物聯網的叉車系統網絡化監測平臺探討

周維和

物聯網的叉車系統網絡化監測平臺探討

周維和

（林德（中國）物料搬運有限公司，福建 廈門 361009）

隨著中國社會經濟的快速發展，為了提高系統的準確性，必須積極采用先進的技術對原有叉車系統進行改造。目前來看，中國大多數的電動叉車系統還存在時效性差、不夠靈活、數據信息利用效率不高等問題，通過利用互聯網對電動叉車系統進行改造，能夠實現倉儲式電動叉車數據狀態的收集與整理，結合嵌入式技術、通訊技術和互聯網技術等，保證電動叉車遠程監控系統的信息獲取實效性與靈活性，還能夠實現實時監控，確保對電動叉車遠程狀態進行實時診斷，保證數據服務的總體效果。

物聯網；叉車系統；網絡檢測平臺；上載測試

隨著計算機網絡和通訊技術的快速發展，現代信息技術在各行各業中應用愈加廣泛，為行業的轉型升級提供了契機。利用物聯網可加強對電動叉車系統的遠程物理監控，及時發現電動叉車系統存在的故障，進行診斷，保證電動叉車系統安全穩定運行。

1 系統設計

為了確保整車狀態，保障最佳智能化叉車作業的有效實現，必須積極運用物聯網技術，對整個叉車系統的數據狀態信息進行采集，保證服務器能夠快速準確獲得相應的參數，還能夠直接通過PC、移動客戶端對數據參數進行實時顯示。利用自動車輛數據采集控制器能夠在服務器接受請求之后，立即建立連接對話，實現實時遠程監控。在實際生產過程中，PLC對電氣控制系統中的有效應用，可以確保參數設定精準性，及時發現并且修改不合理的參數問題；生產過程中，工藝參數會被計算機存儲，工作人員應嚴格按照生產要求，對澆注的參數進行合理控制，確保整個澆注參數符合要求，PID調節參數以及結晶器振動，也能夠對參數中的尺寸、長度、表面溫度、截面參數等進行在線修正。在監視操作系統中，操作站安裝高清攝像頭，能夠對整個操作站的狀況進行實時拍攝，進而傳輸至控制中心，利用主畫面便于對自動叉車系統生產線進行實時的分析，通過操作系統監控設備，管理人員點擊鼠標，對工藝畫面進行操作，快速對不同的工藝流程進行切換，從而用直觀的方式把生產畫面進行更好反映，提供真實可靠的生產流程監控方式。

在選用PLC進行網絡設計之后，必須熟悉所選用的PLC機型，而且應該對基本的操作指令和功能命令進行全面分析，確保指令的執行安全可靠，明確程序的存儲容量，如果不能夠適應環境發展的要求，很容易導致系統發生崩潰，對通訊接口通信協議也會造成較大的影響。在PLC網絡系統設計時，還應該尋求廠家的幫助，明確網絡設計和軟件設計的詳細資料，應該嚴格根據系統的大小來制定工作站的層級。在軟件編制時，應該選用熟悉的PLC產品，并且對說明書進行詳細閱讀，所采用的圖形編程器或者軟件包編程，也必須實現直接編程。如果采用手持編程器進行編程，則必須運用梯形圖進行編程，有效減少錯誤，在編程完成之后要確保PLC進行空轉，等所有動作完成之后，才能夠在設備上開始快速調試?？删幊踢壿嬁刂破髂軌蜻m應工業環境，通過內部存儲、執行邏輯、運算、定時技術、順序控制等操作指令，確保機械生產的過程實現全自動管理。自動化控制技術的出現與應用可以促進冶金行業的快速發展，提高中國工業產業的生產效率、自動化的控制水平、自身的綜合競爭優勢。直流與交流控制系統電動叉車如圖1所示。

圖1 直流與交流控制系統電動叉車

2 物聯網三層體系的實現

2.1 感知層

物聯網的感知層能夠對電動叉車運行狀態信息進行自動化處理，通過叉車控制器狀態信息主控單元，可以對電動叉車系統的各種運行數據和運行狀態進行實時監控。CAN通訊模塊屬于分散式數據通訊的方式，能夠用于工業監控和監測系統。無線Wi-Fi模塊CC3100由于包含嵌入式TCP/IP堆棧，因此可以確保叉車系統能夠快速地與Wi-Fi網絡進行連接，避免了初始成本，還能夠長期支持。

2.2 網絡層

網絡層能夠對整個物聯網的數據進行傳輸，提供輔助功能，形成BSS基本服務組，在基本服務組內部所有站點的使用頻率都保持一致，如果叉車活動范圍非常大，則必須要有較大的倉儲服務空間，要拓展基本服務組為服務結合。通過兩個基本服務組，共同實現不同的空間漫游，確保電動叉車系統的活動范圍得到延伸，集合ESS擴展服務。

2.3 應用層

電動叉車物聯網監測平臺能夠對所有叉車數據信息進行快速處理，同時能夠對各種故障隱患進行全面預測，為客戶端提供相應的管理服務。應用層也屬于人機交互平臺，包括用戶、生產商、運營商都能夠直接利用應用層登錄到電動叉車遠程監控系統，有各自不同的權限和相應的管理功能，操作人員只需要輸入賬號密碼就能夠獲得相應的服務，在應用層上可以確保數據價值得到充分發揮。

3 狀態信息主控單元軟件

在電動叉車遠程監控系統中，信息化模塊初始完畢后，可以直接作為STA節點，設置相應的參數，保證存儲的服務數據能夠與AP站點連接，實現叉車身份信息驗證。

在狀態信息主控模塊中，工作狀態包括本地模式、報文模式以及實時通訊模式三種類型，其中本地模塊主要是由于模塊化初始完成階段，沒有連接網絡或者服務器訪問受限，可直接利用遠程監控系統所存儲的數據信息進行自動化存儲，避免數據傳輸出現問題。報文模式能夠連接到服務器中，通過利用CAN總線數據信息xml格式，對所獲得的數據信息以報文的方式傳輸至服務器，能夠獲得叉車的實時狀態。實時通訊模式能夠直接將服務器接收的報文信息進行快速準確監測，還能夠對叉車的實時狀態進行獲取，保證狀態主控信息模塊正常運行。

4 叉車模擬數據上載測試

在報文模式下，通過對模擬數據信息進行上載測試，能夠判斷整個數據傳輸的效果，通過利用報文對叉車的各種狀態參數進行上傳，利用開發板向服務器發送報文，服務器隨后對報文進行解讀，存入數據庫內部。在實際測試的過程中，通過利用網絡調試助手的軟件，對整個叉車物聯網遠程監控系統的各種數據狀態信息進行模擬實驗。在上載狀態下，服務器對接收報文解析速度、數據傳輸質量等進行記錄。

具有簡單高效的效果。根據上載測試實驗分析端口所獲得的報文信息，包括叉車的類型、狀態參數等，還能夠對叉車的數據狀態進行分析。

利用PLC自動控制系統在自動叉車系統中的應用，能夠對整個操作站進行全面監測，對冷水系統進行PID調節，確保自動控制的整體效果，還能夠對自動出坯系統進行合理控制。在自動叉車系統操作室內設置兩臺相同的操作站，一臺為主力操作站，一臺為備用操作站。在主力操作站出現問題時，備用操作站能夠立即啟動，避免整個監控站的操作受到影響。CRT監控可以對自動化系統的功能進行控制，避免受到時間因素的干擾，確保對機組狀況、能源介質以及設備的實際運行進行全面控制。在PLC中利用PID調節，監控站對自動配水操作進行管理，可以實現自動手動以及全自動等不同方式，進行快速轉換。利用按鈕進行點擊時，能夠自動跳出PID調節畫面，幫助操作人員對整個流量的設定值進行全自動的控制方式，還能快速調節水表的參數。

5 遠程狀態監測

通過利用遠程服務器，能夠對超車狀態信息進行遠程檢測與處理，而且通過設定不同的狀態偏離閾值，能夠對整個狀態報警進行正確判斷。

對比傳統較為落后的單一屬性的本地閾值報警機制，這種狀態參數的報警機制較為偏于量報，其體現的顯著優勢是促使全面且整體狀態監測的有效實現，同時還能為工作人員的數據處理工作提供便利，如針對叉車控制器數據處理來說，提升了其數據處理效率，并切實保證了對叉車狀態監測的全面性和實時性，同時也能夠減少叉車控制數據處理的效果，促進數據價值的整體水平得到全面提高。

6 結論

通過對電動叉車遠程監控系統的設計研究進行分析，綜合運用物聯網技術對電動叉車監測系統進行簡化處理，既能夠降低生產成本，又可以對整個電動叉車系統進行全面加控，保證了系統的安全性與穩定性，值得在行業實踐中推廣和應用。

［1］朱國強.基于物聯網的叉車系統網絡化監測平臺研究［D］.合肥：合肥工業大學，2017.

TH242

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.18.061

2095－6835（2019）18－0143－02

〔編輯：嚴麗琴〕