一种基于云计算的车间安全监控系统的制作方法

本发明涉及云计算，特别是一种基于云计算的车间安全监控系统。

背景技术：

1、随着社会和科技的不断进步，现代化工业的发展越来越倾向于数字化和智能化的方向。目前，大多生产企业会采用基于云计算的技术来对智能生产设备进行监测和控制，极大提高了智能生产设备的控制效率和智能化水平。

2、现有技术中，在进行工业化生产监控的时候，通常是对智能生产设备进行独立监控，虽然能够完成单个设备的状态监测和控制，但是，其在应用在实际生产的过程中，往往会忽略生产现场环境给设备带来的影响，而生产现场环境的影响，会直接或间接影响生产设备的正常运行情况，因此，提出一种能够针对安全生产环境进行监控的技术亟具需要。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明旨在提供一种基于云计算的车间安全监控系统。

2、本发明的目的采用以下技术方案来实现：

3、本发明示出一种基于云计算的车间安全监控系统，包括：数据采集模块、边缘计算模块、云计算模块和本地控制终端；其中，

4、数据采集模块用于基于无线传感器网络采集车间的安全生产数据，并将采集的安全生产数据传输到边缘计算模块；

5、边缘计算模块用于根据获取的安全生产数据进行一次安全分析，得到一次安全分析结果，并根据得到的一次安全分析结果向本地控制终端发送本地控制指令，以及将安全生产数据和一次分析结果打包传输到云计算模块；

6、云计算模块用于根据得到的安全生产数据和一次分析结果进行二次安全分析，得到二次安全分析结果，并将二次安全分析结果传输到边缘计算模块；

7、边缘计算模块还用于根据接收到的二次安全分析结果向本地控制终端发送本地控制指令；

8、本地控制终端用于根据接收到的本地控制指令，对相应的车间设备进行调节控制。

9、优选的，该系统还包括后端管理模块；

10、后端管理模块用于从云计算模块中获取一次安全分析结果和二次安全分析结果，并将获取的安全分析结果进行显示。

11、优选的，数据采集模块包括多个设置在车间区域内的无线传感器节点，其中多个无线传感器节点组成无线传感器网络，用于采集车间的安全生产数据，并将采集的安全生产数据传输到边缘计算模块；

12、其中无线传感器节点包括温度传感器、湿度传感器、噪声传感器、空气颗粒传感器、火灾传感器、水浸传感器、设备振动传感器、图像传感器、门禁传感器、接近传感器等。

13、优选的，边缘计算模块包括基站单元、一次分析单元和控制单元；其中，

14、基站单元用于汇聚数据采集模块传输的安全生产数据，并将处理后的安全生产数据和对应的一次安全分析结果传输到云计算模块；

15、一次分析单元用于根据获取的安全生产数据进行一次安全分析，得到一次安全分析结果；

16、控制单元用于根据获取的一次安全分析结果、二次安全分析结果生成本地控制指令，将本地控制指令传输到本地控制终端；其中，本地控制指令包括对应的车间设备信息和控制信息。

17、优选的，一次分析单元中根据获取的安全生产数据进行一次安全分析，包括：

18、将获取的安全生产数据和预设的安全生产指标进行比对分析，当检测到安全生产数据超过预设的安全生产指标时，则输出相应指标的一次安全分析结果为异常；当检测到安全生产数据均没有超过全部的安全生产指标时，则输出一次安全分析结果为正常。

19、优选的，本地控制终端包括连接单元和控制单元；其中，

20、连接单元用于分别于设置于车间现场的车间设备进行无线控制连接；

21、控制单元用于根据获取的本地控制指令，对相应的车间设备进行控制。

22、优选的，云计算模块包括数据管理单元和二次分析单元；

23、数据管理单元用于根据获取的安全生产数据和一次安全分析结果构建车间安全数据库；

24、二次分析单元用于根据车间安全生产数据库中的数据进行二次安全分析，得到二次安全分析结果。

25、优选的，二次分析单元中根据车间安全生产数据库中的数据进行二次安全分析，包括：

26、根据一段时间内获取的安全生产数据进行变化趋势分析，对相应的安全生产数据进行变化预测，得到安全车间生产数据预测结果，并将得到的安全生产数据预测结果和预设的安全生产指标进行比对，得到安全生产预测分析结果。

27、优选的，二次分析单元中根据车间安全生产数据库中的数据进行二次安全分析，包括：根据多种不同类型的安全生产数据组成车间的多维安全特征参量，并根据得到的安全特征参量输入到训练好的人工智能分析模型中，由人工智能分析模型根据输入的多维安全特征参量进行聚类分析，得到车间的综合异常分析结果。

28、优选的，二次分析单元中根据车间安全生产数据库中的数据进行二次安全分析，包括：根据一段时间内获取的安全生产数据进行变化趋势分析，对相应的安全生产数据进行变化预测，得到车间安全生产数据预测结果；根据多种不同的安全生产数据预测结果组成车间的多维预测安全特征参量，并根据得到的预测安全特征参量输入到训练好的人工智能分析模型中，由人工智能分析模型根据输入的多维预测安全特征参量进行聚类分析，得到车间的综合异常预测分析结果。

29、本发明的有益效果为： 本发明提出的车间安全监控系统，基于在车间内设置数据采集模块来采集车间的安全生产数据，首先通过边缘计算模块进行一次安全分析，能够基于边缘计算模块的特点，来快速对安全生产数据进行安全分析，以针对较为严重的安全生产情况，以达到对车间内设备的快速、准确控制，避免车间内异常安全情况的发生；同时，将获取的安全生产数据和一次安全分析结果上传至云计算模块，通过云计算模块来对得到的数据进行管理，并且基于云计算模块强大的计算能力来完成安全生产数据的二次安全分析，进而得到更加准确和适应性的安全分析结果，基于安全分析结果来对车间设备进行综合调控，能够有效针对车间内安全生产环境进行监控，有助于提高工业生产的安全性和智能化水平。

技术特征：

1.一种基于云计算的车间安全监控系统，其特征在于，包括：数据采集模块、边缘计算模块、云计算模块和本地控制终端；其中，

2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的车间安全监控系统，其特征在于，还包括后端管理模块；

3.根据权利要求1所述的一种基于云计算的车间安全监控系统，其特征在于，数据采集模块包括多个设置在车间区域内的无线传感器节点，其中多个无线传感器节点组成无线传感器网络，用于采集车间的安全生产数据，并将采集的安全生产数据传输到边缘计算模块；

4.根据权利要求1所述的一种基于云计算的车间安全监控系统，其特征在于，边缘计算模块包括基站单元、一次分析单元和控制单元；其中，

5.根据权利要求4所述的一种基于云计算的车间安全监控系统，其特征在于，一次分析单元中，根据获取的安全生产数据进行一次安全分析，包括：

6.根据权利要求1所述的一种基于云计算的车间安全监控系统，其特征在于，本地控制终端包括连接单元和控制单元；其中，

7.根据权利要求1所述的一种基于云计算的车间安全监控系统，其特征在于，云计算模块包括数据管理单元和二次分析单元；

8.根据权利要求7所述的一种基于云计算的车间安全监控系统，其特征在于，二次分析单元中根据车间安全生产数据库中的数据进行二次安全分析，包括：

技术总结
本发明提供一种基于云计算的车间安全监控系统，包括：数据采集模块、边缘计算模块、云计算模块和本地控制终端；其中，数据采集模块用于基于无线传感器网络采集车间的安全生产数据，并将采集的安全生产数据传输到边缘计算模块；边缘计算模块用于根据获取的安全生产数据进行一次安全分析，得到一次安全分析结果，并根据得到的一次安全分析结果向本地控制终端发送本地控制指令；云计算模块用于根据得到的安全生产数据和一次分析结果进行二次安全分析，得到二次安全分析结果，并将二次安全分析结果传输到边缘计算模块；本地控制终端用于根据接收到的本地控制指令，对相应的车间设备进行调节控制。本发明有助于提高工业生产的安全性和智能化水平。

技术研发人员：解正坤,王鹏,何汶华
受保护的技术使用者：标格达精密仪器（广州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13