物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在橋式起重機(jī)信息識別與追蹤中的應(yīng)用探討

柴華博

摘 要：自第三次科技革命以來，網(wǎng)絡(luò)信息科技得到了迅速發(fā)展。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷革新，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐步應(yīng)用到生產(chǎn)生活的方方面面，我們的社會也隨之走向數(shù)字化和信息化。我們在橋式起重機(jī)信息識別與追蹤中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)科技，能夠有效避免時間、地點(diǎn)和人為因素的限制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對橋式起重機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)督和控制，從而提高生產(chǎn)效率，并且有利于防止安全事故的產(chǎn)生。本文將重點(diǎn)闡述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在橋式起重機(jī)信息識別與追蹤中的應(yīng)用，希望能為橋式起重機(jī)的相關(guān)生產(chǎn)工作人員提供有價值的參考性意見。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；橋式起重機(jī)；信息識別與追蹤；監(jiān)控系統(tǒng)；信息化

伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化水平的提高，我國的工業(yè)建筑規(guī)模也不斷擴(kuò)大，所以起重機(jī)的應(yīng)用也愈加廣泛。在新時代科技高速發(fā)展的條件下，我們可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實(shí)時監(jiān)控橋式起重機(jī)的運(yùn)作狀態(tài)，這樣不僅有利于大幅度提高生產(chǎn)效率，并且能夠切實(shí)保障相關(guān)操作人員的生命健康。

1 物聯(lián)網(wǎng)在橋式起重機(jī)信息識別與追蹤中應(yīng)用的必然性

1.1 科學(xué)掌控信息

互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)建立的基礎(chǔ)，物聯(lián)網(wǎng)能夠使獨(dú)立的普通物理對象以傳感識別的方式與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連。簡單來說，就是使互聯(lián)網(wǎng)和物體相連。互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。其中感知層包括各種各樣的傳感器和傳感器網(wǎng)關(guān)，它的主要任務(wù)就是識別物體和采集信息。網(wǎng)絡(luò)層的主要任務(wù)則是處理和傳輸信息，顧名思義，網(wǎng)絡(luò)層包括互聯(lián)網(wǎng)，有線和無線通信網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。應(yīng)用層則用于把使用者的指令傳遞給智能應(yīng)用，它是物聯(lián)網(wǎng)和使用者的連接點(diǎn)。另外，我們要知道，物聯(lián)網(wǎng)具有主動感知的特性。因此，它能夠科學(xué)地掌控信息，并且能有效地、有側(cè)重點(diǎn)地接收和處理信息。

1.2 掌握運(yùn)作狀態(tài)

使用物聯(lián)網(wǎng)檢測橋式起重機(jī)能夠達(dá)到全程隨時精準(zhǔn)掌握運(yùn)作狀態(tài)的效果。在現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)測起重機(jī)的過程中，我們不僅能夠準(zhǔn)確了解到起重機(jī)的重要數(shù)據(jù)信息，并且聯(lián)網(wǎng)后，只要在不斷電的情況下，中心服務(wù)器就能隨時查詢到橋式起重機(jī)的狀態(tài)，方便及時接收緊急預(yù)警，并馬上確認(rèn)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(jìn)而提高生產(chǎn)效率。

2 應(yīng)用實(shí)例

2.1 聯(lián)網(wǎng)功能

某機(jī)械廠采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的起重機(jī)有實(shí)時追蹤監(jiān)測、遠(yuǎn)程診斷和數(shù)據(jù)分析3個主要功能。

由于采用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的每一臺起重機(jī)都有自己獨(dú)有的IP地址，所以在聯(lián)網(wǎng)時，中心服務(wù)器能夠隨時監(jiān)管和查詢所有起重機(jī)的運(yùn)作狀態(tài)，記錄它們是否在運(yùn)行以及運(yùn)行參數(shù)怎么樣。這就是實(shí)時追蹤和監(jiān)控功能。

當(dāng)起重機(jī)運(yùn)行并發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題時，就會自動將警報消息上傳到物聯(lián)網(wǎng)同時將問題顯示于中心服務(wù)器上。這樣一來，就方便了現(xiàn)場的維修操作人員根據(jù)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(nèi)恢復(fù)橋式起重機(jī)的正常運(yùn)行。這就是遠(yuǎn)程診斷功能。

以前沒有采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的時候，往往因?yàn)榻y(tǒng)計起重機(jī)的零部件使用壽命不精確而導(dǎo)致起重機(jī)后期產(chǎn)生一些不必要的故障。而有了物聯(lián)網(wǎng)管理技術(shù)以后，我們一方面能夠把機(jī)器的運(yùn)行時間準(zhǔn)確地上傳到中心服務(wù)器；另一方面，還能利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對機(jī)器進(jìn)行科學(xué)地統(tǒng)計分析，從而保證電腦能在零件達(dá)到使用壽命前就發(fā)出預(yù)報。這種能在客戶端為用戶讀取并分析相關(guān)數(shù)據(jù)的功能就是數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能。

2.2 基礎(chǔ)節(jié)點(diǎn)

我們觀察的工廠所使用的物聯(lián)網(wǎng)起重機(jī)有三層基礎(chǔ)節(jié)點(diǎn)，分別是第一層的終端設(shè)備和中心控制器，第二層的車間交換機(jī)和第三層的中心服務(wù)器。

第一層的終端設(shè)備有變頻控制器和電流互感器等；中心控制器有與無線設(shè)備連接的接口，主要負(fù)責(zé)收集并編碼終端設(shè)備的數(shù)據(jù)，保證車間的交換機(jī)和起重機(jī)交互聯(lián)通。第二層的車間交換機(jī)則負(fù)責(zé)接收全部起重機(jī)的運(yùn)行信息。位于第三層的中心服務(wù)器是數(shù)據(jù)中心。

2.3 聯(lián)網(wǎng)框架

我們研究的工廠網(wǎng)絡(luò)是分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的起重機(jī)的信息要通過網(wǎng)絡(luò)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(jī)分類，信息最終將被傳給工廠的服務(wù)中心。路由器和數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)、中心控制節(jié)點(diǎn)和車間交換機(jī)共同組成了有專門數(shù)據(jù)傳輸通道的車間無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。我們研究的工廠車間采用星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它的終端節(jié)點(diǎn)和中心控制器使用中總線互聯(lián)方式。另外，由于生產(chǎn)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(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建立

該機(jī)械廠采用的是某個能夠根據(jù)企業(yè)的獨(dú)特需求來進(jìn)行穩(wěn)定可靠、高效智能的數(shù)據(jù)處理，并最終能使數(shù)據(jù)庫具有該企業(yè)特色的優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫平臺，如起重機(jī)運(yùn)行的常規(guī)信息和故障信息。

2.5 數(shù)據(jù)采集

以我們所研究的工廠為例，由于該工廠的機(jī)器都有以太網(wǎng)接口，而且他們的系統(tǒng)能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測，所以他們能夠連網(wǎng)使用caxa采集模塊完成任務(wù)，最終把采集到的設(shè)備數(shù)據(jù)儲存至數(shù)據(jù)庫。這就是網(wǎng)卡采集方式。一般情況下，我們認(rèn)為設(shè)備接口和控制系統(tǒng)決定了對設(shè)備信息的采集方式。

3 結(jié)語

本文對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在橋式起重機(jī)信息識別與追蹤中的應(yīng)用進(jìn)行了簡要的闡述，并引入了一些實(shí)際例子進(jìn)行分析，解釋了物聯(lián)網(wǎng)在橋式起重機(jī)應(yīng)用中所起到的作用，希望能為當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在橋式起重機(jī)信息識別與追蹤的應(yīng)用提供有益的參考意見。與此同時，我們相信，隨著科學(xué)和信息技術(shù)的騰飛，不需要太長的時間，在我們的生產(chǎn)生活中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就將被更廣泛地應(yīng)用到各個領(lǐng)域之中。更多的行業(yè)將享受到科技發(fā)展所帶來的高效服務(wù)，進(jìn)而使我們的生產(chǎn)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(xiàn)

[1]高文海，曹樹貴，劉東輝.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在橋式起重機(jī)信息識別與追蹤中的應(yīng)用設(shè)計[J].河北企業(yè)，2013，（11）：82-83.

[2]張博.橋式起重機(jī)自動運(yùn)行控制系統(tǒng)設(shè)計[D].大連理工大學(xué)，2015.

（作者單位：邯鄲市人力資源開發(fā)服務(wù)中心有限公司）