一，概述
隨著電(dian)商和物流行業的(de)快速發展，倉儲管理變得越(yue)來(lai)越(yue)重要，安(an)全、高(gao)效的(de)倉庫環境不(bu)僅能(neng)提(ti)高(gao)工作效率(lv)，降低運營成本，也(ye)能(neng)避免因(yin)貨(huo)物超載、設備(bei)故障(zhang)等帶來(lai)的(de)安(an)全隱患。因(yin)此實時準確監(jian)測倉庫貨(huo)架的(de)傾斜情況顯得尤為重要。
倉儲(chu)貨(huo)架是現代物流倉儲(chu)系(xi)統(tong)中的重要組成部分，它(ta)可(ke)以(yi)有效(xiao)利用倉庫空(kong)間，提高存儲(chu)效(xiao)率。然而，由于倉儲(chu)貨(huo)架的高度和體積較(jiao)大，常(chang)常(chang)會因(yin)貨(huo)物超重、貨(huo)架老化、操作不當等因(yin)素出現傾斜現場，嚴重的甚(shen)至導致發生倒塌(ta)事故，給貨(huo)物的存儲(chu)和管理人(ren)員帶來一定的安預警的安全監測(ce)系(xi)統(tong)具有重大意(yi)義(yi)。
倉庫(ku)傾(qing)斜監測是指(zhi)對(dui)倉庫(ku)結構的(de)(de)傾(qing)斜情況進行實(shi)時監測和控制，以(yi)防止倉庫(ku)結構的(de)(de)傾(qing)斜導(dao)致(zhi)的(de)(de)安全事(shi)故和損失。
貨(huo)架傾斜監測預(yu)警(jing)系統采用(yong)了新(xin)型傳感器、無(wu)線網絡傳輸、低(di)功耗休眠喚醒、聯動(dong)預(yu)警(jing)、物聯網云計算(suan)等(deng)高新(xin)技術，實(shi)現對(dui)倉儲貨(huo)架傾斜情況的實(shi)時監測和數據分析(xi)。
同時，基于物聯網平臺開發的傾斜監(jian)測(ce)預(yu)警系統還(huan)可接入溫度、濕度、光(guang)照度、粉塵等可能影(ying)響(xiang)貨物質量的環境(jing)監(jian)測(ce)傳(chuan)感(gan)器(qi)；同步監(jian)測(ce)倉(cang)庫內(nei)的環境(jing)數(shu)據。
對此(ci)上(shang)海朝輝(hui)成功研(yan)發出的一款貨架傾斜監測(ce)系(xi)統(tong)采用(yong)先進的無線傾角傳感器技術和數據分(fen)析算(suan)法，能(neng)夠實時、準確地檢測貨架(jia)的傾(qing)斜情況，無線傾角傳感器采用電池供電，內部帶重力加速度傳感器功能。現場無需布線和供電，直接有傳感器內部電池供電，通過NB-IOT方(fang)式24小時不間(jian)斷(duan)傳輸數(shu)據。產品自帶防脫落功(gong)能，數(shu)據突變或者變化(hua)過大會及時報警，電(dian)池(chi)壽(shou)命可以3-5年，客戶也可以自(zi)行更(geng)換電池。
貨架傾斜(xie)監測預(yu)警系統可實(shi)現(xian)以下功(gong)能(neng)：
1. 傾(qing)斜角度監測(ce)：通過安裝傾(qing)斜傳感(gan)(gan)器(qi)或傾(qing)斜儀器(qi)，對(dui)貨架的傾(qing)斜角度進行實時(shi)監測(ce)。當倉庫結構發生(sheng)傾(qing)斜時(shi)，傳感(gan)(gan)器(qi)會觸發預警功(gong)能，屆時(shi)管理人(ren)員就能及時(shi)的采取措施進行修(xiu)復。
2. 傾斜速度監測(ce)：除了監測(ce)傾斜角度外，還可以監測(ce)貨(huo)架(jia)的(de)傾斜速度。
3. 傾斜方向(xiang)監測(ce)：通過(guo)安裝多個無線傾角傳感器，可以監測(ce)貨(huo)架(jia)結構(gou)的傾斜方向(xiang)。
4. 數(shu)據(ju)分(fen)析：通(tong)過監(jian)測設備收集的傾斜數(shu)據(ju)進行分(fen)析，可(ke)以(yi)實時(shi)了解倉庫貨架結構(gou)的變化(hua)趨勢并分(fen)析推斷出傾斜的原因(yin)，以(yi)便采取(qu)相應的修復和加固措施。
5. 數據超(chao)限預(yu)警(jing)：當倉庫貨架的傾斜角度超(chao)出預(yu)警(jing)值時，監測系統會通(tong)過(guo)短信(xin)(xin)、安銳測控(kong)云平臺接(jie)收(shou)到相應的預(yu)警(jing)信(xin)(xin)息，以便管(guan)理人員及時采(cai)取措施。
通(tong)過(guo)在倉(cang)庫(ku)貨架上安裝無線傾角(jiao)儀(yi)，可(ke)以及(ji)時發(fa)現(xian)倉(cang)儲貨架結構的(de)傾斜(xie)情況(kuang)，預防(fang)潛在的(de)安全(quan)事故和損(sun)失(shi)。同時，可(ke)以通(tong)過(guo)數據分析和預警系統，提前預知(zhi)傾斜(xie)趨勢，輔助管理(li)人員(yuan)采取(qu)相應的(de)措(cuo)施進行修復和加(jia)固，確(que)保倉(cang)庫(ku)的(de)安全(quan)運營。
然而傳感器的(de)應用可(ke)以從倉庫空(kong)間安全、貨架(jia)變形、傾(qing)斜(xie)等(deng)方面展開(kai)，使倉庫實現結構(gou)自動化監測(ce)系統，最大限度(du)地提高運營效(xiao)率及資(zi)源(yuan)利用率。那么(me)對(dui)此(ci)相關的(de)監測(ce)設備(bei)無線傾(qing)角儀(yi)，讓(rang)肉眼(yan)無法觀察(cha)到的(de)局部變形和傾(qing)斜(xie)無處(chu)可(ke)逃(tao)！
根據現場的貨架實際情況，將無線傾角傳感器固定在貨架的主支撐柱上面。一般每一個支撐柱都建議裝一臺無線傳感器。數據通過無線NB-IOT方(fang)式直(zhi)接發送到數據平臺。
根據傳感器的ID號(hao)可以實(shi)時在軟件平臺進行數據的實(shi)時顯示和曲線呈(cheng)現。
二，三軸重力加速度沉降傳感器
三軸重力加速度沉降傳感器應用于橋梁、房屋、隧道、軌道交通等領域進行沉降測量。由于加速度計的輸出經處理可得到一個與傾斜角成正比的直流電壓,因此可以利用加(jia)速度計來(lai)測量物體相對于水平面(mian)的沉降,尤(you)其是(shi)MEMS加速度計(ji)傳感器(qi)體(ti)積小、重量輕、功耗小、啟(qi)動(dong)快、可靠性高、易于實現數(shu)字化和智能化,因此加速度(du)傳感器在不需要(yao)測量運動物體角度(du)的(de)場(chang)合(he),具有很大的應用(yong)價值。
模塊上電后,加速度(du)使慣性(xing)質量偏轉、差分電容(rong)失衡,使傳感器輸(shu)出與(yu)加(jia)速(su)度成正比的電壓值(zhi)。模塊對得到(dao)的電壓值(zhi)進(jin)行模數轉換后進(jin)行數字濾(lv)波,再存(cun)入FIFO存(cun)儲(chu)器,最后根(gen)據中斷(duan)指令將(jiang)數信(xin)號傳輸給(gei)外部控制器。不直接測量傾斜(xie)角度,而是通過(guo)測量靜止狀態(tai)下X、Y、Z三軸(zhou)的加速度,利(li)用重(zhong)力加速(su)度與(yu)其在三軸加速(su)度傳感器(qi)的X、Y、Z三軸的分量關系(xi),計算出各軸與重力加速度的(de)夾角,從(cong)而得出角度(du)。重力加速度(du)在三軸(zhou)的分量與角度關系如圖1所示,由此可推(tui)導(dao)出(chu)角度解算(suan)公式推(tui)理可(ke)得沉降值:
· θx = α1 * 180/π = [arctan(Ax / sqrt(Ay*Ay + Az * Az))] * 180/π
· θy = β1 * 180/π = [arctan(Ay / sqrt(Ax*Ax + Az * Az))] * 180/π
· θz = γ1 * 180/π = [arctan(Az / sqrt(Ax*Ax + Ay * Ay))] * 180/π
| 工作電壓(ya) | 3.6VDC |
| 采集電流 | 20mA |
| 發射電流 | 110mA |
| 睡眠電流 | <0.1mA |
| 電池壽命 | 2年（2分鐘采集(ji)1次(ci)，2小時發(fa)送1次) 3年(nian)（10分鐘(zhong)采(cai)集1次，4小時(shi)發送(song)1次） |
| 測量范圍 | 正負15度(du) |
| 測量軸 | X、Y、Z軸 |
| 精(jing)度 | ±0.1mm |
| 工作溫度 | -20~80℃ |
| 貯存溫度 | -30~85℃ |
安(an)裝(zhuang)時(shi)應保持(chi)傳(chuan)感器安(an)裝(zhuang)面(mian)與被測目標面(mian)平行。
請按(an)照(zhao)正確的方(fang)法進(jin)行(xing)安裝傳感(gan)器(qi)，不(bu)正確的安裝會導(dao)致測量(liang)誤差(cha)，尤其注意一“面(mian)”，二(er)“線” ：
1）傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的安(an)裝面(mian)與(yu)被(bei)測(ce)(ce)量面(mian)固定必須(xu)緊密、平(ping)整、穩(wen)定，如果安(an)裝面(mian)出(chu)現不(bu)平(ping)容(rong)易造成傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)測(ce)(ce)量夾角誤差。見圖一，圖二(er)
2)傳感(gan)器軸(zhou)線(xian)(xian)與被(bei)測量軸(zhou)線(xian)(xian)必須平行，兩(liang)軸(zhou)線(xian)(xian)盡可能不要產生夾(jia)角，見(jian)圖(tu)三(san)。
三(san)，系統平臺
本系統由大屏，系(xi)統管理，基礎設(she)置，系(xi)統設(she)置，系(xi)統日志(zhi)等模(mo)塊組成。智能(neng)監測系統(tong)是多(duo)(duo)行業多(duo)(duo)模塊集成， 包括水(shui)務、土(tu)木、風電等多模塊集成。
系(xi)統拓撲(pu)圖
四，軟件和微信小程序功能
軟件顯示部分(fen)，報警頻(pin)率，曲線分(fen)析，數(shu)據報表等(deng)功(gong)能都可以根據現場需求進(jin)行定制。
本產品為(wei)電池供電，為防止運輸過程中出現意外，產品(pin)出廠前為(wei)斷電(dian)狀態。用戶在使用前必須先將NB-IOT天線安裝完好再上電。
以直(zhi)角側邊安裝(zhuang)為例具(ju)體操作(zuo)如下(xia)：拆開(kai)保護(hu)箱(xiang)上(shang)蓋(gai)，將(jiang)天(tian)線從保護(hu)箱(xiang)天(tian)線安裝(zhuang)孔內(nei)旋至產品(pin)上(shang)，然后拆開產(chan)品的(de)上蓋，內部(bu)開關推至BAT位置，即可上電。然后擰上上蓋螺絲（注意上蓋不要放反，X+朝向天線安裝的一面），最后將保護箱上蓋螺絲擰上。
三，系統平臺
本系統由大屏，系統管理，基礎設置，系統設置，系統日(ri)志(zhi)等模(mo)塊組(zu)成。智能監測系統是多(duo)行業多(duo)模塊集成， 包括水務、土木、風電等(deng)多(duo)模(mo)塊集成(cheng)。
系(xi)統拓(tuo)撲(pu)圖
四，軟件和微信小程序功能
軟(ruan)件顯示(shi)部分，報(bao)警頻率，曲(qu)線分析(xi)，數據報(bao)表等功能都可以根據現場(chang)需求進(jin)行定制。
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