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基于NB-IoT的工业设备实时报警与远程监控系统设计
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更新于2024-08-31
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随着中国制造业向智能制造的转型,工业生产中的设备自动化和无人化已经成为行业的核心趋势。然而,传统的巡检方式无法满足实时监控、低成本和低功耗的需求,特别是在设备故障报警方面,存在响应时间长、人员配备不足和分析能力受限的问题。为了解决这些问题,本文设计了一种基于窄带物联网(NB-IoT)的工业设备报警实时远程监控系统。 该系统的核心在于采用NB-IoT通信技术,这种技术以其广覆盖、低功耗、低成本的特点,非常适合工业环境中的设备连接。STM32主控芯片作为硬件监控装置的基础,提供了强大的数据处理能力和稳定性。OneNET平台作为数据存储和转发中心,确保了数据的安全性和可靠性。Web可视化系统则采用了Django框架构建的B/S架构,用户可以通过浏览器远程访问,实现实时监控设备状态和报警信息,极大地提高了效率。 工业设备报警功能被设计得更为智能,不再局限于传统的声光报警,而是通过NB-IoT连接,能够实时发送设备状态到云端,突破了空间限制,使得工作人员可以在任何地方接收警报。此外,系统还支持故障原因分析和远程诊断,减少了人工干预的时间,降低了维护成本。同时,通过B/S架构的Web界面,监控人员能够直观地查看报警详情,并根据需要采取相应措施,提高了生产效率和设备管理水平。 基于NB-IoT的工业设备报警实时远程监控系统的研发,顺应了智能制造的发展趋势,解决了当前工业生产中设备监控的痛点,为工业生产监管治理提供了创新的解决方案,具有显著的实用价值和广阔的应用前景。随着物联网技术的进一步发展,这类系统有望在更多的工业场景中得到推广和应用。
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电子设计工程
Electronic Design Engineering
第 28卷
Vol.28
第 5期
No.5
2020年 3月
Mar. 2020
收稿日期:2019-07-11 稿件编号:201907081
作者简介:王志鹏(1997— ),男,江西上饶人。研究方向:通信工程。
物联网技术的兴起,给各行各业都带来了巨大
的冲击,此时加速智能化至关重要,因此远程互联将
成为未来工业发展的必然趋势
[1-2]
。由于工业生产设
备对于实时性的要求高,再加上对监管投入成本等
其他综合因素的考虑,造成工业设备远程监管系统
发展缓慢。工业设备报警需求:1)传统声光报警:人
员必须在监控现场,由于声光辐射范围和人员活动
范围有限,人均维护的设备受到局限;2)监控室报警
监控:设备故障报警虽然联网,但限于企业内部的局
域网内,覆盖范围取决企业自身的网络建设能力,投
入成本高,而且即使发现设备报警,监控人员往往也
没有能力分析故障原因,要联系设备厂家排查问题,
耽搁设备生产。
基于 NB-IoT 的工业设备报警实时远程监控系统设计
王志鹏,段 浩,卢郑兴
(江苏科技大学 计算机学院,江苏 镇江 212003)
摘要:随着中国制造 2025 的提出,我国工业生产正从传统制造迈向智能制造时代,设备自动化、车
间无人化已是大势所趋,但目前仍需专人巡检,判断设备是否发生故障报警,处理周期长,费时费
力。为了满足工业实时监控、低成本和低功耗等多方面的需求,本文设计并实现了基于 NB-IoT 数
据传输技术的工业设备报警实时远程监控系统。该系统基于 NB-IoT 通信方式,选用 STM32 主控
芯片为核心的硬件监控装置,以 OneNET 平台为数据转存中心,利用 Django 框架开发了基于 B/S 架
构的 Web 可视化系统,实现了对工业生产的远程实时监控。为工业生产监管治理提供了新的解决
办法,具有一定应用价值。
关键词:NB-IoT;远程监控;实时报警;Web
中图分类号:TN919 文献标识码:A 文章编号:1674-6236(2020)05-0061-05
DOI:10.14022/j.issn1674-6236.2020.05.013
Design of industrial equipment alarm real⁃time remote monitoring
system based on NB⁃IoT
WANG Zhi⁃peng,DUAN Hao,LU Zheng⁃xing
(School of Computer,Jiangsu University of Science and Technology,Zhenjiang 212003,China)
Abstract: With the proposal of made in China 2025,China’s industrial production is moving from
traditional manufacturing to the era of intelligent manufacturing,and it is an inevitable trend to automate
equipment and unmanned workshops. However,it is still necessary to conduct special inspection to judge
whether the equipment fails to alarm,and the processing cycle is long and time ⁃consuming. In order to
meet the requirements of industrial real ⁃ time monitoring,low cost and low power consumption,this
paper designs and implements a real⁃time remote monitoring system for industrial equipment alarm based
on NB⁃IoT data transmission technology. This system is based on NB⁃IoT communication mode,adopts
STM32 main control chip as the core hardware monitoring device,takes OneNET platform as the data
storage center, and uses Django framework to develop a Web visualization system based on B/S
architecture,realizing the remote real⁃time monitoring of industrial production. It provides a new solution
for industrial production supervision and management and has certain application value.
Key words: NB⁃IoT;RMON;Real⁃time alarm;Web
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