模块与节点无线通信模块无线通信。
[0009]
进一步地,在移动挂载机构上设置有两个取电机构;在行走轨道的下侧边向两侧水平延伸形成行走支撑边沿;在两个行走支撑边沿的上侧边均设置有条形绝缘垫;在条形绝缘垫上设置有导电铜条,且两个导电铜条分别与电源的正负极电连接;取电机构包括t形导电板以及两个导电滚轮;在t形导电板的两个横向分支板中部均垂直固定安装有一根导电轮轴;两个导电滚轮分别旋转式安装在两根导电轮轴上;行走轨道位于两个t形导电板之间,两个取电机构的四个导电滚轮两两分别行走于行走轨道两侧的导电铜条上;电源模块的正负极分别与两个t形导电板电连接。
[0010]
进一步地,在t形导电板的两个横向分支板的端部均安装有一个清扫单元;清扫单元包括端部安装板、斜撑方杆、斜撑压簧以及推压板;端部安装板垂直安装在t形导电板的横向分支板端部上;推压板竖向设置且在推压板的中部向下倾斜设置有一个导向方孔;斜撑方杆的一端固定安装在端部安装板上,另一端下向倾斜贯穿导向方孔;斜撑压簧套设在斜撑方杆上,且弹性支撑在端部安装板与推压板之间;在推压板的上侧边设置有翻折至对应侧的导电滚轮上方的上侧翻折板,在推压板的下侧边设置有翻折至导电铜条上方的下侧翻折板;在上侧翻折板和下侧翻折板的下侧面上均设置有清扫棉布层,且上侧的清扫棉布层按压在对应侧的导电滚轮上,下侧的清扫棉布层按压在导电铜条上。
[0011]
进一步地,移动挂载机构包括两块竖向侧边板、行走驱动电机以及两个驱动橡胶轮;两块竖向侧边板均竖向安装在控制箱的顶部;两块竖向侧边板的上端通过两个h形绝缘板分别与两块t形导电板的竖向板下端相对接安装;在两块竖向侧边板之间且位于行走轨道的下方旋转式安装有一根驱动轮轴,两个驱动橡胶轮均固定安装在驱动轮轴上;两个驱动橡胶轮行走于行走轨道两侧的行走支撑边沿的下侧面上;行走驱动电机安装在控制箱的顶部中心处,并在行走驱动电机的输出轴上设有驱动伞齿轮;在驱动轮轴上固定安装有与驱动伞齿轮相啮合的从动伞齿轮;在控制箱内设有与终端控制器电连接的行走驱动电路,行走驱动电路与行走驱动电机电连接,终端控制器通过行走驱动电路驱动行走驱动电机旋转工作;电源模块为行走驱动电路供电。
[0012]
进一步地,在两块竖向侧边板的竖向板上均竖向设置有一个滑移条形孔,在两个滑移条形孔上均滑动式安装有一个矩形滑移块;矩形滑移块的竖向侧边设有滑动式卡扣在滑移条形孔竖向孔边上的滑移槽;驱动轮轴的两端分别旋转式安装在两块矩形滑移块上;在两个矩形滑移块的外侧边上均设有一个上撑板,在竖向侧边板上且位于上撑板的下方设有下撑板;在上撑板与下撑板之间安装有支撑压簧,用于弹性推动矩形滑移块向上滑移;在驱动轮轴的中部安装有一个矩形框,且驱动轮轴旋转式贯穿矩形框的两侧竖向边框;行走驱动电机的输出轴竖向旋转式安装在矩形框的下侧边框上;驱动伞齿轮和从动伞齿轮均位于矩形框内;在控制箱的顶部竖向设置有两块电机固定侧板,并在两块电机固定侧板的相对内侧面上均竖向设置有一个电机导向滑槽;行走驱动电机位于两块电机固定侧板之间,并在行走驱动电机的侧边设置有两个分别滑动式嵌入两个电机导向滑槽中的电机导向滑块。
[0013]
进一步地,在导电轮轴指向行走轨道侧面的端部上设有滚轮槽口,在滚轮槽口上通过竖向滚轮轴旋转式安装有一个绝缘滚轮;绝缘滚轮行走支撑在行走轨道的侧面上;在两个驱动橡胶轮的轮面上均间隔设置有防滑凸棱。
[0014]
进一步地,钢绳升降机构包括升降驱动电机、上侧固定板、下侧悬吊圆板、两根升降导向杆以及两根升降钢绳;上侧固定板通过两块平行设置的竖向安装侧板安装在控制箱的下侧面上;在上侧固定板与控制箱之间旋转式安装有两根收卷转轴;在两根收卷转轴上均固定安装有一个收卷线辊和一个驱动蜗轮;在上侧固定板的上侧面上通过蜗杆支座旋转式安装有一根驱动蜗杆;升降驱动电机的输出轴与驱动蜗杆相对接,驱动蜗杆同时与两个驱动蜗轮相啮合;在两块竖向安装侧板的相对内侧面上均通过一个滑轮座旋转式安装有一个转向滑轮;在上侧固定板上且位于同一圆周上设有两个穿线孔,且两个穿线孔分别位于两个转向滑轮的下方;两根升降钢绳的一端分别围绕固定在两个收卷线辊上,两根升降钢绳的另一端分别在两个转向滑轮处绕转向下贯穿两个穿线孔后固定在下侧悬吊圆板的上侧面上,且两根升降钢绳在下侧悬吊圆板上的两个固定点位于同一圆周的同一径向线上;两根升降导向杆的上端均固定安装在上侧固定板的下侧面上,两根升降导向杆的下端均固定安装在下侧悬吊圆板的上侧面上;角度调节机构安装在下侧悬吊圆板的下侧面中心处;在下侧悬吊圆板的上侧面设有一圈线缆限位围挡;角度调节机构、终端烟雾传感器、摄像头以及终端温度传感器的电连接线缆由下侧悬吊圆板中心处贯穿向上电连接至控制箱内的终端控制器;在控制箱内设有与终端控制器电连接的升降驱动电路;升降驱动电路与升降驱动电机电连接,控制器通过升降驱动电路驱动升降驱动电机正反转工作;电源模块为升降驱动电路供电。
[0015]
进一步地,角度调节机构包括旋转主轴、角度调节蜗轮、角度调节蜗杆、条形安装板、电动伸缩杆以及旋转驱动电机;旋转主轴的上端旋转式安装在钢绳升降机构上;角度调节蜗轮固定安装在旋转主轴上;角度调节蜗杆与角度调节蜗轮相啮合;旋转驱动电机用于驱动角度调节蜗杆旋转;在旋转主轴的下端面中心处设有挂载支座;条形安装板的一端摆动式铰接安装在挂载支座上;电动伸缩杆的一端铰接式安装在旋转主轴的侧边上,另一端铰接式安装在条形安装板的另一端上;终端烟雾传感器、摄像头以及终端温度传感器均安装在条形安装板上;在控制箱内设有与终端控制器电连接的旋转驱动电路;旋转驱动电路与旋转驱动电机电连接,终端控制器通过旋转驱动电路驱动旋转驱动电机正反转工作;终端控制器与电动伸缩杆电连接,用于控制电动伸缩杆的伸缩长度;电源模块分别为旋转驱动电路以及电动伸缩杆供电。
[0016]
进一步地,在控制箱的外侧面上安装有一个与终端控制器电连接的声光报警器;电源模块为声光报警器供电;在控制箱的侧面上设置有散热窗口,并在散热窗口上设置有防护钢网。
[0017]
进一步地,在外壳体的底部侧边设有安装侧耳。
[0018]
本发明与现有技术相比,其有益效果是:利用传感节点安装在各个检测点处设备上,用于对各个重点监测设备进行烟雾和温度监测,满足定点温度和烟雾监测要求,从而确保及时发现火灾危险,并由节点报警器发出报警;利用wifi模块能够将终端烟雾传感器、摄像头、终端温度传感器采集的烟雾信号、图像以及温度传输至上位机进行显示,实现移动式监测器在移动过程中对沿线环境进行实时监测;利用移动挂载机构和钢绳升降机构能够根
据需要调节终端烟雾传感器、摄像头以及终端温度传感器的高度,从而对可疑位置进行抵近监测;利用终端无线通信模块与各个节点无线通信模块组网无线通信,能够在不影响移动的情况下实时通信,通知移动式监测器快速移动过来进行抵近监测确认,同时节点控制器将采集的烟雾数据和温度数据传输至终端控制器,并由终端控制器将数据上传至上位机;利用设备供电继电器能够在出现烟雾或着火时由节点控制器及时控制设备供电继电器断开相关设备的电源;利用rfid读卡模块与各个测点rfid标签的配合使用,能够实现重点检测点的精确定位;利用角度调节机构能够对终端烟雾传感器、摄像头以及终端温度传感器的角度进行调节,从而根据预先设定的角度对监测点进行精确测量和拍摄;利用高度调节套管、高度调节杆以及顶部安装板的安装配合,能够对各个位置处的行走轨道进行适应性安装。
附图说明
[0019]
图1为本发明的侧边视角结构示意图;
[0020]
图2为本发明的端部视角结构示意图;
[0021]
图3为本发明的传感节点结构示意图;
[0022]
图4为本发明的系统电路结构示意图。
具体实施方式
[0023]
下面结合附图对本发明技术方案进行详细说明,但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
[0024]
实施例1:
[0025]
如图1-4所示,本发明公开的智慧工厂安全监测系统包括:行走轨道1、移动式监测器以及各个用于安装在各个检测点处的报警传感节点;移动式监测器由移动挂载机构、控制箱21、钢绳升降机构、角度调节机构、终端烟雾传感器39、摄像头74以及终端温度传感器73构成;
[0026]
在行走轨道1的上侧边上间隔设置有各个悬吊安装机构;悬吊安装机构包括高度调节套管4、高度调节杆6以及顶部安装板5;高度调节套管4的下端铰接式安装在行走轨道1的上侧边上;高度调节杆6的上端固定安装在顶部安装板5上;高度调节杆6的下端插装在高度调节套管4中,并在高度调节杆6上间隔设置有各个高度调节孔64;在高度调节套管4的上端管口处螺纹旋合安装有一根高度定位螺栓7,且高度定位螺栓7的螺杆端部插入对应位置处的高度调节孔64中;在行走轨道1的下侧面上且位于各个检测点处上方均设有一个测点rfid标签2;在控制箱21的顶部设有rfid读卡模块22;
[0027]
移动挂载机构挂载在行走轨道1上,并沿行走轨道1行走;控制箱21的顶部固定安装在移动挂载机构上;钢绳升降机构安装在控制箱21的下侧面上,角度调节机构安装在钢绳升降机构的悬吊端上,由钢绳升降机构驱动角度调节机构升降运动;终端烟雾传感器39、摄像头74以及终端温度传感器73均安装在角度调节机构上,由角度调节机构驱动终端烟雾传感器39、摄像头74以及终端温度传感器73进行角度调节;
[0028]
在控制箱21内设有终端控制器、终端存储器、电源模块、wifi模块以及终端无线通信模块;终端控制器分别与rfid读卡模块22、移动挂载机构、钢绳升降机构、角度调节机构、
终端烟雾传感器39、摄像头74、终端温度传感器73、终端存储器、wifi模块以及终端无线通信模块电连接,由终端控制器控制移动挂载机构的行走、钢绳升降机构的升降以及角度调节机构的角度调节;电源模块分别为终端控制器、rfid读卡模块22、移动挂载机构、钢绳升降机构、角度调节机构、终端烟雾传感器39、摄像头74、终端温度传感器73、终端存储器、wifi模块以及终端无线通信模块供电;
[0029]
报警传感节点包括外壳体50、节点无线通信模块54、节点控制器53、烟雾传感器52、节点温度传感器62、节点报警器60以及设备供电继电器55;在外壳体50内安装有线路板51,节点无线通信模块54、节点控制器53以及设备供电继电器55均设置在线路板51上;烟雾传感器52和节点报警器60固定安装在外壳体50的外部;节点控制器53分别与设备供电继电器55的线圈、节点无线通信模块54、烟雾传感器52以及节点报警器60电连接;节点温度传感器62位于外壳体50外,并通过阻燃电线61与外壳体50内的节点控制器53电连接;终端无线通信模块与节点无线通信模块无线通信。
[0030]
利用传感节点安装在各个检测点处设备上,用于对各个重点监测设备进行烟雾和温度监测,满足定点温度和烟雾监测要求,从而确保及时发现火灾危险,并由节点报警器60发出报警;利用wifi模块能够将终端烟雾传感器39、摄像头74、终端温度传感器73采集的烟雾信号、图像以及温度传输至上位机进行显示,实现移动式监测器在移动过程中对沿线环境进行实时监测;利用移动挂载机构和钢绳升降机构能够根据需要调节终端烟雾传感器39、摄像头74以及终端温度传感器73的高度,从而对可疑位置进行抵近监测;利用终端无线通信模块与各个节点无线通信模块54组网无线通信,能够在不影响移动的情况下实时通信,通知移动式监测器快速移动过来进行抵近监测确认,同时节点控制器将采集的烟雾数据和温度数据传输至终端控制器,并由终端控制器将数据上传至上位机;利用设备供电继电器55能够在出现烟雾或着火时由节点控制器53及时控制设备供电继电器55断开相关设备的电源;利用rfid读卡模块22与各个测点rfid标签2的配合使用,能够实现重点检测点的精确定位;利用角度调节机构能够对终端烟雾传感器39、摄像头74以及终端温度传感器73的角度进行调节,从而根据预先设定的角度对监测点进行精确测量和拍摄;利用高度调节套管4、高度调节杆6以及顶部安装板5的安装配合,能够对各个位置处的行走轨道1进行适应性安装。
[0031]
进一步地,在移动挂载机构上设置有两个取电机构;在行走轨道1的下侧边向两侧水平延伸形成行走支撑边沿3;在两个行走支撑边沿3的上侧边均设置有条形绝缘垫20;在条形绝缘垫20上设置有导电铜条8,且两个导电铜条8分别与电源的正负极电连接;取电机构包括t形导电板11以及两个导电滚轮10;在t形导电板11的两个横向分支板中部均垂直固定安装有一根导电轮轴14;两个导电滚轮10分别旋转式安装在两根导电轮轴14上;行走轨道1位于两个t形导电板11之间,两个取电机构的四个导电滚轮10两两分别行走于行走轨道1两侧的导电铜条8上;电源模块的正负极分别与两个t形导电板11电连接。
[0032]
利用两个取电机构能够通过电源模块实现控制箱21内各个电器设备的不间断外部供电,确保移动挂载机构持续可靠运行;利用导电铜条8与导电滚轮10的配合,能够实现移动式取电,且由于下侧挂载有较多设备,使得导电滚轮10与导电铜条8接触紧密,确保导电性能;利用条形绝缘垫20能够实现行走轨道1与导电铜条8的电气隔离。
[0033]
进一步地,在t形导电板11的两个横向分支板的端部均安装有一个清扫单元;清扫
单元包括端部安装板67、斜撑方杆69、斜撑压簧72以及推压板68;端部安装板67垂直安装在t形导电板11的横向分支板端部上;推压板68竖向设置且在推压板68的中部向下倾斜设置有一个导向方孔;斜撑方杆69的一端固定安装在端部安装板67上,另一端下向倾斜贯穿导向方孔;斜撑压簧72套设在斜撑方杆69上,且弹性支撑在端部安装板67与推压板68之间;在推压板68的上侧边设置有翻折至对应侧的导电滚轮10上方的上侧翻折板,在推压板68的下侧边设置有翻折至导电铜条8上方的下侧翻折板;在上侧翻折板和下侧翻折板的下侧面上均设置有清扫棉布层70,且上侧的清扫棉布层70按压在对应侧的导电滚轮10上,下侧的清扫棉布层70按压在导电铜条8上。
[0034]
利用上下两个清扫棉布层70分别按压在导电滚轮10和导电铜条8上,从而对导电表面进行清理,防止灰尘附着造成的导电不良;利用斜撑压簧72和斜撑方杆69能够向下倾斜推动推压板68,从而使得上下两个清扫棉布层70与导电滚轮10和导电铜条8始终接触紧密,且与下侧的移动挂载机构进行相对夹持,确保沿行走轨道1移动时的稳定性。
[0035]
进一步地,移动挂载机构包括两块竖向侧边板24、行走驱动电机42以及两个驱动橡胶轮18;两块竖向侧边板24均竖向安装在控制箱21的顶部;两块竖向侧边板24的上端通过两个h形绝缘板66分别与两块t形导电板11的竖向板下端相对接安装;在两块竖向侧边板24之间且位于行走轨道1的下方旋转式安装有一根驱动轮轴48,两个驱动橡胶轮18均固定安装在驱动轮轴48上;两个驱动橡胶轮18行走于行走轨道1两侧的行走支撑边沿3的下侧面上;行走驱动电机42安装在控制箱21的顶部中心处,并在行走驱动电机42的输出轴上设有驱动伞齿轮46;在驱动轮轴48上固定安装有与驱动伞齿轮46相啮合的从动伞齿轮47;在控制箱21内设有与终端控制器电连接的行走驱动电路,行走驱动电路与行走驱动电机42电连接,终端控制器通过行走驱动电路驱动行走驱动电机42旋转工作;电源模块为行走驱动电路供电。
[0036]
利用h形绝缘板66实现t形导电板11与竖向侧边板24之间的电气隔离,防止导电铜条8的供电传递到下方的控制箱21,确保内部电路正常工作;利用两个驱动橡胶轮18行走于行走支撑边沿3的下侧面上与上侧的四个导电滚轮10相对夹持,在行走轨道1两侧边构成两个倒三角夹持结构,使得移动挂载机构在行走时具有较好的稳定性,且驱动橡胶轮18具备绝缘功能。
[0037]
进一步地,在两块竖向侧边板24的竖向板上均竖向设置有一个滑移条形孔9,在两个滑移条形孔9上均滑动式安装有一个矩形滑移块12;矩形滑移块12的竖向侧边设有滑动式卡扣在滑移条形孔9竖向孔边上的滑移槽;驱动轮轴48的两端分别旋转式安装在两块矩形滑移块12上;在两个矩形滑移块12的外侧边上均设有一个上撑板19,在竖向侧边板24上且位于上撑板19的下方设有下撑板16;在上撑板19与下撑板16之间安装有支撑压簧13,用于弹性推动矩形滑移块12向上滑移;在驱动轮轴48的中部安装有一个矩形框45,且驱动轮轴48旋转式贯穿矩形框45的两侧竖向边框;行走驱动电机42的输出轴竖向旋转式安装在矩形框45的下侧边框上;驱动伞齿轮46和从动伞齿轮47均位于矩形框45内;在控制箱21的顶部竖向设置有两块电机固定侧板43,并在两块电机固定侧板43的相对内侧面上均竖向设置有一个电机导向滑槽;行走驱动电机42位于两块电机固定侧板43之间,并在行走驱动电机42的侧边设置有两个分别滑动式嵌入两个电机导向滑槽中的电机导向滑块44。
[0038]
利用滑移条形孔9、矩形滑移块12、上撑板19、下撑板16以及支撑压簧13构成弹性
支撑结构,能够使得驱动橡胶轮18始终弹性按压在行走支撑边沿3的下侧面上,防止行走支撑边沿3厚度变化造成的悬空打滑;利用矩形框45、两块电机固定侧板43以及电机导向滑块44构成行走驱动电机42竖向滑移结构,从而对行走驱动电机42进行相对固定安装,并能够跟随驱动轮轴48上下移动,确保驱动伞齿轮46与从动伞齿轮47始终紧密啮合。
[0039]
进一步地,在导电轮轴14指向行走轨道1侧面的端部上设有滚轮槽口15,在滚轮槽口15上通过竖向滚轮轴旋转式安装有一个绝缘滚轮17;绝缘滚轮17行走支撑在行走轨道1的侧面上;在两个驱动橡胶轮18的轮面上均间隔设置有防滑凸棱49。
[0040]
利用绝缘滚轮17行走支撑在行走轨道1的侧面上,使得行走轨道1夹持在相对设置的导电轮轴14端部之间,能够防止移动挂载机构晃动坠落,且能够对导电滚轮10进行行走导向,实现导电滚轮10沿行走轨道1行走;利用防滑凸棱49能够使得驱动橡胶轮18的轮面具有较好的防滑性能。
[0041]
进一步地,钢绳升降机构包括升降驱动电机33、上侧固定板26、下侧悬吊圆板65、两根升降导向杆56以及两根升降钢绳30;上侧固定板26通过两块平行设置的竖向安装侧板25安装在控制箱21的下侧面上;在上侧固定板26与控制箱21之间旋转式安装有两根收卷转轴27;在两根收卷转轴27上均固定安装有一个收卷线辊29和一个驱动蜗轮28;在上侧固定板26的上侧面上通过蜗杆支座旋转式安装有一根驱动蜗杆34;升降驱动电机33的输出轴与驱动蜗杆34相对接,驱动蜗杆34同时与两个驱动蜗轮28相啮合;在两块竖向安装侧板25的相对内侧面上均通过一个滑轮座32旋转式安装有一个转向滑轮31;在上侧固定板26上且位于同一圆周上设有两个穿线孔,且两个穿线孔分别位于两个转向滑轮31的下方;两根升降钢绳30的一端分别围绕固定在两个收卷线辊29上,两根升降钢绳30的另一端分别在两个转向滑轮31处绕转向下贯穿两个穿线孔后固定在下侧悬吊圆板65的上侧面上,且两根升降钢绳30在下侧悬吊圆板65上的两个固定点位于同一圆周的同一径向线上;两根升降导向杆56的上端均固定安装在上侧固定板26的下侧面上,两根升降导向杆56的下端均固定安装在下侧悬吊圆板65的上侧面上;角度调节机构安装在下侧悬吊圆板65的下侧面中心处;在下侧悬吊圆板65的上侧面设有一圈线缆限位围挡38;角度调节机构、终端烟雾传感器39、摄像头74以及终端温度传感器73的电连接线缆36由下侧悬吊圆板65中心处贯穿向上电连接至控制箱21内的终端控制器;在控制箱21内设有与终端控制器电连接的升降驱动电路;升降驱动电路与升降驱动电机33电连接,控制器通过升降驱动电路驱动升降驱动电机33正反转工作;电源模块为升降驱动电路供电。
[0042]
利用三根升降导向杆56能够确保升降的稳定性,防止摄像头74拍摄时晃动;利用驱动蜗杆34同时与两个驱动蜗轮28相啮合,从而使得两侧的收卷线辊29同步收卷或放卷两根升降钢绳30,使得下方的下侧悬吊圆板65在下降和上升时具有较好的平稳性;利用线缆限位围挡38能够在下侧悬吊圆板65升降过程中将电连接线缆36收纳其中,从而防止电连接线缆36混乱或外挂后缠绕到下方的角度调节机构上。
[0043]
进一步地,角度调节机构包括旋转主轴37、角度调节蜗轮40、角度调节蜗杆58、条形安装板59、电动伸缩杆71以及旋转驱动电机57;旋转主轴37的上端旋转式安装在钢绳升降机构上;角度调节蜗轮40固定安装在旋转主轴37上;角度调节蜗杆58与角度调节蜗轮40相啮合;旋转驱动电机57用于驱动角度调节蜗杆58旋转;在旋转主轴37的下端面中心处设有挂载支座41;条形安装板59的一端摆动式铰接安装在挂载支座41上;电动伸缩杆71的一
端铰接式安装在旋转主轴37的侧边上,另一端铰接式安装在条形安装板59的另一端上;终端烟雾传感器39、摄像头74以及终端温度传感器73均安装在条形安装板59上;在控制箱21内设有与终端控制器电连接的旋转驱动电路;旋转驱动电路与旋转驱动电机57电连接,终端控制器通过旋转驱动电路驱动旋转驱动电机57正反转工作;终端控制器与电动伸缩杆71电连接,用于控制电动伸缩杆71的伸缩长度;电源模块分别为旋转驱动电路以及电动伸缩杆71供电。
[0044]
利用旋转主轴37、角度调节蜗轮40、角度调节蜗杆58以及旋转驱动电机57构成的旋转驱动单元,能够对条形安装板59进行旋转驱动,从而根据各个监测点的预先设定来调节终端烟雾传感器39、摄像头74以及终端温度传感器73的水平朝向角,或者根据上位机的远程控制命令对水平朝向角进行临时调节;利用电动伸缩杆71能够对条形安装板59进行俯仰驱动,从而根据各个监测点的预先设定来调节终端烟雾传感器39、摄像头74以及终端温度传感器73的俯仰角。
[0045]
进一步地,在控制箱21的外侧面上安装有一个与终端控制器电连接的声光报警器23;电源模块为声光报警器23供电;在控制箱21的侧面上设置有散热窗口,并在散热窗口上设置有防护钢网75。
[0046]
利用声光报警器23能够在检测获得的烟雾和温度超出安全范围时由声光报警器23及时报警,便于管理员及时发现起火位置;利用散热窗口能够便于内部散热。
[0047]
进一步地,在外壳体50的底部侧边设有安装侧耳63。利用安装侧耳63能够便于外壳体50的固定安装。
[0048]
本发明公开的智慧工厂安全监测系统中,终端控制器和节点控制器53均采用现有的单片机控制器,例如arm控制器模块,用于对收发信号进行处理以及电机驱动;终端无线通信模块和各个节点无线通信模块54均采用现有的无线通信模块,例如zigbee无线通信模块,能够实现自组网通信;wifi模块采用现有的wifi模块,用于连接无线路由接入网络;终端烟雾传感器39和节点烟雾传感器52均采用现有的烟雾传感器,用于检测是否存在烟气;终端温度传感器73和节点温度传感器62均采用现有的温度传感器,例如红外温度传感器,用于对检测设备的温度进行检测;测点rfid标签2采用无源电子标签,每个电子标签均有唯一的标签编号,从而由终端控制器判断移动定位的位置;rfid读卡模块22采用现有的读卡器模块,用于与各个测点rfid标签2进行通信,获取各个测点rfid标签2的编号信息,并将编号信息发送至终端控制器完成反馈控制;行走驱动电机42、升降驱动电机33以及旋转驱动电机57均采用现有的步进电机;行走驱动电路、升降驱动电路以及旋转驱动电路均采用现有的步进电机驱动电路,用于分别对行走驱动电机42、升降驱动电机33以及旋转驱动电机57进行旋转驱动;节点报警器60和声光报警器23均采用现有的声光报警器,能够实现联动报警;设备供电继电器55均采用现有的继电器,用于实现设备供电线路的通断;摄像头74采用现有的工业摄像头,用于进行实时图像采集;电动伸缩杆71采用现有的电动伸缩杆。
[0049]
本发明公开的智慧工厂安全监测系统在使用时,首先将各个传感节点安装在各个易发生高温火灾的设备位置处,且传感节点分别位于各个测点rfid标签2下方,使得传感节点与测点rfid标签2一一对应,并将节点温度传感器62通过导热硅胶粘贴到对应的检测点处,将传感节点接入外部电源供电,启动后节点温度传感器62将采集的实时温度发送至节点控制器53,节点烟雾传感器52将采集的实时烟雾值发送至节点控制器53,各个节点无线
通信模块54与终端无线通信模块组成无线传感网络,终端无线通信模块作为网关节点;当节点控制器53判断出烟雾传感器52和温度传感器62的采集值均超出设定安全范围时,则判断监测点的设备有可能出现火灾,由节点控制器53及时控制节点报警器60进行报警,并控制设备供电继电器55对监测点的设备进行断电控制,同时节点无线通信模块54与终端无线通信模块进行通信,将报警信息发送至终端控制器,在由终端控制器通过wifi模块将报警信息发送至上位机,同时终端控制器根据节点无线通信模块54的id编号确定是哪个传感节点发送的,再由节点无线通信模块54与测点rfid标签2的对应关系确定移动挂载机构沿行走轨道1行走至相应的测点rfid标签2处;行走轨道1按照各个传感节点的安装位置进行沿途设置,且行走轨道1构成完整的闭环回路;再由终端控制器通过行走驱动电路控制行走驱动电机42旋转,在rfid读卡模块22读取到对应测点rfid标签2时,终端控制器根据测点rfid标签2对应的升降高度来驱动升降驱动电机33,将终端烟雾传感器39、摄像头74以及终端温度传感器73下降至贴近待检测设备处,此时终端控制器驱动声光报警器23进行声光报警,同时根据当前测点的预先设定的角度信息通过对旋转驱动电机30以及电动伸缩杆71对终端烟雾传感器39、摄像头74以及终端温度传感器73的水平角和俯仰角进行调节,从而使得终端烟雾传感器39、摄像头74以及终端温度传感器73对准测点位置;然后再由终端控制器将终端烟雾传感器39、摄像头74以及终端温度传感器73采集的烟雾数据、图像数据以及温度数据通过wifi模块网络上传至上位机,便于上位机上实时监控和存储;
[0050]
在正常巡检状态下,由终端控制器通过行走驱动电路控制行走驱动电机42旋转,在rfid读卡模块22沿线读取到一个测点rfid标签2时,终端控制器则根据测点rfid标签2对应的升降高度来驱动升降驱动电机33,将终端烟雾传感器39、摄像头74以及终端温度传感器73下降至贴近待检测设备处,再根据预先设定的角度信息通过对旋转驱动电机30以及电动伸缩杆71对终端烟雾传感器39、摄像头74以及终端温度传感器73的水平角和俯仰角进行调节,从而使得终端烟雾传感器39、摄像头74以及终端温度传感器73对准测点位置;检测完毕后通过wifi模块上传检测数据和图像;再收回终端烟雾传感器39、摄像头74以及终端温度传感器73,向下一个测点rfid标签2处移动。
[0051]
如上所述,尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明,但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下,可对其在形式上和细节上作出各种变化。