物联网的叉车系统网络化监测平台探讨

周维和

物联网的叉车系统网络化监测平台探讨

周维和

（林德（中国）物料搬运有限公司，福建 厦门 361009）

随着中国社会经济的快速发展，为了提高系统的准确性，必须积极采用先进的技术对原有叉车系统进行改造。目前来看，中国大多数的电动叉车系统还存在时效性差、不够灵活、数据信息利用效率不高等问题，通过利用互联网对电动叉车系统进行改造，能够实现仓储式电动叉车数据状态的收集与整理，结合嵌入式技术、通讯技术和互联网技术等，保证电动叉车远程监控系统的信息获取实效性与灵活性，还能够实现实时监控，确保对电动叉车远程状态进行实时诊断，保证数据服务的总体效果。

物联网；叉车系统；网络检测平台；上载测试

随着计算机网络和通讯技术的快速发展，现代信息技术在各行各业中应用愈加广泛，为行业的转型升级提供了契机。利用物联网可加强对电动叉车系统的远程物理监控，及时发现电动叉车系统存在的故障，进行诊断，保证电动叉车系统安全稳定运行。

1 系统设计

为了确保整车状态，保障最佳智能化叉车作业的有效实现，必须积极运用物联网技术，对整个叉车系统的数据状态信息进行采集，保证服务器能够快速准确获得相应的参数，还能够直接通过PC、移动客户端对数据参数进行实时显示。利用自动车辆数据采集控制器能够在服务器接受请求之后，立即建立连接对话，实现实时远程监控。在实际生产过程中，PLC对电气控制系统中的有效应用，可以确保参数设定精准性，及时发现并且修改不合理的参数问题；生产过程中，工艺参数会被计算机存储，工作人员应严格按照生产要求，对浇注的参数进行合理控制，确保整个浇注参数符合要求，PID调节参数以及结晶器振动，也能够对参数中的尺寸、长度、表面温度、截面参数等进行在线修正。在监视操作系统中，操作站安装高清摄像头，能够对整个操作站的状况进行实时拍摄，进而传输至控制中心，利用主画面便于对自动叉车系统生产线进行实时的分析，通过操作系统监控设备，管理人员点击鼠标，对工艺画面进行操作，快速对不同的工艺流程进行切换，从而用直观的方式把生产画面进行更好反映，提供真实可靠的生产流程监控方式。

在选用PLC进行网络设计之后，必须熟悉所选用的PLC机型，而且应该对基本的操作指令和功能命令进行全面分析，确保指令的执行安全可靠，明确程序的存储容量，如果不能够适应环境发展的要求，很容易导致系统发生崩溃，对通讯接口通信协议也会造成较大的影响。在PLC网络系统设计时，还应该寻求厂家的帮助，明确网络设计和软件设计的详细资料，应该严格根据系统的大小来制定工作站的层级。在软件编制时，应该选用熟悉的PLC产品，并且对说明书进行详细阅读，所采用的图形编程器或者软件包编程，也必须实现直接编程。如果采用手持编程器进行编程，则必须运用梯形图进行编程，有效减少错误，在编程完成之后要确保PLC进行空转，等所有动作完成之后，才能够在设备上开始快速调试。可编程逻辑控制器能够适应工业环境，通过内部存储、执行逻辑、运算、定时技术、顺序控制等操作指令，确保机械生产的过程实现全自动管理。自动化控制技术的出现与应用可以促进冶金行业的快速发展，提高中国工业产业的生产效率、自动化的控制水平、自身的综合竞争优势。直流与交流控制系统电动叉车如图1所示。

图1 直流与交流控制系统电动叉车

2 物联网三层体系的实现

2.1 感知层

物联网的感知层能够对电动叉车运行状态信息进行自动化处理，通过叉车控制器状态信息主控单元，可以对电动叉车系统的各种运行数据和运行状态进行实时监控。CAN通讯模块属于分散式数据通讯的方式，能够用于工业监控和监测系统。无线Wi-Fi模块CC3100由于包含嵌入式TCP/IP堆栈，因此可以确保叉车系统能够快速地与Wi-Fi网络进行连接，避免了初始成本，还能够长期支持。

2.2 网络层

网络层能够对整个物联网的数据进行传输，提供辅助功能，形成BSS基本服务组，在基本服务组内部所有站点的使用频率都保持一致，如果叉车活动范围非常大，则必须要有较大的仓储服务空间，要拓展基本服务组为服务结合。通过两个基本服务组，共同实现不同的空间漫游，确保电动叉车系统的活动范围得到延伸，集合ESS扩展服务。

2.3 应用层

电动叉车物联网监测平台能够对所有叉车数据信息进行快速处理，同时能够对各种故障隐患进行全面预测，为客户端提供相应的管理服务。应用层也属于人机交互平台，包括用户、生产商、运营商都能够直接利用应用层登录到电动叉车远程监控系统，有各自不同的权限和相应的管理功能，操作人员只需要输入账号密码就能够获得相应的服务，在应用层上可以确保数据价值得到充分发挥。

3 状态信息主控单元软件

在电动叉车远程监控系统中，信息化模块初始完毕后，可以直接作为STA节点，设置相应的参数，保证存储的服务数据能够与AP站点连接，实现叉车身份信息验证。

在状态信息主控模块中，工作状态包括本地模式、报文模式以及实时通讯模式三种类型，其中本地模块主要是由于模块化初始完成阶段，没有连接网络或者服务器访问受限，可直接利用远程监控系统所存储的数据信息进行自动化存储，避免数据传输出现问题。报文模式能够连接到服务器中，通过利用CAN总线数据信息xml格式，对所获得的数据信息以报文的方式传输至服务器，能够获得叉车的实时状态。实时通讯模式能够直接将服务器接收的报文信息进行快速准确监测，还能够对叉车的实时状态进行获取，保证状态主控信息模块正常运行。

4 叉车模拟数据上载测试

在报文模式下，通过对模拟数据信息进行上载测试，能够判断整个数据传输的效果，通过利用报文对叉车的各种状态参数进行上传，利用开发板向服务器发送报文，服务器随后对报文进行解读，存入数据库内部。在实际测试的过程中，通过利用网络调试助手的软件，对整个叉车物联网远程监控系统的各种数据状态信息进行模拟实验。在上载状态下，服务器对接收报文解析速度、数据传输质量等进行记录。

具有简单高效的效果。根据上载测试实验分析端口所获得的报文信息，包括叉车的类型、状态参数等，还能够对叉车的数据状态进行分析。

利用PLC自动控制系统在自动叉车系统中的应用，能够对整个操作站进行全面监测，对冷水系统进行PID调节，确保自动控制的整体效果，还能够对自动出坯系统进行合理控制。在自动叉车系统操作室内设置两台相同的操作站，一台为主力操作站，一台为备用操作站。在主力操作站出现问题时，备用操作站能够立即启动，避免整个监控站的操作受到影响。CRT监控可以对自动化系统的功能进行控制，避免受到时间因素的干扰，确保对机组状况、能源介质以及设备的实际运行进行全面控制。在PLC中利用PID调节，监控站对自动配水操作进行管理，可以实现自动手动以及全自动等不同方式，进行快速转换。利用按钮进行点击时，能够自动跳出PID调节画面，帮助操作人员对整个流量的设定值进行全自动的控制方式，还能快速调节水表的参数。

5 远程状态监测

通过利用远程服务器，能够对超车状态信息进行远程检测与处理，而且通过设定不同的状态偏离阈值，能够对整个状态报警进行正确判断。

对比传统较为落后的单一属性的本地阈值报警机制，这种状态参数的报警机制较为偏于量报，其体现的显著优势是促使全面且整体状态监测的有效实现，同时还能为工作人员的数据处理工作提供便利，如针对叉车控制器数据处理来说，提升了其数据处理效率，并切实保证了对叉车状态监测的全面性和实时性，同时也能够减少叉车控制数据处理的效果，促进数据价值的整体水平得到全面提高。

6 结论

通过对电动叉车远程监控系统的设计研究进行分析，综合运用物联网技术对电动叉车监测系统进行简化处理，既能够降低生产成本，又可以对整个电动叉车系统进行全面加控，保证了系统的安全性与稳定性，值得在行业实践中推广和应用。

［1］朱国强.基于物联网的叉车系统网络化监测平台研究［D］.合肥：合肥工业大学，2017.

TH242

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.18.061

2095－6835（2019）18－0143－02

〔编辑：严丽琴〕