一種基于 DTU 數據傳輸的 自動巡檢系統
一種基于 DTU 數據傳輸的 自動巡檢系統
1 引言
隨著社會的發展與進步,各行各業對設備巡檢工作的力 度和要求越來越高,但傳統人工巡視、手工紙質記錄的工作 方式存在一定的缺點:人工錄入效率低、出錯率高;手工巡 檢工作量大、難到位、常漏檢;信息傳遞慢、追溯難;意外 事故不能及時處理,安全沒保障;巡檢運維成本高等等。很 顯然,這種巡檢方式很不科學,管理者既難核實巡查情況, 又很容易讓某些巡檢人員的巡檢工作流于形式。要想提高巡 檢工作質量,最大限度消除巡檢過程中的安全隱患,自動巡 檢系統替代人工巡檢,實現巡檢工作的規范化、信息化、數 據化成為當今社會發展的必然趨勢。
2 基于DTU數據傳輸的自動巡檢系統
這種基于DTU數據傳輸的自動巡檢系統的組成包括:
(1) 現場傳感器:通常我們要巡檢設備的項目主要包 括溫度、壓力、振動等數據,需要在巡檢點處安裝相應的 傳感器,將溫度、壓力、振動等信號采集后轉換為RS485信 號。
(2)現場DTU 模塊:主要是將現場傳感器采集的 RS485信號進行無線傳輸。
(3)智能網關:集中DTU模塊收集的現場數據信號并 進行處理,同時以4G形式上傳至云端。
(4)手機APP:將智能網關上傳到云端的數據在手機上 顯示。
3 現場傳感器介紹
溫度和振動傳感器主要用于監測電機,尤其是功率較 大的電機,出現異常時需及時處理。振動的強弱用振動量來 衡量,振動量可以是振動體的位移、速度或加速度。在需要 檢測的點處安裝振動傳感器,振動傳感器將振動信號轉換成RS485信號。振動傳感器與電機的連接方式一般為螺紋連 接。振動傳感器的振動速度量程一般為0-50mm/s。
溫度傳感器一般采用磁吸式,安裝時用將電機表面清潔 干凈,將溫度傳感器直接吸附于被測量位置。壓力傳感器一 般測量液體或氣體的壓力,傳感器一般安裝于氣體或液體的 管路上。
4 DTU模塊
數據傳輸單元DTU(Data Transfer unit),是專門用于將現 場串口數據進行無線通訊網絡傳送或轉換為IP數據的無線終端設 備。DTU模塊可設置為發送和接收兩種模式。根據現場情況可設置 為多發一收和一發多收兩種模式,(見圖1)。發送和接收數據通 過無線傳輸的模式,并可靈活進行星型自組網。

圖 1 DTU 模塊發送和接收兩種模式
DTU模塊參數設置如圖2所示。

圖 2 DTU 模塊參數設置界面
DTU模塊的工作模式可設置為協調器(接收方)和普通 節點(發射方),其他設置參數有波特率、校驗位等必須與 I/O串口模塊一致,頻率信道為星型組網的重要參數,一組發 射/接收星型組網內的DTU模塊必須一致,頻率信道時區分不 同組網的重要標志。
模塊的工作模式除了在軟件內設置外, 還需要在模塊的 撥碼開關上設置,如圖3所示,模式0為接收數據模式,模式 1為發送數據模式,模式3為配置模式,當修改模塊內部參數 時,必須將模塊的撥碼設置在此模式。

模式 0 模式 1 模式 2 模式 3

圖 3 模塊工作模式設置
5 智能網關
智能網關的作用主要是將DTU模塊接收到的數據進行處 理后以4G或網絡的形式發送到云端。智能網關可以實現系統 的信息采集、信息輸入、信息輸出、集中控制、遠程控制、 聯動控制等功能,集中管理多種產品,和多種智能產品進行 搭配,實現智能產品聯動,支持APP遠程網絡數據的讀取和 操作控制。
(1)手機APP
手機APP主要作用是將智能網關上傳到云端的數據在手 機界面上顯示。手機APP的開發主要使用WEBGUI軟件。通 過點主界面中的相關按鈕可進入子界面畫面,可查看相應的 溫度及振動值,同時子界面還可顯示相對應的實時曲線圖。
編輯顯示值時可將顯示值與對應的變量綁定,當現場數據變化時,手機界面顯示值也隨之改變。同時還可設置報警值,當實際值超出設定的報警值時進行微信推送,使設備管理人員第一時間知道設備出現異常,從而及時采取處理措施。

圖 4 系統界面圖
6 結束語
該自動巡檢系統采用智能化的無線IOT技術,通過智能 傳感器將設備狀態信號采集到具有邊緣計算功能的智能終 端,再由智能網關將數據上傳到云端的系統平臺,數據經過 分析后,以工業APP展示和異常推送。與傳統人工巡檢的方 法相比,該系統具有無間斷、準確、及時的特點,通過大數 據分析,實現了設備運行狀態預警,促進了設備故障預處理 和計劃性維護,從而保證了設備的穩定運行。該技術是一種 智能化的設備巡檢技術,通用性強,現場施工方便,可簡單 復制和推廣,是玻璃行業智能化設備管理的先進方法。














