[发明专利]一种多站分布式焊接智能物联网系统

说明书

本发明公开了一种多站分布式焊接智能物联网系统，包括离散焊接点信息采集模块、区域焊接工作站以及焊接大数据云平台系统；各离散焊接点信息采集模块收集各工位的焊接过程数据，将数据实时上传到区域焊接工作站。焊接施工区域工作站对各施工点进行焊接过程的监测，实时管理其下属焊接监测点焊接过程的同时收集该区域环境数据，焊接大数据云平台能对各区域焊接工作站进行监测，并能对各区域的焊接施工项目发送长期的失效预警信息和设备能效改善信息并实现各监测站间的信息互换。

技术领域

本发明涉及物联网领域，特别涉及一种多站分布式焊接智能物联网系统。

背景技术

金属材料加工中，最主要的连接工艺技术就是焊接，焊接是一个复杂的物理化学过程，焊接材料、结构、工艺、施工和环境等方面的因素影响焊接质量以及缺陷的形成。焊接事后质量检测费时费力、成本高，并且有些焊接和结构的微小缺陷由于环境和设备的制约无法做到即时检测，但是为以后的使用埋下了无法预料的安全隐患。焊接结构长期处于复杂、苛刻的工作环境中，常常经历持续高负荷工作以及较大温差的冲击，甚至多种应力的作用导致局部表面损坏，进而引发发生重大人身伤害事故。

现阶段大量的应用于焊接质量控制的分析检测系统以及焊接专家系统都是专注于某一领域或者是某一种焊接方法的质量控制以及焊接过程监控，分析的范围较狭窄且大多局限于自动化焊接程度更高的生产线。对于焊接工艺来说，自动化生产方式暂时不能全面取代手工焊接，在大量的野外施工和异形焊接结构中仍然需要焊接技术工人来进行手工操作。这些需要进行户外焊接施工的工程涉及到桥梁、大型钢结构建筑、海洋平台、油气管线等等，关系到国计民生，而且其焊接接头质量需要经得其时间和恶劣环境的考验。如何建立一个适用于各种施工环境的长期有效的焊接保障系统，并能在各个工程施工过程中不断累积经验提取有效数据，发现焊接失效被环境因素影响的重要潜在规律，是一个迫在眉睫需要解决的问题。

发明内容

本发明针对各种不同的焊接方式施工特点，提供了一种多站分布式焊接智能物联网系统，在监控焊接过程的基础上提取焊接过程以及环境数据，各焊接工作站采用模块设计，各功能模块彼此独立，监控站可单独运行，站与平台又可进行实时数据交换。

一种多站分布式焊接智能物联网系统，包括离散焊接点信息采集模块、区域焊接工作站以及焊接大数据云平台系统；

所述离散焊接点信息采集模块、区域焊接工作站与焊接大数据云平台系统依次进行通信连接；

所述离散焊接点采集模块设置在焊接设备上，包括电流采集单元、电压采集单元、离散通信单元以及工控机，所述电流采集单元和电压采集单元均通过离散通信单元与所述工控机相连；

所述区域焊接工作站包括Web服务器、加密模块以及互联网通信模块，所述Web服务器、加密模块以及互联网通信模块依次相连，其中，所述Web服务器接收来自离散焊接点信息采集模块采集的数据，所述加密模块对Web服务器中的数据进行加密处理；

区域工作站对焊接工作点进行控制，通过将区域所有焊接工艺通过工作站下达给站点的工作人员和焊接设备，使其按照工艺要求进行焊接操作。在焊接时，通过采集的数据，判断是否严格按照下达的工艺执行。区域工作站将采集的数据经过处理后，上传给云端数据库。

所述焊接大数据云平台系统包括云平台服务器和数据库分类与标记模块，所述数据库分类与标记模块用于对存储于云平台服务器中的焊接数据进行分类与标记。

离散焊接点信息采集模块采集的数据传输至工控机后，再通过离散通信单元发送至区域焊接工作站，区域焊接工作站形成相对独立的工作网络，各区域工作站将收集处理的数据上传到焊接大数据云平台进行加密保存分析，焊接大数据云平台可以对各焊接工作站实现监控以及质量预警，并可以将数据按权限开放给有需求的不同终端。

将位于室外的离散焊接点，以100-200米为间隔，构建区域焊接工作站，将位于室内的单个焊接生产流水线构建区域焊接工作站；