[发明专利]一种热熔标线机智能监测系统

权利要求书

1.一种热熔标线机智能监测系统，其特征在于：主要包括数据采集端、数据处理端和信息显示端，其中，数据采集端采集热熔标线机工作时的关键信息物理量，通过信号线和USB数据线传输至数据处理端，数据处理端经数据处理和存储后传输至信息显示端，操作人员根据信息显示端的反馈信息进行判断。当数据异常时，报警器发出信号，操作人员调整热熔标线机状态，完成对热熔标线机的智能监测。

2.根据权利要求1所述的热熔标线机智能监测系统，其特征在于：所述数据采集端包括温度传感器、直线位移传感器、角位移传感器、速度传感器和GPS接收器，其中温度传感器采集涂料温度对应的电阻值R；直线位移传感器采集涂料桶阀门开口度对应的位移量Δm；角位移传感器采集玻璃珠阀门开口度对应的位移量Δn；速度传感器采集热熔标线机齿轮角速度ω；GPS接收器采集时间t和热熔标线机位置信息(x，y)，其中x为经度，y为纬度。

3.根据权利要求1所述的热熔标线机智能监测系统，其特征在于：所述数据处理端包括处理器和存储器，其中处理器对数据采集端采集的数据进行计算，其中涂料温度T的计算为T＝(R-100)/0.385，其中R为温度传感器采集的涂料温度对应电阻值；涂料流量S₁依据涂料温度T计算，公式为S₁＝0.12×Δm×lg(T-4.58)/e^2.15，其中，Δm为直线位移传感器采集的涂料桶阀门开口度对应位移量，e为数学常数，其值为2.71828...；玻璃珠流量S₂的计算为S₂＝6.43×Δn×r/(r²+2.12ln(r+1.21))，其中Δn为角位移传感器采集的玻璃珠阀门开口度对应位移量，r为玻璃珠平均半径；热熔标线机速度v的计算为v＝124π×ω/60，π为数学常数，其值为3.14159...，ω为热熔标线机齿轮角速度；数据处理端的存储器通过以太网将处理器和GPS接收器传输的数据进行信息存储。

4.根据权利要求1所述的热熔标线机智能监测系统，其特征在于：所述信息显示端包括嵌入式显示器和报警器，其中嵌入式显示器显示界面包括操作菜单、涂料温度信息、涂料流量信息、玻璃珠流量信息、热熔标线机速度信息、GPS信息、传感器状态和通信状态信息。其中，操作菜单对涂料温度、涂料流量、玻璃珠流量和热熔标线机速度的正常值进行设置，当报警器接收到正常值后，与存储器的数据对比，用于判断热熔标线机工作是否正常。

5.根据权利要求1所述的热熔标线机智能监测系统，进行智能监测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：操作人员起动热熔标线机，检查工作环境和热熔标线机状态。

步骤2：打开电源开关，开启处理器、存储器及嵌入式显示器，检查电气设备通电情况，测试传感器状态和通讯状态。

步骤3：将GPS接收器的USB接口连接至存储器，开始记录时间t初始值和热熔标线机位置信息(x，y)，其中x为经度，y为纬度。利用信息显示端的操作菜单设置关键信息正常值，包括涂料温度正常值、涂料流量正常值、玻璃珠流量正常值和热熔标线机速度正常值。

步骤4：数据采集端的温度传感器、直线位移传感器、角位移传感器和速度传感器开始工作，分别采集涂料温度对应的电阻初始值R₀、料桶阀门开口度对应的位移量初始值Δm₀、玻璃珠阀门开口度对应的位移量初始值Δn₀和热熔标线机齿轮角速度初始值ω₀。

步骤5：基于步骤4中采集的物理量，数据处理端的处理器开始计算，根据公式T＝(R-100)/0.385、S₁＝0.12×Δm×lg(T-4.58)/e^2.15、S₂＝6.43×Δn×r/(r²+2.12ln(r+1.21))和v＝124π×ω/60，分别计算涂料温度初始值T₀、涂料流量初始值S₁₀、玻璃珠流量初始值S₂₀和热熔标线机速度初始值v₀，其中e为数学常数，其值为2.71828...；r为玻璃珠平均半径；π为数学常数，其值为3.14159...。

步骤6：基于步骤5中计算的数据和步骤3中的关键信息正常值，数据处理端的处理器开始判断数据是否异常，包括对涂料温度初始值T₀的判断，T₀异常时温度报警，操作人员调整加热装置改变涂料温度，温度传感器重新采集电阻值R₁，计算涂料温度T₁，处理器再次对此时的涂料温度进行判断；对涂料流量初始值S₁₀的判断，涂料流量初始值S₁₀异常时涂料流量报警，操作人员调整料桶阀门开口，直线位移传感器重新采集位移量Δm₁，计算涂料流量S₁₁，处理器再次对此时的涂料流量进行判断；对玻璃珠流量初始值S₂₀的判断，玻璃珠流量初始值S₂₀异常时玻璃珠流量报警，调整玻璃珠阀门开口，角位置传感器重新采集位移量Δn₁，计算玻璃珠流量S₂₁，处理器再次对此时的玻璃珠流量进行判断；对热熔标线机速度初始值v₀的判断，热熔标线机速度初始值v₀异常时速度报警，操作人员调整热熔标线机前进速度，速度传感器重新采集热熔标线机齿轮角速度ω₁，计算热熔标线机速度v₁，处理器再次对此时的热熔标线机速度进行判断。信息显示端实时采集、处理、显示数据。

步骤7：工作过程中，数据处理端的存储器存储历史数据，以便操作人员查看和记录。

步骤8：关闭GPS接收器、处理器、存储器和嵌入式显示器。

步骤9：热熔标线机停止工作，对所有传感器和电气设备进行检查。