一种存储柜的联网监控系统及控制方法与流程

本发明涉及存储柜，尤其涉及一种存储柜的联网监控系统。本发明还涉及一种存储柜的联网监控系统的控制方法。

背景技术：

1、在集成电路的制作过程中，晶圆表面的洁净度及硅片表面稳定状态对高质量的硅器件工艺是至关重要的。在半导体封测领域中，晶圆存储方式一般为将晶圆储存于氮气存储柜中，避免其被污染。

2、目前，现有氮气存储柜需一直补充氮气，运营成本高；另外，对于晶圆或者其它半导体产品的存放最关键、最直接的一个参数是氧含量，现有的存储柜只有温湿度监控，没有氧含量监控，不能对晶圆的状态进行有效的监控；且也不能对存储柜运行环境、存储条件实现自动化监控，不具有运行数据的记录和保存功能，降低了存储柜的运行可靠性，对晶圆的存储管理带来了极大的不便。针对上述问题，我们提出了一种存储柜的联网监控系统及控制方法。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种存储柜的联网监控系统，以克服现有技术中存在的不足。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种存储柜的联网监控系统，包括中控柜及多个存储柜，所述中控柜内设有主控系统，所述主控系统包括控制模块一、上位机，所述上位机与控制模块一通过modbus tcp通讯协议进行数据的交互，所述的控制模块一是整个监控系统的控制中心，具有通讯和逻辑处理功能，用于接收和处理从无线串口通讯模块一来的存储柜数据，将处理后的数据发送给上位机；所述上位机用于显示和记录所有存储柜的温湿度、氧含量、操作日志、报警和历史数据，并对存储柜内温湿度和氧含量参数进行设定；所述控制模块一与所有存储柜通过modbus rtu通讯协议进行数据的交互；每个所述存储柜均设有单独控制的分控系统，所述分控系统包括控制模块二、温湿度和氧含量表、电磁阀、蜂鸣报警器二，所述温湿度和氧含量表用于监测存储柜内温湿度和氧含量值，并将监测数据发送给控制模块二；所述电磁阀与存储柜氮气进气口连接并控制氮气进气口的启闭，所述蜂鸣报警器二用于接收从控制模块二发来的报警信号并对所在存储柜进行报警，所述控制模块二通过接收到的温湿度和氧含量表的数据控制电磁阀、蜂鸣报警器二，并将存储柜的所有数据发送给无线串口通讯模块二；所述无线串口通讯模块二用于给主控系统发送所在存储柜的数据。

3、进一步的，上述的存储柜的联网监控系统，所述主控系统还包括无线串口通讯模块一，所述控制模块一通过通讯电缆与无线串口通讯模块一通讯，所述无线串口通讯模块一用于接收从无线串口通讯模块二发送的存储柜数据，并将此存储柜数据发送给控制模块一。

4、进一步的，上述的存储柜的联网监控系统，所述主控系统还包括蜂鸣报警器一，所述控制模块一的输出控制蜂鸣报警器一，所述蜂鸣报警器一用于接收从控制模块一发来的报警信号，对监控系统进行报警。

5、进一步的，上述的存储柜的联网监控系统，所述存储柜被分隔成独立的上下两层，所述存储柜的上下两层均设有氮气进气口及温湿度和氧含量表。

6、进一步的，上述的存储柜的联网监控系统，所述温湿度和氧含量表包括监测存储柜上层温湿度和氧含量值的上层温湿度和氧含量表及监测存储柜下层温湿度和氧含量值的下层温湿度和氧含量表，所述电磁阀包括控制存储柜上层氮气进气口启闭的上层电磁阀及控制存储柜下层氮气进气口启闭的下层电磁阀。

7、本发明还提供一种存储柜的联网监控系统的控制方法，包括以下步骤：

8、s1、上位机对存储柜的温湿度和氧含量参数进行设定；

9、s2、控制模块二监控存储柜内湿度大于22％或氧含量大于6％时，控制模块二控制相应的存储柜上电磁阀启动，对存储柜充氮气；

10、s3、充氮气一段时间后，当控制模块二监控存储柜内湿度小于20％且氧含量小于5％时，控制模块二控制相应的电磁阀关闭，停止充氮气；否则，继续对存储柜内充氮气；

11、s4、控制模块二监控存储柜内温湿度和氧含量到达报警值时，所述报警值为湿度大于48％或者温度高于27℃或者氧含量大于10％，则启动图文报警和声光报警，同时启动相应存储柜的电磁阀对存储柜充氮气；若未到达报警值，则维持原样，即控制模块二继续监控存储柜内温湿度和氧含量，不启动图文报警和声光报警。

12、s5、充氮气一段时间后，当控制模块二监控存储柜内温湿度和氧含量同时满足湿度小于48％、温度低于27℃和氧含量小于10％时，关闭图文报警和声光报警；

13、s6、然后，当控制模块二监控存储柜内湿度小于20％且氧含量小于5％时，控制模块二控制相应的电磁阀关闭，停止充氮气；否则，继续对存储柜内充氮气。

14、进一步的，上述的存储柜的联网监控系统的控制方法，所述图文报警为上位机启动的图文报警，所述声光报警通过蜂鸣报警器一启动及到达报警值的存储柜上的蜂鸣报警器二启动实现。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过无线串口通讯模块二和无线串口通讯模块一的通讯，将本柜的所有数据传送给中控柜，中控柜用于管理所有的存储柜，每个存储柜单独控制，每个存储柜还分成两个独立的腔室，避免整个存储柜环境变化而引起的不必要浪费，大大节约了成本；控制模块一和上位机用于对多台存储柜的运行数据、状态和报警内容进行统一监测和显示，也可以保存3个月以上的历史数据供操作员查询。上位机中的图文报警可精确地说明是什么报警，能帮助操作员快速、准确的查找和处理故障，节省了故障处理时间、提高了存储柜的运行可靠性。存储柜监测柜内温湿度和氧含量，通过控制电磁阀的通断以调整本柜的湿度和氧含量，进一步减少资源(氮气)浪费，降低运营成本；并当温湿度或氧含量超限时启动报警，避免对晶圆造成污染，对存储柜运行环境、存储条件实现自动化监控。解决了现有存储柜没有氧含量监控，不能对多台存储柜的运行数据、存储条件和报警内容进行联网监测和保存历史数据的问题。

技术特征：

1.一种存储柜的联网监控系统，其特征在于：包括中控柜及多个存储柜，所述中控柜内设有主控系统，所述主控系统包括控制模块一(11)、上位机(12)，所述上位机(12)与控制模块一(11)通过modbus tcp通讯协议进行数据的交互，所述的控制模块一(11)具有通讯和逻辑处理功能，用于接收和处理从无线串口通讯模块一来的存储柜数据，并将处理后的数据发送给上位机(12)；所述上位机(12)用于显示和记录所有存储柜的温湿度、氧含量、操作日志、报警和历史数据，并对存储柜内温湿度和氧含量参数进行设定；所述控制模块一(11)与所有存储柜通过modbus rtu通讯协议进行数据的交互；每个所述存储柜均设有单独控制的分控系统，所述分控系统包括控制模块二(21)、温湿度和氧含量表、电磁阀、蜂鸣报警器二(22)，所述温湿度和氧含量表用于监测存储柜内温湿度和氧含量值，并将监测数据发送给控制模块二(21)；所述电磁阀与存储柜氮气进气口连接并控制氮气进气口的启闭，所述蜂鸣报警器二(22)用于接收从控制模块二(21)发来的报警信号并对所在存储柜进行报警，所述控制模块二(21)通过接收到的温湿度和氧含量表的数据控制电磁阀、蜂鸣报警器二(22)，并将存储柜的所有数据发送给无线串口通讯模块二(23)；所述无线串口通讯模块二(23)用于给主控系统发送所在存储柜的数据。

2.根据权利要求1所述的存储柜的联网监控系统，其特征在于：所述主控系统还包括无线串口通讯模块一(13)，所述控制模块一(11)通过通讯电缆与无线串口通讯模块一(13)通讯，所述无线串口通讯模块一(13)用于接收从无线串口通讯模块二(23)发送的存储柜数据，并将此存储柜数据发送给控制模块一(11)。

3.根据权利要求1所述的存储柜的联网监控系统，其特征在于：所述主控系统还包括蜂鸣报警器一(14)，所述控制模块一(11)的输出控制蜂鸣报警器一(14)，所述蜂鸣报警器一(14)用于接收从控制模块一(11)发来的报警信号，对监控系统进行报警。

4.根据权利要求1所述的存储柜的联网监控系统，其特征在于：所述存储柜被分隔成独立的上下两层，所述存储柜的上下两层均设有氮气进气口及温湿度和氧含量表。

5.根据权利要求4所述的存储柜的联网监控系统，其特征在于：所述温湿度和氧含量表包括监测存储柜上层温湿度和氧含量值的上层温湿度和氧含量表(24)及监测存储柜下层温湿度和氧含量值的下层温湿度和氧含量表(25)，所述电磁阀包括控制存储柜上层氮气进气口启闭的上层电磁阀(26)及控制存储柜下层氮气进气口启闭的下层电磁阀(27)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的存储柜的联网监控系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6中所述的存储柜的联网监控系统的控制方法，其特征在于：所述图文报警为上位机(12)启动的图文报警，所述声光报警通过蜂鸣报警器一(14)启动及到达报警值的存储柜上的蜂鸣报警器二(23)启动实现。

技术总结
本发明提供一种存储柜的联网监控系统及控制方法，该监控系统包括中控柜及多个存储柜，所述中控柜内设有主控系统，所述主控系统包括控制模块一、上位机，所述上位机与控制模块一通过Modbus TCP通讯协议进行数据的交互，所述控制模块一与所有存储柜通过Modbus RTU通讯协议进行数据的交互；每个所述存储柜均设有分控系统，分控系统包括控制模块二、温湿度和氧含量表、电磁阀、蜂鸣报警器二，温湿度和氧含量表用于监测存储柜内温湿度和氧含量值，所述电磁阀控制存储柜氮气进气口的启闭。本发明能提高存储柜的运行可靠性，降低运营成本；解决了现有存储柜没有氧含量监控，不能对多台存储柜的运行数据、存储条件等进行联网监测的问题。

技术研发人员：薛延童,刘小宝,李德成,张恒敬,卢嘉乐,田源
受保护的技术使用者：华天科技(宝鸡)有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13