[发明专利]一种用于玻璃钢化炉远程监控的装置

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃钢化设备领域，具体涉及一种用于玻璃钢化炉远程监控的装置，其远程监控基于ZigBee无线传感器网络和嵌入式Web服务器。

背景技术

作为一个涉及了多学科高度交叉、知识高度集成的前沿研究领域，无线传感器网络受到了国际社会的广泛关注，被公认为将对二十一世纪产生巨大影响的技术之一，其具有非常广阔的应用前景。

无线传感器网络(WSN.Wireless Sensor Network)是一种自组织、多跳、无分区、无基础设施支持的网络。其中的节点成本低、体积小，网络节点多数为固定式，要求节点可以持续工作较长时间；在通信方式上，采用短距离的低功率无线通信技术，例如可以采用ZigBee技术、蓝牙、Wi-Fi和红外等技术。

ZigBee是一种在IEEE802.15.4协议的基础上建立的一种短距离无线通信技术。ZigBee协议栈使用了IEEE802.15.4标准定义的物理层（PHY）和介质访问控制层（MAC），并在此基础上定义了网络层（NWK）、应用层（APL）和安全层。它具有组网成本低、复杂度低、功耗低、数据速率低、短距离等特点，这些技术特点使得ZigBee成为构建无线传感器网络的最好选择。正因为如此，ZigBee技术可以广泛的用于物联网、工业自动监控等诸多领域。目前，ZigBee技术已成为低速率无线个域网（Low Rate Wireless Personal Area Network，LR-WPAN）的研究热点之一。

玻璃钢化炉是进行玻璃生产的设备，例如，公开号为CN 102643016A的中国发明专利申请公开了一种具有智能控制加热系统的玻璃钢化炉，包括由机架和电控装置，机架内设置有钢化炉膛，钢化炉膛内设有输送玻璃板用的滚轮，钢化炉膛上安装有多组发热丝，所述钢化炉膛的上、下端延伸通过主气管连通的多组对流气管，对流气管上开有多个对流管喷嘴，主气管的进气口上连接有手动球阀，手动球阀的进气口通过接头连接有电气比例阀，电气比例阀与电控装置电气控制连接，使电气比例阀可根据电控装置发出的数控指令，对应进入电气比例阀的空气的流量和时间进行调节，该技术采用与电控装置相连的电器比例阀对进入电气比例阀的空气的流量和时间进行调节，以控制玻璃钢化炉的加热系统。

发明内容

本发明提供了一种用于玻璃钢化炉远程监控的装置，基于ZigBee无线传感器网络和嵌入式Web服务器进行远程监控。

一种用于玻璃钢化炉远程监控的装置，所述玻璃钢化炉包括炉体，炉体内带有玻璃传送线以及加热装置，还设有用于向炉体输送气流的鼓风装置，所述用于玻璃钢化炉远程监控的装置包括现场信号采集单元和嵌入式Web服务器；

所述现场信号采集单元包括：

温度传感器，用于采集炉体内的温度信号；

压力传感器，用于采集炉体内的压力信号；

微控制器模块，用于接收并预处理所述温度信号和压力信号，还用于依据来自嵌入式Web服务器的控制信号控制加热装置和鼓风装置的运行；

第一无线收发模块，用于将经过预处理的温度信号和压力信号发送至嵌入式Web服务器；

所述嵌入式Web服务器包括：

第二无线收发模块，用于与第一无线收发模块相互通信；

中央处理模块，用于接收来自第二无线收发模块的信号并进行显示，还用于将来自第二无线收发模块的信号转换为相应的控制信号并发送至所述微控制器模块。

作为优选，在所述炉体内部沿玻璃传送方向划分为若干区域，每个区域中均布置有两组温度传感器，两组温度传感器对称的分布在玻璃传送线的上方和下方。

作为优选，沿炉体内玻璃传送线的上方的所有温度传感器在同一水平面内均匀分布，且每平方米内至少布置一个。

作为优选，所述微控制器模块针对温度信号进行预处理时，包括：

对于任意一个温度传感器，在预定时间内间隔的采集若干温度信号点；

对所有温度信号点利用设定的阈值删除异常点；

对剩余的温度信号点取平均值后作为一个温度信号向嵌入式Web服务器发送。

更优选，所述预定时间为100ms～1000ms。

更优选，在预定间隔时间内间隔的采集5～20个温度信号点。

作为优选，所述中央处理模块接收来自第二无线收发模块的温度信号后，按照各温度信号所对应的温度传感器在炉体中所处的区域以及相对于玻璃传送线的位置，将所有温度信号分类，并针对炉体的不同区域对分类后的温度信号进行显示。