[发明专利]一种基于可见光信号传输的物联网交互检测机器

说明书

技术领域

本发明涉及在线检测设备，尤其是涉及一种基于可见光信号传输的物联网交互检测机器。

背景技术

本发明主要涉及电解金属厂的溶液离子浓度测试领域。

目前在线离子检测设备通常具备现场取样、检测功能。但不具备自动检测或远程控制检测能力。同时受到现场环境制约，最适合采用无线信号控制检测机器运动。

以电解锰厂为例，工作环境属于钢架结构厂房，具有一定电磁屏蔽功能。同时厂房占地面积较大，可达10000平米，对短距离传输有所限制，诸如zigbee和wifi传输。

密布阵列式的电解槽数量较多，而且测试时间周期较长，对于人工检测造成时间浪费较为严重。工作环境对人体影响较大。自动检测能够提供智能化生产可能性。

现有在线离子检测设备通常着重于检测手段领域，而物联网交互检测多用于环境条件适宜的情况下，没有综合考量具体环境对测量机器的制约。

发明内容

本发明解决的技术问题是针对复杂环境提出一种智能测量系统，实现自动测量、即时报警、物联交互的目的。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于可见光通信的物联网交互检测系统，所述检测系统包括：可读写RFID标签、射频读写器、样品检测系统、可见光信号发射接收系统、可见光信号接收发射系统、中控处理系统；

所述可读写RFID标签采用低频射频信号芯片，发射距离设定30cm上限；

优选的，所述RFID芯片采用125kHZ、13.56kHz波段；

优选的，所述RFID芯片被放置在电解槽一端，检测主体运动至电解槽一端，并接近一定距离时可读取芯片内信息；

优选的，所述RFID芯片包含可读不可写储存区域，不可擦除信息，如电解槽编号、电解槽位置信息；

优选的，所述RFID芯片包含可读可写储存区域，可擦除重写信息，如电解槽内离子浓度信息，再次测试该电解槽浓度时，可对比上次浓度值，不通过中控系统直接完成异常警报发送；

所述射频读写器匹配RFID芯片工作，采用时分复用方式读写。

优选的，通过读写器探测RFID芯片信号，当检测主体运动至与电解槽一端距离小于30cm时，探测到信号确定两者距离，完成设备取样定位准备；

所述检测系统包含自动取样系统、自动分析系统、自动清洗系统。

优选的，所述自动取样系统通过射频芯片和读写器互动定位后，伸入电解槽内吸取电解溶液，完成取样任务；

优选的，所述自动分析系统使用广度比色法进行溶液中离子浓度测量，测量结果通过射频读写器写入RFID芯片，还通过可见光信号发射系统发射至可见光接受系统，解调处理并储存在中控系统内；

优选的，所述自动清洗系统在测量完一次样品后，对取样系统和分析系统进行清洗，保证下次测量的精度；

所述可见光发射系统，包含信号调整能力，发送RFID内信息和测量结果。

优选的，所述可见光发射系统采用至少2种单色光源，测量结果正常时，发射绿光，测量结果异常时，发射红光，实现报警功能；

优选的，所述可见光发射系统具备角度调整功能，中控系统通过RFID信息和可见光接受系统的相对位置计算，获得最佳发射角度，完成信号的有效传输；

所述可见光接受系统采用光电探测器接受调整信号，有线传输至中控系统，通过中控系统完成信号解调；

优选的，所述可见光接受系统安装于电解槽上方或整个作业区的侧面；

优选的，所述可见光接受系统可以是一个，也可以是多个；

优选的，所述可见光接受系统在电解槽上方时，可以通过导轨跟踪监测主体同步行动，完成信息的准确接受；此时可见光发射系统的光源发射角度可固定化；

所述中控系统对接受到的信号进行整理、分析，完成监控任务。

优选的，所述中控系统通过有线方式接至安全环境中，避免中控操作人员与电解氛围直接接触；

优选的，所述中控系统设定检测任务模式，通过可见光系统反向传输至检测主体，完成设定检测目标的检测任务；

区别于现有技术，上述方案通过两种信号传输技术，完成复杂环境内的智能作业任务。通过RFID射频技术完成电解槽系统的读取。还通过特定频率的RFID发射能力，完成电解槽取样点的定位。通过可见光发射接收系统，完成无线信传输任务，实现检测主体的无线运动，避免了工作环境对有线传输布线的制约，改善了其他无线传输技术的缺点。通过这样的方式，完成重复作业的自动化功能。

附图说明

图1本发明系统结构示意图