本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測，具體為一種基于傳感器的紗線生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、紗線是通過紡紗工藝將纖維，如棉、毛、絲、化學(xué)纖維等制成的連續(xù)長絲或線，紗線可由單根紗線或多根紗線捻合而成，通過不同的加工工藝，紗線的性質(zhì)、強(qiáng)度和適用性會有所不同，通過監(jiān)測紗線生產(chǎn)環(huán)境能夠確保紗線在最佳條件下生產(chǎn)，減少缺陷率，提高成品的強(qiáng)度和一致性，同時長時間的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)可以為未來的生產(chǎn)優(yōu)化、工藝改進(jìn)和設(shè)備維護(hù)提供數(shù)據(jù)支持，形成閉環(huán)管理。

2、目前大部分環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)造價昂貴，一般小企業(yè)無法負(fù)擔(dān)這一高昂成本，同時精密的監(jiān)測系統(tǒng)的操作復(fù)雜性會使得員工操作存在障礙，降低了紗線生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于傳感器的紗線生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，具備通過數(shù)據(jù)采集模塊應(yīng)用傳感器采集紗線生產(chǎn)環(huán)境的溫度、濕度、氣壓、光照以及噪聲數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)上述采集數(shù)據(jù)計算平均溫度、相對濕度、氣壓變化率、光照強(qiáng)度、噪聲均值以及噪聲峰值，并根據(jù)上述數(shù)值綜合計算環(huán)境舒適度指數(shù)，環(huán)境監(jiān)測模塊對環(huán)境舒適度指數(shù)進(jìn)行分析，判斷環(huán)境是否適合紗線生產(chǎn)，并報告紗線生產(chǎn)環(huán)境的異常情況，此時生成調(diào)整指令傳輸至用戶界面模塊，用戶界面模塊接收到調(diào)整指令時，自動彈出參數(shù)調(diào)整界面用于調(diào)整紗線生產(chǎn)環(huán)境的參數(shù)來優(yōu)化紗線生產(chǎn)環(huán)境，通過布置不同的傳感器采集紗線生產(chǎn)環(huán)境中的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析計算，利用友好的人機(jī)交互界面進(jìn)行監(jiān)測結(jié)果的顯示與調(diào)整，環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)造價低的同時操作簡便，提高了紗線生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測的效率等優(yōu)點(diǎn)，解決了上述問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于傳感器的紗線生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、環(huán)境監(jiān)測模塊以及用戶界面模塊；

3、所述數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度采集單元、濕度采集單元、氣壓采集單元、光照采集單元以及噪聲采集單元；

4、所述溫度采集單元通過溫度傳感器采集紗線生產(chǎn)環(huán)境的溫度數(shù)據(jù)，所述濕度采集單元通過濕度采集單元采集紗線生產(chǎn)環(huán)境的濕度數(shù)據(jù)，所述氣壓采集單元通過氣壓傳感器采集紗線生產(chǎn)環(huán)境的氣壓數(shù)據(jù)，所述光照采集單元通過光照傳感器采集紗線生產(chǎn)環(huán)境的光照數(shù)據(jù)，所述噪聲采集單元通過噪聲傳感器采集紗線生產(chǎn)環(huán)境的噪聲數(shù)據(jù)；

5、上述采集數(shù)據(jù)通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至數(shù)據(jù)分析模塊進(jìn)行分析；

6、所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)上述采集數(shù)據(jù)計算平均溫度、相對濕度、氣壓變化率、光照強(qiáng)度、噪聲均值以及噪聲峰值，并根據(jù)上述數(shù)值綜合計算環(huán)境舒適度指數(shù)傳輸至環(huán)境監(jiān)測模塊；

7、所述環(huán)境監(jiān)測模塊對環(huán)境舒適度指數(shù)進(jìn)行分析，判斷環(huán)境是否適合紗線生產(chǎn)，并報告紗線生產(chǎn)環(huán)境的異常情況，此時生成調(diào)整指令傳輸至用戶界面模塊；

8、所述用戶界面模塊接收到調(diào)整指令時，自動彈出參數(shù)調(diào)整界面用于調(diào)整紗線生產(chǎn)環(huán)境的參數(shù)來優(yōu)化紗線生產(chǎn)環(huán)境。

9、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)分析模塊計算平均溫度的公式如下所示：

10、，

11、公式中，表示平均溫度，表示測量次數(shù)，表示為第次測量的溫度值，表示計數(shù)下標(biāo)。

12、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)分析模塊計算相對濕度的公式如下所示：

13、，

14、公式中，表示相對濕度，表示實(shí)際水蒸氣壓，通過濕度傳感器測量得到，表示飽和水蒸氣壓，通過查水壓表獲取。

15、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)分析模塊計算氣壓變化率的公式如下所示：

16、，

17、公式中，表示氣壓變化率，、表示不同時刻的氣壓值，表示對應(yīng)的時間點(diǎn)，公式表示將氣壓差除以時間差，得到單位時間內(nèi)氣壓的變化率。

18、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)分析模塊計算光照強(qiáng)度的公式如下所示：

19、，

20、公式中，表示光照強(qiáng)度，表示光照測量次數(shù)，表示第次測量的光照強(qiáng)度值，表示計數(shù)下標(biāo)，公式表示將所有測量值相加得到總和，除以測量次數(shù)得到平均光照強(qiáng)度。

21、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)分析模塊計算噪聲均值的公式如下所示：

22、，

23、公式中，表示噪聲均值，表示噪聲測量次數(shù)，表示第次測量的噪聲級別，表示計數(shù)下標(biāo)，公式表示將所有噪聲測量值相加得到噪聲總和，

24、除以測量次數(shù)得到均值。

25、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)分析模塊計算噪聲峰值的公式如下所示：

26、，

27、公式中，表示噪聲峰值，表示獲取噪聲峰值的函數(shù)，表示監(jiān)測獲取的個噪聲峰值。

28、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)分析模塊計算環(huán)境舒適度指數(shù)的公式如下所示：

29、，

30、公式中，表示環(huán)境舒適度指數(shù)，、、、、、表示各自參數(shù)代表的權(quán)重系數(shù)，由系統(tǒng)通過歷史數(shù)據(jù)庫獲取。

31、優(yōu)選的，所述環(huán)境監(jiān)測模塊對環(huán)境舒適度指數(shù)進(jìn)行分析，判斷環(huán)境是否適合紗線生產(chǎn)，判斷方式如下所示：

32、當(dāng)環(huán)境舒適度指數(shù)小于6時，表示紗線生產(chǎn)環(huán)境不好，需要環(huán)境優(yōu)化，此時生成生成調(diào)整指令傳輸至用戶界面模塊；

33、當(dāng)環(huán)境舒適度指數(shù)大于等于6時，表示紗線生產(chǎn)環(huán)境優(yōu)質(zhì)，此時適宜大批量生產(chǎn)紗線。

34、優(yōu)選的，所述用戶界面模塊通過系統(tǒng)內(nèi)置的信號處理器從前端接口接收調(diào)整指令，接收后，利用解析算法將指令解碼為系統(tǒng)識別的調(diào)整操作，包括調(diào)整溫度、濕度、氣壓、光照強(qiáng)度以及噪聲水平。

35、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種基于傳感器的紗線生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，具備以下有益效果：

36、本發(fā)明通過數(shù)據(jù)采集模塊應(yīng)用傳感器采集紗線生產(chǎn)環(huán)境的溫度、濕度、氣壓、光照以及噪聲數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)上述采集數(shù)據(jù)計算平均溫度、相對濕度、氣壓變化率、光照強(qiáng)度、噪聲均值以及噪聲峰值，并根據(jù)上述數(shù)值綜合計算環(huán)境舒適度指數(shù)，環(huán)境監(jiān)測模塊對環(huán)境舒適度指數(shù)進(jìn)行分析，判斷環(huán)境是否適合紗線生產(chǎn)，并報告紗線生產(chǎn)環(huán)境的異常情況，此時生成調(diào)整指令傳輸至用戶界面模塊，用戶界面模塊接收到調(diào)整指令時，自動彈出參數(shù)調(diào)整界面用于調(diào)整紗線生產(chǎn)環(huán)境的參數(shù)來優(yōu)化紗線生產(chǎn)環(huán)境，通過布置不同的傳感器采集紗線生產(chǎn)環(huán)境中的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析計算，利用友好的人機(jī)交互界面進(jìn)行監(jiān)測結(jié)果的顯示與調(diào)整，環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)造價低的同時操作簡便，提高了紗線生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測的效率。

技術(shù)特征：

1.一種基于傳感器的紗線生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、環(huán)境監(jiān)測模塊以及用戶界面模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于傳感器的紗線生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)分析模塊計算平均溫度的公式如下所示：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于傳感器的紗線生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)分析模塊計算相對濕度的公式如下所示：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于傳感器的紗線生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)分析模塊計算氣壓變化率的公式如下所示：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于傳感器的紗線生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)分析模塊計算光照強(qiáng)度的公式如下所示：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于傳感器的紗線生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)分析模塊計算噪聲均值的公式如下所示：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于傳感器的紗線生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)分析模塊計算噪聲峰值的公式如下所示：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于傳感器的紗線生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)分析模塊計算環(huán)境舒適度指數(shù)的公式如下所示：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于傳感器的紗線生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述環(huán)境監(jiān)測模塊對環(huán)境舒適度指數(shù)進(jìn)行分析，判斷環(huán)境是否適合紗線生產(chǎn)，判斷方式如下所示：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于傳感器的紗線生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述用戶界面模塊通過系統(tǒng)內(nèi)置的信號處理器從前端接口接收調(diào)整指令，接收后，利用解析算法將指令解碼為系統(tǒng)識別的調(diào)整操作，包括調(diào)整溫度、濕度、氣壓、光照強(qiáng)度以及噪聲水平。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種基于傳感器的紗線生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集模塊應(yīng)用傳感器采集紗線生產(chǎn)環(huán)境的溫度、濕度、氣壓、光照以及噪聲數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)上述采集數(shù)據(jù)計算平均溫度、相對濕度、氣壓變化率、光照強(qiáng)度、噪聲均值以及噪聲峰值，并根據(jù)上述數(shù)值綜合計算環(huán)境舒適度指數(shù)，環(huán)境監(jiān)測模塊對環(huán)境舒適度指數(shù)進(jìn)行分析，判斷環(huán)境是否適合紗線生產(chǎn)，并報告紗線生產(chǎn)環(huán)境的異常情況，此時生成調(diào)整指令傳輸至用戶界面模塊，用戶界面模塊接收到調(diào)整指令時，自動彈出參數(shù)調(diào)整界面用于調(diào)整紗線生產(chǎn)環(huán)境的參數(shù)來優(yōu)化紗線生產(chǎn)環(huán)境。

技術(shù)研發(fā)人員：谷美露,王軍,蔣玉國,陶書君
受保護(hù)的技術(shù)使用者：曲阜金絮龍紡織有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10