物聯網技術在橋式起重機信息識別與追蹤中的應用探討

柴華博

摘 要：自第三次科技革命以來，網絡信息科技得到了迅速發展。隨著網絡信息技術的不斷革新，網絡技術逐步應用到生產生活的方方面面，我們的社會也隨之走向數字化和信息化。我們在橋式起重機信息識別與追蹤中應用物聯網科技，能夠有效避免時間、地點和人為因素的限制，進而實現對橋式起重機的運行狀態的實時監督和控制，從而提高生產效率，并且有利于防止安全事故的產生。本文將重點闡述物聯網技術在橋式起重機信息識別與追蹤中的應用，希望能為橋式起重機的相關生產工作人員提供有價值的參考性意見。

關鍵詞：物聯網技術；橋式起重機；信息識別與追蹤；監控系統；信息化

伴隨著經濟的發展和城市化水平的提高，我國的工業建筑規模也不斷擴大，所以起重機的應用也愈加廣泛。在新時代科技高速發展的條件下，我們可以通過物聯網技術來實時監控橋式起重機的運作狀態，這樣不僅有利于大幅度提高生產效率，并且能夠切實保障相關操作人員的生命健康。

1 物聯網在橋式起重機信息識別與追蹤中應用的必然性

1.1 科學掌控信息

互聯網是物聯網建立的基礎，物聯網能夠使獨立的普通物理對象以傳感識別的方式與計算機網絡相連。簡單來說，就是使互聯網和物體相連。互聯網的結構分為感知層、網絡層、應用層。其中感知層包括各種各樣的傳感器和傳感器網關，它的主要任務就是識別物體和采集信息。網絡層的主要任務則是處理和傳輸信息，顧名思義，網絡層包括互聯網，有線和無線通信網等網絡系統。應用層則用于把使用者的指令傳遞給智能應用，它是物聯網和使用者的連接點。另外，我們要知道，物聯網具有主動感知的特性。因此，它能夠科學地掌控信息，并且能有效地、有側重點地接收和處理信息。

1.2 掌握運作狀態

使用物聯網檢測橋式起重機能夠達到全程隨時精準掌握運作狀態的效果。在現代物聯網技術監測起重機的過程中，我們不僅能夠準確了解到起重機的重要數據信息，并且聯網后，只要在不斷電的情況下，中心服務器就能隨時查詢到橋式起重機的狀態，方便及時接收緊急預警，并馬上確認故障等級和危險程度。通過這種簡便智能的方式提高檢測效率，進而提高生產效率。

2 應用實例

2.1 聯網功能

某機械廠采用物聯網技術的起重機有實時追蹤監測、遠程診斷和數據分析3個主要功能。

由于采用了物聯網技術的每一臺起重機都有自己獨有的IP地址，所以在聯網時，中心服務器能夠隨時監管和查詢所有起重機的運作狀態，記錄它們是否在運行以及運行參數怎么樣。這就是實時追蹤和監控功能。

當起重機運行并發現相關問題時，就會自動將警報消息上傳到物聯網同時將問題顯示于中心服務器上。這樣一來，就方便了現場的維修操作人員根據電腦上顯示的解決方法快速高效地排除故障，在最短的時間內恢復橋式起重機的正常運行。這就是遠程診斷功能。

以前沒有采用物聯網技術的時候，往往因為統計起重機的零部件使用壽命不精確而導致起重機后期產生一些不必要的故障。而有了物聯網管理技術以后，我們一方面能夠把機器的運行時間準確地上傳到中心服務器；另一方面，還能利用物聯網技術對機器進行科學地統計分析，從而保證電腦能在零件達到使用壽命前就發出預報。這種能在客戶端為用戶讀取并分析相關數據的功能就是數據統計分析功能。

2.2 基礎節點

我們觀察的工廠所使用的物聯網起重機有三層基礎節點，分別是第一層的終端設備和中心控制器，第二層的車間交換機和第三層的中心服務器。

第一層的終端設備有變頻控制器和電流互感器等；中心控制器有與無線設備連接的接口，主要負責收集并編碼終端設備的數據，保證車間的交換機和起重機交互聯通。第二層的車間交換機則負責接收全部起重機的運行信息。位于第三層的中心服務器是數據中心。

2.3 聯網框架

我們研究的工廠網絡是分布式拓撲結構，這種結構的起重機的信息要通過網絡將傳感器所感知到的信號傳送給中心控制器，再把中心控制器篩選好的信息傳給車間交換機分類，信息最終將被傳給工廠的服務中心。路由器和數據采集節點、中心控制節點和車間交換機共同組成了有專門數據傳輸通道的車間無線傳感器網絡。我們研究的工廠車間采用星型網絡拓撲結構，它的終端節點和中心控制器使用中總線互聯方式。另外，由于生產車間的無線通信距離大于1 km時就要使用中繼器來傳輸信息，所以這里的無線通信半徑最好小于1 km。

2.4 管理系統數據庫的建立

該機械廠采用的是某個能夠根據企業的獨特需求來進行穩定可靠、高效智能的數據處理，并最終能使數據庫具有該企業特色的優質數據庫平臺，如起重機運行的常規信息和故障信息。

2.5 數據采集

以我們所研究的工廠為例，由于該工廠的機器都有以太網接口，而且他們的系統能夠進行遠程檢測，所以他們能夠連網使用caxa采集模塊完成任務，最終把采集到的設備數據儲存至數據庫。這就是網卡采集方式。一般情況下，我們認為設備接口和控制系統決定了對設備信息的采集方式。

3 結語

本文對物聯網技術在橋式起重機信息識別與追蹤中的應用進行了簡要的闡述，并引入了一些實際例子進行分析，解釋了物聯網在橋式起重機應用中所起到的作用，希望能為當前的物聯網技術在橋式起重機信息識別與追蹤的應用提供有益的參考意見。與此同時，我們相信，隨著科學和信息技術的騰飛，不需要太長的時間，在我們的生產生活中，物聯網技術就將被更廣泛地應用到各個領域之中。更多的行業將享受到科技發展所帶來的高效服務，進而使我們的生產生活變得更加方便而快捷，智能而簡單，豐富而多彩。

參考文獻

[1]高文海，曹樹貴，劉東輝.物聯網技術在橋式起重機信息識別與追蹤中的應用設計[J].河北企業，2013，（11）：82-83.

[2]張博.橋式起重機自動運行控制系統設計[D].大連理工大學，2015.

（作者單位：邯鄲市人力資源開發服務中心有限公司）