基于门式起重运行状况的造船生产管理系统的制作方法

本实用新型涉及电气自动化和物联网技术领域，具体涉及一种基于门式起重运行状况的造船生产管理系统。

背景技术：

目前，在造船生产中常用到门式起重机以实现对物料进行吊运、升降、分段空中翻身和空中水平回转等。金属结构在使用过程中受到损害会产生变形，在目前的管理生产中，缺乏对起重机的机械结构故障的预见性，仍然沿用传统定期检修的方式，这样只能检测到特定时间的应力应变情况，而不能了解生产中的应力应变情况。因此，当突发故障发生时，往往只能临时安排其他设备救急，甚至当故障设备无法被替代时，只能暂停作业，导致整个生产进度被拖延。这种情况没能做到全面综合考量起重运行状况与生产需求，不利于生产管理。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种基于门式起重运行状况的造船生产管理系统。

本实用新型提供的基于门式起重运行状况的造船生产管理系统，具有这样的特征，包括：多个应力应变数据采集装置，分别设置在船厂的多台门式起重机上，应力应变数据采集装置包含贴附在门式起重机的结构件表面的传感器阵列；多个工控机，分别与多个应力应变数据采集装置连接；以及管理员计算机，与多个工控机通信连接。

在本实用新型提供的基于门式起重运行状况的造船生产管理系统中，还可以具有这样的特征：其中，传感器阵列为光纤光栅传感器阵列，包含与门式起重机的多个结构件相对应的多条光缆支线，每条光缆支线连接有多个FBG传感器，应力应变数据采集装置还包含光纤光栅解调仪，光纤光栅解调仪具有多个光学接口，分别与多条光缆支线相连接。

在本实用新型提供的基于门式起重运行状况的造船生产管理系统中，还可以具有这样的特征：其中，FBG传感器串联有有光纤光栅温度补偿金属片。

在本实用新型提供的基于门式起重运行状况的造船生产管理系统中，还可以具有这样的特征：其中，结构件的表面粘附有胶粘层，FBG传感器埋入胶粘层的内部。

在本实用新型提供的基于门式起重运行状况的造船生产管理系统中，还可以具有这样的特征：其中，光纤光栅解调仪中采用波长扫描型光纤激光器作为光源。

在本实用新型提供的基于门式起重运行状况的造船生产管理系统中，还可以具有这样的特征：其中，传感器阵列为压电传感器阵列，包含与门式起重机的多个结构件相对应的多个支路电路，每条支路电路并联设置多个PZT传感器。

在本实用新型提供的基于门式起重运行状况的造船生产管理系统中，还可以具有这样的特征：其中，应力应变数据采集装置还设置有A/D转换器，A/D转换器与工控机连接。

在本实用新型提供的基于门式起重运行状况的造船生产管理系统中，还可以具有这样的特征：其中，管理员计算机与多个工控机为无线通信连接，工控机连接有无线发射装置，工控机与管理员计算机之间设置有无线网桥，管理员计算机连接有无线AP设备。

本实用新型的作用与效果：

本实用新型的基于门式起重运行状况的造船生产管理系统实现了实时采集船厂中所有起重机表面的应力应变数据，可以获取生产状态下各台起重机的应力应变情况，从而获知其状态。系统中设置A/D转换器实现信号转换，并设置无线通信设备实现信号传输，使得不仅可在工控机上让操作员实时监控到自己操作的起重机表面的应力应变数据，同时还可在管理员计算机上让总监控人员监控到船厂所有起重机的应力应变数据。有利于管理员根据当前的船厂所有起重机的状态，来合理安排后续的生产任务。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1中基于门式起重运行状况的造船生产管理系统的示意图；

图2是本实用新型的实施例2中基于门式起重运行状况的造船生产管理系统的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型的基于门式起重运行状况的造船生产管理系统作具体阐述。

<实施例1>

如图1所示，本实施例中的基于门式起重运行状况的造船生产管理系统100包括：多个应力应变数据采集装置、多个工控机20、多个无线通信设备、管理员计算机40。

多个应力应变数据采集装置分别设置在船厂的多台门式起重机上，用于采集门式起重机表面的应力应变数据。在本实施例中，每个应力应变数据采集装置由光纤光栅传感器阵列11、光纤光栅解调仪12以及A/D转换器13组成。

光纤光栅传感器阵列11用于采集到门式起重机表面的应力应变产生的光信号。每个光纤光栅传感器阵列11对应于一台门式起重机，光纤光栅传感器阵列11包含与该门式起重机的多个结构件相对应的多条光缆支线，每条光缆支线连接有多个FBG传感器，FBG传感器串联有有光纤光栅温度补偿金属片。门式起重机的结构件的表面在感应位点出粘附有胶粘层，FBG传感器埋入胶粘层的内部。

光纤光栅解调仪12与光纤光栅传感器阵列11相连接，用于将光信号转换为电信号。光纤光栅解调仪12具有多个光学接口，分别与多条光缆支线相连接。光纤光栅解调仪12中采用波长扫描型光纤激光器作为光源，以实现光路增益。

A/D转换器13与光纤光栅解调仪12相连接，用于将光纤光栅解调仪12输出的电信号由模拟信号转换为数字信号。

工控机20为门式起重机的工控机。多个工控机20分别与多个应力应变数据采集装置中的A/D转换器13相连接。

管理员计算机40与多个工控机20为通过多个无线通信设备通信连接：工控机20连接有无线发射装置31，用于发射无线信号；工控机20与管理员计算机40之间设置有无线网桥32，用于信号中转，管理员计算机40连接有无线AP设备33，用于接收信号。

本实施例的基于门式起重运行状况的造船生产管理系统100实现了实时采集多台起重机结构件表面的应力应变数据，并通过光纤光栅解调仪和A/D转换器实现信号转换，通过无线通信设备实现信号传输，使得不仅可在工控机上让操作员实时监控到自己操作的起重机表面的应力应变数据，同时还可在管理员计算机上让总监控人员监控到船厂所有起重机的应力应变数据。

<实施例2>

在本实施例中，与实施例1相同的结构在附图中采用相同的标记并省略相同的描述。

如图2所示，与实施1的不同之处在于，本实施例的基于门式起重运行状况的造船生产管理系统200中传感器阵列为压电传感器阵列11’，采集起重机表面的因应力应变变化产生的电信号。压电传感器阵列包含与门式起重机的多个结构件相对应的多个支路电路，每条支路电路并联设置多个PZT传感器。压电传感器阵列11’与A/D转换器12连接，将电信号由模拟信号转换为数字信号。

上述实施方式为本实用新型的优选案例，并不用来限制本实用新型的保护范围。