一種自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及方法，其通過對焊機的內(nèi)部和外部環(huán)境參數(shù)進行實時采集監(jiān)控，利用系統(tǒng)平臺管理單元對其進行數(shù)據(jù)分析，在焊接環(huán)境參數(shù)處于不同情況下，進行環(huán)境改善調(diào)整和報警處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果在于：本發(fā)明具備改善環(huán)境的功能，有效提高了焊接作業(yè)人員的安全可靠性；通過多個焊機統(tǒng)一管理，對焊接現(xiàn)場環(huán)境及作業(yè)人員的作業(yè)規(guī)范進行監(jiān)控，實現(xiàn)了高產(chǎn)值，高安全性的作業(yè)現(xiàn)場；通過遠程或云端監(jiān)控管理和個人終端無線設(shè)備管理，有效實現(xiàn)了人員的流動監(jiān)控，達到了無人值守的目的。
【專利說明】一種自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及焊機，具體涉及的是一種自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 焊機作為一種廣泛使用的設(shè)備，在航空航天、船舶、汽車、壓力容器等工業(yè)領(lǐng)域得 到廣泛的應(yīng)用，為國民經(jīng)濟的發(fā)展發(fā)揮了重要作用。但是隨著焊接作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的日益復(fù) 雜和焊接設(shè)備的不斷更新和新材料的應(yīng)用，焊接現(xiàn)場環(huán)境也日趨惡劣，其主要體現(xiàn)在焊機 自身和焊接環(huán)境兩個方面。
[0003] 對焊機自身而言，其在焊接過程中，不可避免的會產(chǎn)生焊接煙塵和有害氣體、噪 聲、高頻電磁輻射以及光輻射等污染。比如焊接電弧所產(chǎn)生的高溫和強紫外線作用下，弧區(qū) 周圍會產(chǎn)生大量一氧化碳、氮氧化物等有毒氣體，焊條中含有錳的化合物，長期吸入會造成 猛中母。
[0004] 對于焊接環(huán)境而言，其主要產(chǎn)生的原因有密閉的空間和惡劣的氣候環(huán)境等因素。 密閉的空間如管道內(nèi)部焊接，大型部件設(shè)備內(nèi)部焊接，礦井，隧道等，此類環(huán)境如可燃氣體 密度達到一定程度，與電弧反應(yīng)可能引起爆炸；惡劣的氣候環(huán)境，如海上石油鉆井平臺，寒 冷環(huán)境，以及熱帶潮濕環(huán)境等。
[0005] 針對上述問題，現(xiàn)有的解決方案主要從以下幾個方面進行處理：一、改善工作環(huán) 境：在密閉的空間內(nèi)增加通風(fēng)設(shè)備；二、增加勞保用品：讓從業(yè)人員在工作時穿戴必需的勞 保用品；三、人為增加環(huán)境監(jiān)控點，設(shè)定作業(yè)環(huán)境適宜等級，制定作業(yè)規(guī)范，讓專人定點監(jiān)控 焊接人員的工作環(huán)境。但是上述方式對焊接從業(yè)人員保護僅僅停留在人為的且較單一的隨 機管控階段，作為焊接工作時必不可少的焊接設(shè)備僅僅作為功能單一的焊接工具，因此其 不能從根本上解決焊接現(xiàn)場環(huán)境惡劣的問題，尤其是在焊接場所變化較快以及焊接環(huán)境發(fā) 生變化等情況下，極易發(fā)生人員傷亡或財產(chǎn)損失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及方法，以實 現(xiàn)目前焊機焊接環(huán)境惡劣的情況下，對環(huán)境進行自我改善調(diào)節(jié)，且在環(huán)境不適于工作的情 況下，進行報警及關(guān)閉焊機，從而避免因焊接環(huán)境惡劣導(dǎo)致的人員傷亡或財產(chǎn)損失問題。
[0007] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0008] -種自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括：
[0009] -中央控制單元或個人移動控制終端；
[0010] 至少一焊機，與所述中央控制單元或個人移動控制終端通訊連接；
[0011] 其中，所述焊機內(nèi)置有焊接電源，所述焊接電源包括有：
[0012] 一系統(tǒng)平臺管理單元，用于獲取焊機內(nèi)部及外部的實時反饋環(huán)境參數(shù)，并對其進 行數(shù)據(jù)分析，且在數(shù)據(jù)分析結(jié)果達到環(huán)境改善單元臨界啟動值a時，產(chǎn)生改善環(huán)境指令；以 及在數(shù)據(jù)分析結(jié)果達到報警單元臨界啟動值b時，產(chǎn)生報警指令；
[0013] 一環(huán)境改善單元，與所述系統(tǒng)平臺管理單元通信連接，用于在系統(tǒng)平臺管理單元 的數(shù)據(jù)分析結(jié)果達到環(huán)境改善單元臨界啟動值a時，獲取并根據(jù)來自系統(tǒng)平臺管理單元的 改善環(huán)境指令，改善焊機外部環(huán)境；
[0014] 一報警單元，與所述系統(tǒng)平臺管理單元通信連接，用于在系統(tǒng)平臺管理單元的數(shù) 據(jù)分析結(jié)果達到報警單元臨界啟動值b時，獲取并根據(jù)來自系統(tǒng)平臺管理單元的報警指 令，進行報警。
[0015] 進一步地，該系統(tǒng)還包括有一內(nèi)部監(jiān)控單元，該內(nèi)部監(jiān)控單元包括有分別與所述 系統(tǒng)平臺管理單元連接的內(nèi)部溫度監(jiān)控模塊、電壓監(jiān)控模塊、電流監(jiān)控模塊和內(nèi)部濕度監(jiān) 控模塊，其用于對焊機工作時的焊機內(nèi)部溫度、焊機電壓、焊機電流和焊機內(nèi)部濕度進行監(jiān) 控，并將監(jiān)控結(jié)果實時反饋給系統(tǒng)平臺管理單元。
[0016] 進一步地，該系統(tǒng)還包括有一外部監(jiān)控單元，該外部監(jiān)控單元包括有分別與所述 系統(tǒng)平臺管理單元連接的〇2監(jiān)控模塊、co2監(jiān)控模塊、so2監(jiān)控模塊、外部溫度監(jiān)控模塊和外 部濕度監(jiān)控模塊，其用于對焊機工作時外部的〇2、co2、so2濃度以及焊機工作時的外部溫度 和濕度進行監(jiān)控，并將監(jiān)控結(jié)果實時反饋給系統(tǒng)平臺管理單元。
[0017] 進一步地，所述環(huán)境改善單元包括有凈化器和02發(fā)生器，其用于在環(huán)境改善單元 接收到系統(tǒng)平臺管理單元的改善環(huán)境指令時，通過凈化器和〇 2發(fā)生器改善焊機外部環(huán)境。
[0018] 進一步地，所述報警單元包括指示燈和蜂鳴器，其用于在報警單元接收到系統(tǒng)平 臺管理單元的報警指令時，通過指示燈和蜂鳴器發(fā)出報警信息。
[0019] 進一步地，所述中央控制單元或個人移動控制終端用于獲取來自系統(tǒng)平臺管理單 元反饋的焊機內(nèi)部及外部的實時反饋環(huán)境參數(shù)，并判斷反饋的參數(shù)是否正常，且在反饋的 參數(shù)異常時，對焊機進行遠程控制處理異常。
[0020] 進一步地，所述凈化器包括物理凈化器和化學(xué)凈化器。
[0021] 另外，本發(fā)明還提供了一種自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控方法，其中具體包括步驟：
[0022] S101、系統(tǒng)平臺管理單元獲取焊機內(nèi)部及外部的實時反饋環(huán)境參數(shù)，并對其進行 數(shù)據(jù)分析，且在數(shù)據(jù)分析結(jié)果達到環(huán)境改善單元臨界啟動值a時，進入步驟S102 ;且在數(shù)據(jù) 分析結(jié)果達到報警單元臨界啟動值b時，進入步驟S103 ;
[0023] S102、環(huán)境改善單元根據(jù)來自系統(tǒng)平臺管理單元的改善環(huán)境指令，改善焊機外部 環(huán)境；
[0024] S103、報警單元根據(jù)來自系統(tǒng)平臺管理單元的報警指令，進行報警。
[0025] 進一步地，在步驟S101之前還包括：
[0026] 系統(tǒng)平臺管理單元通過內(nèi)部監(jiān)控單元獲取焊機內(nèi)部溫度、焊機電壓、焊機電流和 焊機內(nèi)部濕度參數(shù)信息；
[0027] 系統(tǒng)平臺管理單元通過外部監(jiān)控單元獲取焊機工作時外部的02、0)240 2濃度以及 焊機工作時的外部溫度和濕度參數(shù)；
[0028] 系統(tǒng)平臺管理單元將獲取的上述參數(shù)信息同步發(fā)送給中央控制單元或個人移動 控制終端。
[0029] 進一步地，在步驟S103之后還包括：
[0030] 中央控制單元或個人移動控制終端對來自系統(tǒng)平臺管理單元反饋的焊機內(nèi)部及 外部的實時反饋環(huán)境參數(shù)進行判斷；當(dāng)該參數(shù)信息異常時，對焊機進行遠程控制處理異常。
[0031] 本發(fā)明提供的自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及方法，通過對焊機的內(nèi)部和外部環(huán) 境參數(shù)進行實時采集監(jiān)控，利用系統(tǒng)平臺管理單元對其進行數(shù)據(jù)分析，在焊接環(huán)境參數(shù)處 于不同情況下，進行環(huán)境改善調(diào)整和報警處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果在于：本 發(fā)明具備改善環(huán)境的功能，有效提高了焊接作業(yè)人員的安全可靠性；通過多個焊機統(tǒng)一管 理，對焊接現(xiàn)場環(huán)境及作業(yè)人員的作業(yè)規(guī)范進行監(jiān)控，實現(xiàn)了高產(chǎn)值，高安全性的作業(yè)現(xiàn) 場；通過遠程或云端監(jiān)控管理和個人終端無線設(shè)備管理，有效實現(xiàn)了人員的流動監(jiān)控，達到 了無人值守的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032] 圖1為本發(fā)明自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的連接狀態(tài)示意圖；
[0033] 圖2為本發(fā)明焊機與中央控制單元或個人移動控制終端之間的數(shù)據(jù)交互流程示 意圖；
[0034] 圖3為本發(fā)明自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理框圖；
[0035] 圖4為本發(fā)明單臺焊機的工作流程圖；
[0036] 圖5為本發(fā)明系統(tǒng)平臺管理單元的芯片原理圖；
[0037] 圖6為本發(fā)明氧氣監(jiān)控模塊電路原理示意圖；
[0038] 圖7為本發(fā)明二氧化硫監(jiān)控模塊電路原理示意圖。

【具體實施方式】
[0039] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0040] 請參閱圖1所示，圖1為本發(fā)明自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的連接狀態(tài)示意圖。 本發(fā)明為針對現(xiàn)有技術(shù)焊接環(huán)境惡劣，如：在進行輸油管道內(nèi)層焊接，大型船廠內(nèi)部的船體 內(nèi)部焊接；焊接持續(xù)進行，焊接環(huán)境也可能會產(chǎn)生相應(yīng)的變化，如焊接環(huán)境超過人體極限環(huán) 境以及焊接人員看護缺失等情況下做出的改進型焊接系統(tǒng)。
[0041] 本發(fā)明主要由兩部分組成，一部分為中央控制單元或個人移動控制終端，另一部 分為焊機。其中中央控制單元為中央控制系統(tǒng)或云端管理系統(tǒng)，個人移動控制終端則包括 智能手機終端，掌上電腦等；所述的焊機為一個或多個，如焊機A、焊機B、焊機C及焊機D 等，這些焊機對應(yīng)通過有線或無線的方式與上述中央控制單元或個人移動控制終端通訊連 接，以實現(xiàn)相互之間的數(shù)據(jù)交互。
[0042] 本系統(tǒng)通過焊機上集成的傳感設(shè)備，實現(xiàn)周邊及焊機內(nèi)部工作實時環(huán)境數(shù)據(jù)的采 集，以分析出此種工作環(huán)境的實時狀況（比如經(jīng)過對采集數(shù)據(jù)進行分析，獲取當(dāng)前環(huán)境下 的有害氣體濃度情況），并相應(yīng)的做出改善環(huán)境、報警處理等措施，而作為中央控制單元或 個人移動控制終端則可采用云端群控監(jiān)控機制，其通過中央集成管理系統(tǒng)或個人移動終 端，實現(xiàn)實時監(jiān)控各個焊機及其作業(yè)環(huán)境的狀態(tài)，從而實現(xiàn)遠程集成監(jiān)控。
[0043] 如圖3所示，圖3為本發(fā)明自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理框圖。本系 統(tǒng)中所述的焊機均包括圖3框圖中所示部分，其主要有焊接電源，所述焊接電源包括有系 統(tǒng)平臺管理單元、內(nèi)部監(jiān)控單元、外部監(jiān)控單元、環(huán)境改善單元和報警單元，且所述的內(nèi)部 監(jiān)控單元、外部監(jiān)控單元、環(huán)境改善單元和報警單元均分別連接到系統(tǒng)平臺管理單元。
[0044] 其中焊接電源實際為焊機本身，其內(nèi)部監(jiān)控單元包括有內(nèi)部溫度監(jiān)控模塊、電壓 監(jiān)控模塊、電流監(jiān)控模塊和內(nèi)部濕度監(jiān)控模塊，其主要用于對焊機工作時的焊機內(nèi)部溫度、 焊機電壓、焊機電流和焊機內(nèi)部濕度進行監(jiān)控，并將監(jiān)控結(jié)果實時反饋給系統(tǒng)平臺管理單 J Li 〇
[0045] 外部監(jiān)控單元包括有02監(jiān)控模塊、C02監(jiān)控模塊、S0 2監(jiān)控模塊、外部溫度監(jiān)控模塊 和外部濕度監(jiān)控模塊，其用于對焊機工作時外部的〇2、co 2、so2濃度以及焊機工作時的外部 溫度和濕度進行監(jiān)控，并將監(jiān)控結(jié)果實時反饋給系統(tǒng)平臺管理單元。需要說明的是，本實施 例通過外部監(jiān)控單元可以監(jiān)測當(dāng)前環(huán)境的〇 2濃度、co2濃度、so2濃度以及其他有害氣體的 濃度情況，以上各個監(jiān)控模塊僅是監(jiān)控單元的其中一部分，并不包括全部。
[0046] 環(huán)境改善單元，包括凈化器和02發(fā)生器，其用于在系統(tǒng)平臺管理單元對獲取焊機 內(nèi)部及外部的實時反饋參數(shù)進行數(shù)據(jù)分析，而并從數(shù)據(jù)分析的結(jié)果中獲取相關(guān)的有害氣體 濃度參數(shù)，并將分析結(jié)果中有害氣體的濃度與設(shè)定的數(shù)值a進行比較，如果有害氣體濃度 達到數(shù)值a時，則環(huán)境改善單元就會控制凈化器和0 2發(fā)生器對外部環(huán)境進行改善處理，其 中數(shù)值a為環(huán)境改善單元臨界啟動值，這里所述的數(shù)值a，其實質(zhì)為一變化量，具體應(yīng)以當(dāng) 前的環(huán)境是否適合于焊機或操作人員的工作為標準，比如操作人員或焊機適于工作的環(huán)境 參數(shù)為低于14,則當(dāng)環(huán)境參數(shù)大于14時，則都會啟動環(huán)境改善單元，對環(huán)境進行改善，并使 改善后的環(huán)境數(shù)值小于14,此時可界定a = 14。
[0047] 報警單元，包括指示燈和蜂鳴器，其用于在系統(tǒng)平臺管理單元對獲取焊機內(nèi)部及 外部的實時反饋參數(shù)進行數(shù)據(jù)分析，而數(shù)據(jù)分析的結(jié)果可以獲知當(dāng)前環(huán)境的有害氣體濃度 情況，當(dāng)有害氣體濃度達到數(shù)值b時，則報警單元就會控制指示燈和蜂鳴器進行報警處理， 其中數(shù)值b為報警單元臨界啟動值。
[0048] 同樣的道理，這里所述的數(shù)值b，其實質(zhì)也為一變化量，具體以當(dāng)前的環(huán)境是否適 合于焊機或操作人員的工作為標準，且當(dāng)在環(huán)境改善單元在其工作條件下，已經(jīng)無法實現(xiàn) 環(huán)境改善時，才會達到數(shù)值b，即當(dāng)前的環(huán)境值已經(jīng)超過數(shù)值a時，比如操作人員或焊機適 于工作的環(huán)境參數(shù)為低于14,而在14到40之間，操作人員或焊機還可以工作，但是工作環(huán) 境已經(jīng)出現(xiàn)問題，此時處于環(huán)境改善過程中，而當(dāng)環(huán)境參數(shù)大于或等于40時，則表示此時 工作環(huán)境已經(jīng)不適于工作了，需要馬上停止焊機工作或操作人員馬上離開，此時則需要啟 動報警單元，進行報警，在此類情況下，可界定b = 40。
[0049] 在一些實施例中，比如適于工作環(huán)境的數(shù)值為12?14之間，當(dāng)環(huán)境改善單元臨界 啟動值a小于10時，需要進行環(huán)境改善，通過環(huán)境改善將環(huán)境參數(shù)調(diào)整到12?14之間；而 如果環(huán)境參數(shù)小于12,且超過設(shè)定的報警單元臨界啟動值b (b = 10)，此時則在b = 10時， 需要啟動報警單元，進行報警。
[0050] 以上描述中僅僅是以焊接過程中有害氣體濃度為依據(jù)的，而在其他實施例中對于 焊接過程中環(huán)境的溫度、濕度等其他環(huán)境因素，也在本發(fā)明包含范圍之內(nèi)。比如當(dāng)焊接環(huán)境 的溫度超過環(huán)境改善單元臨界啟動值a時，對應(yīng)的也會進行環(huán)境改善處理；當(dāng)焊接環(huán)境的 溫度超過報警單元臨界啟動值a時，對應(yīng)的也會進行報警處理。
[0051] 本發(fā)明系統(tǒng)工作方式包括有兩種：
[0052] 如圖2所示，圖2為本發(fā)明焊機與中央控制單元或個人移動控制終端之間的數(shù)據(jù) 交互流程示意圖。本系統(tǒng)主機由兩部分組成，一部分為中央系統(tǒng)（手持終端或云端），另一 部分為單個焊機或多個焊機組成的焊機環(huán)境及其檢測群，焊機（群）主要功能為焊接操作 及實時進行焊機內(nèi)部及周邊作業(yè)環(huán)境檢測并收集有用且有效的數(shù)據(jù)，發(fā)送到中央控制系統(tǒng) 并且接收中央控制系統(tǒng)的控制指令（如關(guān)機），中央控制系統(tǒng)接收焊機（群）發(fā)送來的數(shù) 據(jù)，分析數(shù)據(jù)是否會對焊接設(shè)備及作業(yè)人員產(chǎn)生不利的影響，如果發(fā)生不利影響則報警，讓 監(jiān)控人員及時反應(yīng)（遠程控制焊機或派人到現(xiàn)場處理）。
[0053] 圖2對應(yīng)本系統(tǒng)的一種工作方式：當(dāng)有中央控制單元或個人移動控制終端時，整 個的系統(tǒng)平臺管理單元受中央控制單元或個人移動控制終端控制（其前提是中央控制單 元或個人移動控制終端具有相關(guān)控制權(quán)限，或者由更高一級的用戶授權(quán)），當(dāng)焊接獲取外部 或內(nèi)部的環(huán)境參數(shù)時，同步會將這些參數(shù)信息發(fā)送給中央控制單元或個人移動控制終端， 由中央控制單元或個人移動控制終端對這些參數(shù)進行判斷分析，而當(dāng)這些參數(shù)數(shù)據(jù)與預(yù)先 設(shè)定在中央控制單元或個人移動控制終端中的數(shù)據(jù)比較之后，則中央控制單元或個人移動 控制終端可判斷該參數(shù)是否異常，如果異常，則通過網(wǎng)絡(luò)對出現(xiàn)異常情況的焊機進行控制 處理。比如進行開關(guān)機操作，參數(shù)設(shè)定調(diào)整以及其他控制等。
[0054] 如圖4所示，圖4為本發(fā)明單臺焊機的工作流程圖本系統(tǒng)。其對應(yīng)為本發(fā)明的另一 種工作方式為：本系統(tǒng)中的焊機僅作為焊機單獨使用時，由于焊機本身連接有內(nèi)部或外部 監(jiān)控單元，其可以通過所述的監(jiān)控單元實時的監(jiān)控當(dāng)前工作的環(huán)境信息，并獲取相關(guān)的參 數(shù)，比如焊機內(nèi)部溫度、焊機電壓、焊機電流和焊機內(nèi)部濕度以及焊機工作時外部的o 2、co2、 S02濃度以及焊機工作時的外部溫度和濕度等數(shù)據(jù)，同時對獲取的這些數(shù)據(jù)進行分析之后， 從而實現(xiàn)控制改善環(huán)境、報警等功能。
[0055] 在這種工作方式下，焊機首先采集到有效的環(huán)境數(shù)據(jù)，然后會以此來判斷焊機內(nèi) 部是否異常，如果異常，就會通過光聲等設(shè)備告知；如果存在可能損害焊機及傷害作業(yè)人員 的情況時，則焊機將會啟動自保程序，如關(guān)機等，直到引起異常環(huán)境的故障被排除后，焊機 才能正常工作。
[0056] 如圖5所示，系統(tǒng)平臺管理單元為A5平臺，其中SAM3U_LQFP100表示A5平臺的 CPU主芯片，[19] S0UT_PB1_ADC和[19] S0UT_PB0_ADC則用于連接傳感設(shè)備。
[0057] 如圖6所示，圖6為本發(fā)明氧氣監(jiān)控模塊電路原理示意圖。02監(jiān)控模塊中U3表示 氧氣傳感器、Ul-Α表示將接收的氧氣傳感信號放大信號。
[0058] 如圖7所示，圖7為本發(fā)明二氧化硫監(jiān)控模塊電路原理示意圖。S02監(jiān)控模塊中 U2-A單兀電路，其作用是使參考電極上的電流減小。U2-B單兀電路則是將極小電流轉(zhuǎn)換成 電壓再放大。其中S1接S02傳感器，S1也可以接硫化氫傳感器，不同的傳感器其具有的檢 測功能不同。
[0059] 以上是對本發(fā)明系統(tǒng)的描述，下面將結(jié)合附圖2和附圖4對本發(fā)明自適應(yīng)生態(tài)焊 接環(huán)境監(jiān)控方法做進一步的說明。
[0060] 本發(fā)明還提供了一種自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控方法，其中具體包括步驟：
[0061] 首先，系統(tǒng)平臺管理單元通過內(nèi)部監(jiān)控單元獲取焊機內(nèi)部溫度、焊機電壓、焊機電 流和焊機內(nèi)部濕度參數(shù)信息；
[0062] 內(nèi)部監(jiān)控單元包括有內(nèi)部溫度監(jiān)控模塊、電壓監(jiān)控模塊、電流監(jiān)控模塊和內(nèi)部濕 度監(jiān)控模塊，其對應(yīng)可監(jiān)測焊機內(nèi)部溫度、焊機電壓、焊機電流和焊機內(nèi)部濕度，并將其發(fā) 送給系統(tǒng)平臺管理單元。
[0063] 系統(tǒng)平臺管理單元通過外部監(jiān)控單元獲取焊機工作時外部的02、C02、S02濃度以 及焊機工作時的外部溫度和濕度參數(shù)；
[0064] 外部監(jiān)控單元包括有02監(jiān)控模塊、C02監(jiān)控模塊、S02監(jiān)控模塊、外部溫度監(jiān)控模 塊和外部濕度監(jiān)控模塊，可對焊機工作時外部的02、C02、S02濃度以及焊機工作時的外部 溫度和濕度進行監(jiān)控，并將監(jiān)控結(jié)果實時反饋給系統(tǒng)平臺管理單元。
[0065] 之后系統(tǒng)平臺管理單元可將獲取的上述參數(shù)信息同步發(fā)送給中央控制單元或個 人移動控制終端，且同步進入到步驟S101。
[0066] S101、系統(tǒng)平臺管理單元獲取焊機內(nèi)部及外部的實時反饋環(huán)境參數(shù)，并對其進行 數(shù)據(jù)分析，且在數(shù)據(jù)分析結(jié)果達到環(huán)境改善單元臨界啟動值a時，進入步驟S102 ;且在數(shù)據(jù) 分析結(jié)果達到報警單元臨界啟動值b時，進入步驟S103 ;
[0067] 其中環(huán)境改善單元臨界啟動值a為變化量，其具體以當(dāng)前的環(huán)境是否適合于焊機 或操作人員的工作為標準，本實施例中對應(yīng)設(shè)定為a = 14。
[0068] S102、環(huán)境改善單元根據(jù)來自系統(tǒng)平臺管理單元的改善環(huán)境指令，改善焊機外部 環(huán)境；
[0069] 環(huán)境改善單元，包括凈化器和02發(fā)生器，其用于在系統(tǒng)平臺管理單元對獲取焊機 內(nèi)部及外部的實時反饋參數(shù)進行數(shù)據(jù)分析，且分析結(jié)果達到數(shù)值a時，控制凈化器和02發(fā) 生器對外部環(huán)境進行改善處理。
[0070] S103、報警單元根據(jù)來自系統(tǒng)平臺管理單元的報警指令，進行報警。
[0071] 報警單元包括指示燈和蜂鳴器，在系統(tǒng)平臺管理單元對獲取焊機內(nèi)部及外部的實 時反饋參數(shù)進行數(shù)據(jù)分析，且分析結(jié)果達到數(shù)值b時，報警單元控制指示燈和蜂鳴器進行 報警處理，以關(guān)閉焊機或通知操作人員及時撤離。
[0072] 而之后中央控制單元或個人移動控制終端對來自系統(tǒng)平臺管理單元反饋的焊機 內(nèi)部及外部的實時反饋環(huán)境參數(shù)進行判斷；當(dāng)該參數(shù)信息異常時，對焊機進行遠程控制處 理異常。
[0073] 綜上所述，本發(fā)明實質(zhì)定義為生態(tài)焊機，其具備有改善環(huán)境的功能，能夠提高作業(yè) 人員的安全可靠性，即讓焊機在焊接生態(tài)環(huán)境中不僅僅以生產(chǎn)者和消費的角色出現(xiàn)，同時 還扮演分解者，將其生產(chǎn)或消費過程中產(chǎn)生對環(huán)境不利的因素分解消除，從而達到焊接環(huán) 境的生態(tài)平衡。
[0074] 本發(fā)明還針對傳統(tǒng)各個焊機大多單兵作戰(zhàn)或少數(shù)幾臺進行單機關(guān)聯(lián)，并沒實現(xiàn)統(tǒng) 一管理的問題，具有針對性的加入了中央管理系統(tǒng)，對焊接現(xiàn)場環(huán)境及作業(yè)人員的作業(yè)規(guī) 范進行監(jiān)控，實現(xiàn)了高產(chǎn)值，高安全的作業(yè)現(xiàn)場。
[0075] 另外，本發(fā)明還通過云端監(jiān)控管理、個人終端無線設(shè)備，實現(xiàn)了人員流動監(jiān)控，盡 可能減少無人值守的問題，以此來及時發(fā)現(xiàn)問題，盡早解決。
[0076] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括： 一中央控制單元或個人移動控制終端； 至少一焊機，與所述中央控制單元或個人移動控制終端通訊連接； 其特征在于，所述焊機內(nèi)置有焊接電源，所述焊接電源包括有： 一系統(tǒng)平臺管理單元，用于獲取焊機內(nèi)部及外部的實時反饋環(huán)境參數(shù)，并對其進行數(shù) 據(jù)分析，且在數(shù)據(jù)分析結(jié)果達到環(huán)境改善單元臨界啟動值a時，產(chǎn)生改善環(huán)境指令；以及在 數(shù)據(jù)分析結(jié)果達到報警單元臨界啟動值b時，產(chǎn)生報警指令； 一環(huán)境改善單元，與所述系統(tǒng)平臺管理單元通信連接，用于在系統(tǒng)平臺管理單元的數(shù) 據(jù)分析結(jié)果達到環(huán)境改善單元臨界啟動值a時，獲取并根據(jù)來自系統(tǒng)平臺管理單元的改善 環(huán)境指令，改善焊機外部環(huán)境； 一報警單元，與所述系統(tǒng)平臺管理單元通信連接，用于在系統(tǒng)平臺管理單元的數(shù)據(jù)分 析結(jié)果達到報警單元臨界啟動值b時，獲取并根據(jù)來自系統(tǒng)平臺管理單元的報警指令，進 行報警。
2. 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括有一內(nèi)部 監(jiān)控單元，該內(nèi)部監(jiān)控單元包括有分別與所述系統(tǒng)平臺管理單元連接的內(nèi)部溫度監(jiān)控模 塊、電壓監(jiān)控模塊、電流監(jiān)控模塊和內(nèi)部濕度監(jiān)控模塊，其用于對焊機工作時的焊機內(nèi)部溫 度、焊機電壓、焊機電流和焊機內(nèi)部濕度進行監(jiān)控，并將監(jiān)控結(jié)果實時反饋給系統(tǒng)平臺管理 單元。
3. 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括有一外部 監(jiān)控單元，該外部監(jiān)控單元包括有分別與所述系統(tǒng)平臺管理單元連接的〇 2監(jiān)控模塊、C02監(jiān) 控模塊、S02監(jiān)控模塊、外部溫度監(jiān)控模塊和外部濕度監(jiān)控模塊，其用于對焊機工作時外部 的〇 2、co2、so2濃度以及焊機工作時的外部溫度和濕度進行監(jiān)控，并將監(jiān)控結(jié)果實時反饋給 系統(tǒng)平臺管理單元。
4. 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境改善單 元包括有凈化器和〇2發(fā)生器，其用于在環(huán)境改善單元接收到系統(tǒng)平臺管理單元的改善環(huán)境 指令時，通過凈化器和〇 2發(fā)生器改善焊機外部環(huán)境。
5. 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述報警單元包 括指示燈和蜂鳴器，其用于在報警單元接收到系統(tǒng)平臺管理單元的報警指令時，通過指示 燈和蜂鳴器發(fā)出報警信息。
6. 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制單 元或個人移動控制終端用于獲取來自系統(tǒng)平臺管理單元反饋的焊機內(nèi)部及外部的實時反 饋環(huán)境參數(shù)，并判斷反饋的參數(shù)是否正常，且在反饋的參數(shù)異常時，對焊機進行遠程控制處 理異常。
7. 如權(quán)利要求4所述的自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述凈化器包括 物理凈化器和化學(xué)凈化器。
8. -種自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控方法，其特征在于，包括步驟： S101、系統(tǒng)平臺管理單元獲取焊機內(nèi)部及外部的實時反饋環(huán)境參數(shù)，并對其進行數(shù)據(jù) 分析，且在數(shù)據(jù)分析結(jié)果達到環(huán)境改善單元臨界啟動值a時，進入步驟S102 ;且在數(shù)據(jù)分析 結(jié)果達到報警單元臨界啟動值b時，進入步驟S103 ; 5102、 環(huán)境改善單元根據(jù)來自系統(tǒng)平臺管理單元的改善環(huán)境指令，改善焊機外部環(huán) 境； 5103、 報警單元根據(jù)來自系統(tǒng)平臺管理單元的報警指令，進行報警。
9. 如權(quán)利要求8所述的自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控方法，其特征在于，步驟S101之前還 包括： 系統(tǒng)平臺管理單元通過內(nèi)部監(jiān)控單元獲取焊機內(nèi)部溫度、焊機電壓、焊機電流和焊機 內(nèi)部濕度參數(shù)信息； 系統(tǒng)平臺管理單元通過外部監(jiān)控單元獲取焊機工作時外部的o2、co2、so2濃度以及焊機 工作時的外部溫度和濕度參數(shù)； 系統(tǒng)平臺管理單元將獲取的上述參數(shù)信息同步發(fā)送給中央控制單元或個人移動控制 終端。
10. 如權(quán)利要求8所述的自適應(yīng)生態(tài)焊接環(huán)境監(jiān)控方法，其特征在于步驟S103之后還 包括： 中央控制單元或個人移動控制終端對來自系統(tǒng)平臺管理單元反饋的焊機內(nèi)部及外部 的實時反饋環(huán)境參數(shù)進行判斷；當(dāng)該參數(shù)信息異常時，對焊機進行遠程控制處理異常。
【文檔編號】G05B19/418GK104090556SQ201410328812
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】周興亞, 曾小鋒, 劉壘壘, 劉順良, 周宏觀, 李文業(yè), 朱芳 申請人:深圳市佳士科技股份有限公司