基于物聯網技術的磷化液自動維護系統及其維護方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于物聯網技術的磷化液自動維護系統及其維護方法，包括用于現場數據采集的系統終端、用于接收系統終端傳回數據的客戶端服務器、與客戶端服務器通過通訊網絡連接，接收系統終端采集的數據并分類、整理的技術部門服務器和根據接收到的數據進行遠程調試的遠程服務器。本發明的系統終端作為感知層，具備檢測、調試、監控功能，在磷化液指標比較穩定情況下，客戶端服務器和系統終端能夠實現自動維護管理，在磷化液指標超過系統設定值后，則向遠程服務器發送警告處理，由遠程技術服務人員進行遠程調試。實現磷化液維護處理自動化、信息化，不影響生產進度，有效保證磷化液中陰陽離子平衡，使其發揮最佳作用。
【專利說明】基于物聯網技術的磷化液自動維護系統及其維護方法

【技術領域】
[0001]本發明屬于物聯網應用【技術領域】，具體是一種基于物聯網技術的磷化液自動維護系統及維護方法。

【背景技術】
[0002]隨著現代工業和建筑業的高速發展，鋼鐵需求量呈現出高速增長趨勢，而普通的碳素鋼鐵由于金屬的活潑性較高，在空氣中容易被氧化，因此鋼材在加工過程中一般需要進行表面磷化處理，從而在鋼件表面形成一層化學沉積膜。在進行磷化處理過程中，磷化處理液所含有的主要元素在處理產品時會產生消耗，使主要元素含量降低，需要進行測量計算后補加一定量的磷化藥液進行調整。而傳統的檢測方法需要一線工人具有較高的知識水平，并且檢測時間較長，影響生產進度，而且補加過程主要根據經驗進行補加藥液，很容易使磷化槽液中陰陽離子失去平衡，最終報廢失效。


【發明內容】

[0003]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于物聯網技術的磷化液自動維護系統及維護方法，將液體檢測、計算、補給、記錄過程實現自動化處理，并且在磷化液出現問題后可以通過物聯網技術實現遠程調試，大大減少了人力和物力支出，在生產中具有重要的實際意義。
[0004]為了實現上述目的，本發明提供的基于物聯網技術的磷化液自動維護系統，包括：
系統終端，實現現場數據采集；
客戶端服務器，接收系統終端傳回的數據并進行分類、存儲、計算，根據計算的數據反饋給系統終端執行并同時傳送給技術部門服務器；
技術部門服務器，與客戶端服務器通過通訊網絡連接，接收系統終端采集的數據并分類、整理，傳輸至遠程服務器；
遠程服務器，根據接收到的數據進行遠程調試；
所述的系統終端包括：
磷化液在線檢測裝置，用于檢測磷化液的溫度、總酸度和游離酸度；
磷化液余量監控裝置，通過液位傳感器檢測磷化濃縮液罐、補給液罐、調整液罐中的溶液剩余量；
視頻監控裝置，用于觀察現場處理情況；
磷化液補給裝置，用于接收并執行客戶端服務器的指令，對磷化工作液進行定量補給和調整。
[0005]磷化液在線檢測裝置可以從槽液中按時按需要抽取規定容量的磷化工作液，采用自動滴定儀進行滴定總酸值和游離酸值；磷化液補給裝置主要由帶控制電路的流量泵組成，可以按照計算機控制實現定量補加溶液；磷化液余量監控裝置主要通過液位傳感器實現磷化液余量監控，當磷化補給液不足時發出警告提示；視頻監控裝置主要對現場情況進行遠程監控，確保生產過程安全、順利。
[0006]為了實現上述目的，本發明基于物聯網技術的磷化液自動維護方法，包括如下步驟:
2a)源系統終端A進行現場數據采集，并將采集到的數據發送到與之關相聯的源客戶端服務器B;
2b)源客戶端服務器B接收到網絡數據后，對網絡數據進行分類、存儲、計算，將計算后的數據發送給對應的源技術部門服務器C ；
2c)源技術部門服務器C接收數據，并對數據進行整理、分類，發送至遠程服務器；
2d)遠程服務器根據接收到的數據決定是否需要進行遠程調試，如果不需要，則指令結束，否則將指令發送給目標技術部門服務器C ；
2e)目標技術部門服務器C接收到指令后，對指令進行解析，并將解析出的指令發送給目標客戶端服務器D ;
2f)目標客戶端服務器D接收到指令后，對指令進行解析，并將解析出的指令發送給目標系統終端E ；
2g)目標系統終端E根據接收到的指令執行調試命令。
[0007]步驟2a)所述的現場數據是指磷化液在線檢測裝置測得的溫度、總酸度、游離酸度，磷化液余量監控裝置檢測的磷化濃縮液罐、補給液罐、調整液罐中的溶液剩余量，及視頻監控裝置記錄的現場處理情況。
[0008]步驟2g)所述的調試命令是遠程服務器根據接收到的數據并與設定值對比，若數據與設定值相同或差別不大，則不需要調試；若數據與設定值有差別，則系統終端根據設定值進行對磷化液溫度、總酸度、游離酸度、磷化液余量等進行調試，使其接近設定值，從而確保磷化槽內磷化液陰陽離子平衡，發揮最佳作用。
[0009]本發明具有以下優點:
本發明的遠程服務器和技術部門服務器作為應用層，每臺遠程服務器都可以實時調取技術部門服務器數據庫中由客戶端服務器發送過來的數據，并可以將數據進行可視化輸出。
[0010]本發明通過現有通訊技術，利用有線寬帶、2G/3G/4G無線網絡或無線熱點網絡(WiFi)作為傳輸層將數據進行加密傳輸，將客戶端服務器數據傳送至技術部門服務器。
[0011]本發明的系統終端作為感知層，包括磷化液在線檢測裝置、磷化液補給裝置、磷化液余量監控裝置和視頻監控裝置，具備檢測、調試、監控功能。在磷化液指標比較穩定的情況下，客戶端服務器和系統終端能夠實現自動維護管理，在磷化液指標超過系統設定值后，則向遠程服務器發送警告處理，由遠程技術服務人員進行遠程調試。
[0012]本發明建立在物聯網基礎上，可以實時監控磷化液的情況，實現磷化液維護處理的自動化、信息化、及時化，監控過程不影響生產進度，而且調整過程經過嚴格計算，能有效保證磷化液中陰陽離子平衡，使其發揮最佳作用，能夠建立詳細的數據庫，對磷化產品改造有重要參考意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖I是本發明基于物聯網技術的磷化液自動維護系統的網絡系統示意圖。
[0014]圖2是本發明基于物聯網技術的磷化液自動維護方法的過程圖。

【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對發明作進一步說明。此處所描述的【具體實施方式】僅以解釋發明，并不用于限定本發明的保護范圍。
[0016]如圖I所示，本發明的基于物聯網技術的磷化液自動維護系統，包括：
系統終端，作為整個系統的感知層，實現現場數據采集；
客戶端服務器，與通訊網絡一起，組成整個系統的傳輸層，接收系統終端傳回的所有檢測數據、補給數據、磷化液余量數據和現場視頻監控數據等并進行分類、存儲、計算，將計算的數據反饋給系統終端執行并同時傳送給技術部門服務器；
所述的通訊網絡可以是有線寬帶、2G/3G/4G無線網絡或無線熱點網絡（WiFi)等現代通訊手段；
技術部門服務器，與客戶端服務器通過通訊網絡連接，接收系統終端采集的數據并分類、整理，傳輸至遠程服務器，所述的技術部門服務器包括管理服務、目錄服務、內容服務等;
遠程服務器，與技術部門服務器組成系統的應用層，根據接收到的數據，并與設定值進行自動對比，對磷化液溫度、總酸度、游離酸度等進行遠程調試。
[0017]其中系統終包括：
磷化液在線檢測裝置，從磷化槽中按時、按需抽取規定容量的磷化工作液，用溫度傳感器測試其溫度，用自動滴定儀進行滴定總酸值和游離酸值；
磷化液余量監控裝置，通過液位傳感器檢測磷化濃縮液罐、補給液罐、調整液罐中的溶液剩余量；
磷化液補給裝置，由帶控制電路的流量泵組成，可以按照客戶端服務器的指令，對磷化工作液進行定量補給和調整；
視頻監控裝置，用于觀察現場處理情況，確保生產過程安全、順利。
[0018]所述的溫度傳感器、自動滴定儀、液位傳感器、視頻監控裝置等都與客戶端服務器連接。
[0019]如圖2所示，基于物聯網技術的磷化液自動維護方法，包括如下步驟：
2a)源系統終端A進行現場數據采集，并將采集到的數據發送到與之關相聯的源客戶端服務器B ；
2b)源客戶端服務器B接收到網絡數據后，對網絡數據進行分類、存儲、計算，將計算后的數據發送給對應的源技術部門服務器C ；
2c)源技術部門服務器C接收數據，并對數據進行整理、分類，發送至遠程服務器；
2d)遠程服務器根據接收到的數據決定是否需要進行遠程調試，如果不需要，則指令結束，否則將指令發送給目標技術部門服務器C ；
2e)目標技術部門服務器C接收到指令后，對指令進行解析，并將解析出的指令發送給目標客戶端服務器D ;
2f)目標客戶端服務器D接收到指令后，對指令進行解析，并將解析出的指令發送給目標系統終端E ；
2g)目標系統終端E根據接收到的指令執行調試命令。
[0020]其中步驟2a)所述的現場數據是指磷化液在線檢測裝置測得的溫度、總酸度、游離酸度，磷化液余量監控裝置檢測的磷化濃縮液罐、補給液罐、調整液罐中的溶液剩余量，及視頻監控裝置記錄的現場處理情況。
[0021]其中步驟2g)所述的調試命令是遠程服務器根據接收到的數據并與設定值對比，若數據與設定值相同或差別不大，則不需要調試；若數據與設定值有差別，則系統終端根據設定值進行對磷化液溫度、總酸度、游離酸度、磷化液余量等進行調試，使其接近設定值，從而確保磷化槽內磷化液陰陽離子平衡，發揮最佳作用。
【權利要求】
1.基于物聯網技術的磷化液自動維護系統，其特征在于:包括: 系統終端，實現現場數據采集； 客戶端服務器，接收系統終端傳回的數據并進行分類、存儲、計算，根據計算的數據反饋給系統終端執行并同時傳送給技術部門服務器； 技術部門服務器，與客戶端服務器通過通訊網絡連接，接收系統終端采集的數據并分類、整理，傳輸至遠程服務器； 遠程服務器，根據接收到的數據并進行遠程調試； 所述的系統終端包括: 磷化液在線檢測裝置，用于檢測磷化液的溫度、總酸度和游離酸度； 磷化液余量監控裝置，通過液位傳感器檢測磷化濃縮液罐、補給液罐、調整液罐中的溶液剩余量； 視頻監控裝置，用于觀察現場處理情況； 磷化液補給裝置，用于接收并執行客戶端服務器的指令，對磷化工作液進行定量補給和調整。
2.基于物聯網技術的磷化液自動維護方法，包括如下步驟: 2a)源系統終端A進行現場數據采集，并將采集到的數據發送到與之關相聯的源客戶端服務器B; 2b)源客戶端服務器B接收到網絡數據后，對網絡數據進行分類、存儲、計算，將計算后的數據發送給對應的源技術部門服務器C ； 2c)源技術部門服務器C接收數據，并對數據進行整理、分類，發送至遠程服務器； 2d)遠程服務器根據接收到的數據決定是否需要進行遠程調試，如果不需要，則指令結束，否則將指令發送給目標技術部門服務器C ; 2e)目標技術部門服務器C接收到指令后，對指令進行解析，并將解析出的指令發送給目標客戶端服務器D ; 2f)目標客戶端服務器D接收到指令后，對指令進行解析，并將解析出的指令發送給目標系統終端E ； 2g)目標系統終端E根據接收到的指令執行調試命令。
3.根據權利要求2所述的基于物聯網技術的磷化液自動維護方法，其特征在于:步驟2a)所述的現場數據是指磷化液在線檢測裝置測得的溫度、總酸度、游離酸度，磷化液余量監控裝置檢測的磷化濃縮液罐、補給液罐、調整液罐中的溶液剩余量，及視頻監控裝置記錄的現場處理情況。
【文檔編號】C23C22/77GK104233279SQ201410528097
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月6日 優先權日:2014年10月6日
【發明者】齊三, 袁琳, 王云龍, 丁寧, 丁甸, 龐志成, 陳云幫 申請人:蚌埠市鈺誠新材料科技有限公司