一种粮库皮带机传送区域防爆监测系统的制作方法

本发明涉及一种防爆监测系统，更具体地说，涉及一种粮库皮带机传送区域防爆监测系统。

背景技术：

在大型海港粮食仓储装卸与转储系统中，长距离封闭式皮带机传输系统是典型的生产设备，传输系统运行过程中粮食粉尘飞扬，当粉尘浓度达到爆炸临界点后，轻微的火花或温度超过一定限度将引发爆炸；实际应用中，皮带机的橡胶支撑滚轮普遍采用普通廉价轴承，在高粉尘环境中长期运行会产生严重磨损，轴承损坏可能造成橡胶支撑滚轮卡死，传输皮带将与橡胶支撑滚轮形成压制式摩擦，短时间内将造成局部过热；当粉尘浓度和局部过热温度达到爆炸临界点时将产生爆炸；此外，由于在封闭式皮带机传输系统的传输长廊中，橡胶支撑滚轮构成的传动系统是无源系统，因此构建一种粮库皮带机传送区域防爆监测系统，是粮食仓储企业所企盼的。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种粮库皮带机传送区域防爆监测系统。它是利用该系统中的运动检测单元测得的封闭式皮带机传输装置中的支撑滚轮实时运动状态数据并通过zigbee网络发送至采集中继单元，采集中继单元再将接收到的支撑滚轮实时运动状态数据通过gprs/3g/4g网络传送至监控中心的数据服务器中，以便于监控中心做出报警判断；一旦产生报警信号，用户界面ui部分根据报警信号将存在安全隐患的支撑滚轮编号及其位置显示在图形界面上，方便工作人员进行故障排查。

为了实现上述发明目的，解决己有技术中存在的问题，本发明采取的技术方案是：一种粮库皮带机传送区域防爆监测系统，包括由支架、支撑滚轮及传送带构成的封闭式皮带机传输装置、安装在封闭式皮带机传输装置内部的运动检测单元、位于封闭式皮带机传输装置外部的采集中继单元及监控中心，所述封闭式皮带机传输装置通过轮系机械传动与运动检测单元连接，运动检测单元通过zigbee网络与采集中继单元连接，采集中继单元通过gprs/3g/4g网络与监控中心连接，所述运动检测单元包括mcustm32f103微处理器、自发电及电源管理模块、zigbee无线通信模块及发电机电压测量模块，其中，zigbee无线通信模块通过uart接口与mcustm32f103微处理器相连，mcustm32f103微处理器通过a/d转换口与发电机电压测量模块相连，mcustm32f103微处理器还通过gpio接口与自发电及电源管理模块相连，所述自发电及电源管理模块由橡胶传动轮、微型三相交流发电机、ac-dc转换器、稳压器和电源管理芯片组成，它是将支撑滚轮转动时的动能通过橡胶传动轮传递到微型三相交流发电机上产生电能，然后通过交直流转换和稳压部分为运动检测单元提供稳定的直流电源电压；所述zigbee无线通信模块用于组成传送带本段区域内的zigbee网络，再利用发电机电压测量模块测得的支撑滚轮实时运动状态数据通过zigbee网络发送至采集中继单元，发电机电压测量模块用于测量微型三相交流发电机输出电压，利用该电压值可以计算出支撑滚轮的转速，然后将该支撑滚轮的转速值与封闭式皮带机传输装置所设定的速度值相比较，得出该支撑滚轮的实时运动状态数据，所述运动检测单元采用abs防爆塑料进行密闭封装，用于将本单元与外部粉尘环境隔离开来，从而防止内部电路可能造成的爆炸隐患；所述采集中继单元包括mcustm32f103微处理器、电源管理模块、zigbee无线通信模块及gprs/3g/4g通讯模块，其中，zigbee无线通信模块通过uart接口与mcustm32f103微处理器相连，mcustm32f103微处理器通过uart接口与gprs/3g/4g通讯模块相连，所述mcustm32f103微处理器还通过gpio接口与电源管理模块相连，zigbee无线通信模块用于组成传送带本段区域内的zigbee网络，用于接收运动检测单元采集到的支撑滚轮实时运动状态数据，gprs/3g/4g通讯模块用于组成gprs/3g/4g网络，它是将采集中继单元接收到的支撑滚轮实时运动状态数据通过gprs/3g/4g网络传送至监控中心的数据服务器中，以便于监控中心做出报警判断；监控中心，由报警状态判断部分和用户界面ui部分组成，报警状态判断部分将接收到的支撑滚轮实时运动状态数据按照支撑滚轮id号进行编号，一旦产生报警信号，用户界面ui部分根据报警信号将存在安全隐患的支撑滚轮编号及其位置显示在图形界面上，方便工作人员进行故障排查。

本发明有益效果是：一种粮库皮带机传送区域防爆监测系统，包括由支架、支撑滚轮及传送带构成的封闭式皮带机传输装置、安装在封闭式皮带机传输装置内部的运动检测单元、位于封闭式皮带机传输装置外部的采集中继单元及监控中心。该防爆监测系统利用运动检测单元测得的封闭式皮带机传输装置中的支撑滚轮实时运动状态数据并通过zigbee网络发送至采集中继单元，采集中继单元再将接收到的支撑滚轮实时运动状态数据通过gprs/3g/4g网络传送至监控中心的数据服务器中，以便于监控中心做出报警判断；一旦产生报警信号，用户界面ui部分根据报警信号将存在安全隐患的支撑滚轮编号及其位置显示在图形界面上，方便工作人员进行故障排查。另外，运动检测单元能够利用自身的自发电装置进行电能自给，无需外部供电也无需更换电池，从而降低长期运行维护成本。

附图说明

图1是本发明原理框图。

图2是本发明中的运动检测单元原理框图。

图3是本发明中的采集中继单元原理框图。

图4是本发明结构示意图。

图中：1、港口起粮机封闭管道，2、采集中继单元，3、封闭式皮带机传输装置封闭管套，4、监控中心，5、粮食出料口，6、粮食存储仓库，7、传送带，8、支撑滚轮，9、运动检测单元。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1、2、3、4所示，一种粮库皮带机传送区域防爆监测系统，包括由支架、支撑滚轮8及传送带7构成的封闭式皮带机传输装置、安装在封闭式皮带机传输装置内部的运动检测单元9、位于封闭式皮带机传输装置外部的采集中继单元2及监控中心4，所述封闭式皮带机传输装置通过轮系机械传动与运动检测单元9连接，运动检测单元9通过zigbee网络与采集中继单元2连接，采集中继单元2通过gprs/3g/4g网络与监控中心4连接，所述运动检测单元9，包括mcustm32f103微处理器、自发电及电源管理模块、zigbee无线通信模块及发电机电压测量模块，其中，zigbee无线通信模块通过uart接口与mcustm32f103微处理器相连，mcustm32f103微处理器通过a/d转换口与发电机电压测量模块相连，mcustm32f103微处理器还通过gpio接口与自发电及电源管理模块相连，所述自发电及电源管理模块由橡胶传动轮、微型三相交流发电机、ac-dc转换器、稳压器和电源管理芯片组成，它是将支撑滚轮8转动时的动能通过橡胶传动轮传递到微型三相交流发电机上产生电能，然后通过交直流转换和稳压部分为运动检测单元9提供稳定的直流电源电压；所述zigbee无线通信模块用于组成传送带本段区域内的zigbee网络，再利用发电机电压测量模块测得的支撑滚轮8实时运动状态数据通过zigbee网络发送至采集中继单元2，发电机电压测量模块用于测量微型三相交流发电机输出电压，利用该电压值可以计算出支撑滚轮8的转速，然后将该支撑滚轮8的转速值与封闭式皮带机传输装置所设定的速度值相比较，得出该支撑滚轮8的实时运动状态数据，所述运动检测单元9采用abs防爆塑料进行密闭封装，用于将本单元与外部粉尘环境隔离开来，从而防止内部电路可能造成的爆炸隐患；所述采集中继单元2包括mcustm32f103微处理器、电源管理模块、zigbee无线通信模块及gprs/3g/4g通讯模块，其中，zigbee无线通信模块通过uart接口与mcustm32f103微处理器相连，mcustm32f103微处理器通过uart接口与gprs/3g/4g通讯模块相连，所述mcustm32f103微处理器还通过gpio接口与电源管理模块相连，zigbee无线通信模块用于组成传送带本段区域内的zigbee网络，用于接收运动检测单元9采集到的支撑滚轮8实时运动状态数据，gprs/3g/4g通讯模块用于组成gprs/3g/4g网络，它是将采集中继单元2接收到的支撑滚轮8实时运动状态数据通过gprs/3g/4g网络传送至监控中心4的数据服务器中，以便于监控中心4做出报警判断；监控中心4，由报警状态判断部分和用户界面ui部分组成，报警状态判断部分将接收到的支撑滚轮8实时运动状态数据按照支撑滚轮id号进行编号，一旦产生报警信号，用户界面ui部分根据报警信号将存在安全隐患的支撑滚轮8编号及其位置显示在图形界面上，方便工作人员进行故障排查。

本发明优点在于：一种粮库皮带机传送区域防爆监测系统，利用运动检测单元测得的封闭式皮带机传输装置中的支撑滚轮实时运动状态数据并通过zigbee网络发送至采集中继单元，采集中继单元再将接收到的支撑滚轮实时运动状态数据通过gprs/3g/4g网络传送至监控中心的数据服务器中，以便于监控中心做出报警判断；一旦产生报警信号，用户界面ui部分根据报警信号将存在安全隐患的支撑滚轮编号及其位置显示在图形界面上，方便工作人员进行故障排查。另外，运动检测单元能够利用自身的自发电装置进行电能自给，无需外部供电也无需更换电池，从而降低长期运行维护成本。