[发明专利]热处理工业设备的移动监控方法

说明书

技术领域：

本发为热处理工艺过程参数实时远程移动监控系统，属于远程移动监控系统技术领域。

背景技术：

热处理工业设备系统监控是指操作人员对热处理工艺过程中的数据及工作状态进行不间断的实时监测，并根据反馈信息自动对系统中异常工艺参数实调整控制。特别地，在热处理工作周期长、工作状态(工艺参数)变化频繁的工业控制系统中，实时监控是产品质量的最重要的保障部分。

目前工业界各类设备已经普遍采用工业控制计算机进行工艺过程控制、实施过程中的数据记录与储存，但没有实现工艺过程中的远程监控。在材料热加工工艺、材料性能测试领域中，部分工艺、测试过程耗时非常长。例如热处理工业设备用于的氮化工艺时(基本原理是将氮原子渗入工件表面，通过改变金属表面的结构，提高零部件的抗疲劳性能、硬度及耐磨性能)该工艺经常需要60-70小时的时间。在热处理氮化工艺的实施过程中，主管技术人员不可能全程在现场监管，均是雇佣工人进行现场操作。工艺实施过程中一旦出现问题，操作工人很难及时发现进行处理，一般情况下是工艺完成后，检查出产品不合格，再调出计算机记录数据进行分析原因，但是此时废品已经形成。如果主管技术人员不论在家中或在外地出差，均能利用移动设备(如手机)实时监控工艺过程，一旦发现异常现象可以及时通知操作工人进行改进或利用手机直接进行修改，从而产品质量能得到保证或避免了废品出现。

又比如对材料性能检测的实验，耗时极长(例如进行材料的疲劳性能试验、蠕变性能试验，一般均要几个月甚至一年的时间，才能得到数据)。工人进行现场操作，但是技术人员不可能全时现场监控，一旦试验过程中出现问题，技术人员若不能及时处理，所有试验将会前功尽弃。

另外，现代的工业控制系统中，电子计算机被大量引入监控的终端：利用电子计算机高速运算能力和大规模数据存储能力，能保障监控的精度和频率；在一些操作人员无法直接达到控制工艺参数的精确度(比如控制温度控制在设定温度±0.5℃左右，超过设定温度±0.5℃控制系统可自动修正，又如气体流量参数等修正)，可以利用各类传感器与计算机的交互作用，实时获取工业系统中重要参数；此外，计算机以其强大的多媒体处理能力，可以将监控工艺过程结果以图形，视频等方式展示出来。

现有技术方案一般是：利用工业控制计算机控制某一台设备(如机床、加热炉、或疲劳试验机等)并在其上搭载相应的工业控制软件平台，让现场技术人员能利用软件提供的直观页面，在操作现场对系统工作全部流程进行监控，并针对异常情况做出即时调整。

这样的方式，要求技术要求操作人员利用工作现场的计算机实现对工业系统状态监视和控制，并且相应的历史运行数据也仅保存在本地计算机数据库中。它主要有以下三点缺陷：

1.监控的地域限制性：操作人员必须要在工作现场的计算机旁边才能了解工业系统的运行情况并实施控制。对于部分不能一直处于现场的技术管理人员，只能从现场操作人员处获得反馈信息。导致不在场技术主管人员无法及时获得突发异常，并即时参与的处理。

2.历史数据存储的不安全性：一旦现场计算机发生故障，极可能导致重要的历史数据丢失。

3.数据传播分享的非便利性：现场计算机中的数据必须由现场工作人员整理并传送给其他相关人员(数据分析人员，工程管理人员)。耗时耗力。

发明内容

鉴于以上陈述的已有方案的不足，本发明的目的是研究一种热处理工业设备的移动监控方法，使之克服现有技术的以上缺点。

本发明是通过如下的方法实现的：

热处理工业设备的移动监控方法，在由传统工控端、网络服务器、智能手机上应用软件终端组成的控制系统中，利用智能手机和无线网络实现对加热炉中金属材料热处理过程进行远程监控功能，包含如下的步骤：

1.热处理加热炉中安置的温度、气压和气体浓度传感器的电信号数据通过计算机的COM接口传入施工现场的传统工控端电脑上；

2.在传统工控端电脑上执行如下的控制：

a)将COM接收到的传感器信号转换成有效数据；

b)对上有效数据数据进行分析处理，以文字，图表等方式展示在“传统工控端”电脑屏幕上；同时将这些原始数据保存到数据库中；

3.在2)的同时，传统工控端电脑执行：

a)将数据库中的数据处理为文本(.txt)文件并根据用户需要生成对应图表图像(.jpg)文件；

b)传统工控端电脑利用ADSL接入互联网，并通过FTP方式将文本文件和图像实时上传到网络服务端；