阅读说明：本技术 一种智能车间控制系统 (Intelligent workshop control system ) 是由 曾辉 钟志平 李侃 曹艳 于 2019-11-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种智能车间控制系统,属于车间安全智能控制领域,其包括：采集端,用于采集车间内的声音,转化为声音信息,并将采集的声音信息发送给处理端；处理端,用于对接收到的声音信息进行处理,当处理后的声音信息符合工作人员受伤的条件时向执行端发送执行信号；执行端,执行端与开关总阀连接,用于控制开关总阀的通断,所述开关总阀设置于电源与车间内设备之间,本发明具有当工作人员受伤时,能够自动控制设备停止工作,减少设备工作给工作人员带来更大的伤害的效果。(The invention discloses an intelligent workshop control system, which belongs to the field of safe and intelligent workshop control and comprises the following components: the collection end is used for collecting the sound in the workshop, converting the sound into sound information and sending the collected sound information to the processing end; the processing terminal is used for processing the received sound information and sending an execution signal to the execution terminal when the processed sound information meets the condition that the worker is injured; the automatic control device comprises an execution end, wherein the execution end is connected with a main switch valve and used for controlling the on-off of the main switch valve, and the main switch valve is arranged between a power supply and equipment in a workshop.)

一种智能车间控制系统

技术领域

本发明涉及车间安全智能控制领域，尤其是涉及一种智能车间控制系统。

背景技术

车间是企业内部组织生产的基本单位，也是企业生产行政管理的一级组织。由若干工段或生产班组构成。它按企业内部产品生产各个阶段或产品各组成部分的专业性质和各辅助生产活动的专业性质而设置，拥有完成生产任务所必需的厂房或场地、机器设备、工具和一定的生产人员、技术人员和管理人员。车间有四个特点：(1)它是按照专业化原则形成的生产力诸要素的集结地。(2)它是介于厂部和生产班组之间的企业管理中间环节。(3)车间的产品一般是半成品(成品车间除外)或企业内部制品，而不是商品。(4)车间不是独立的商品生产经营单位，一般不直接对外发生经济联系。

通常，车间内需要工人与设备配合作用，当工作人员在工作的过程中被设备伤到时，常常因为不能及时关闭设备而导致更大的人身伤害。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能车间控制系统，达到了当工作人员受伤时，能够自动控制设备停止工作，从而减少设备工作给工作人员带来更大的伤害。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种智能车间控制系统，包括：采集端，用于采集车间内的声音，转化为声音信息，并将采集的声音信息发送给处理端；处理端，用于对接收到的声音信息进行处理，当处理后的声音信息符合工作人员受伤的条件时向执行端发送执行信号；执行端，执行端与开关总阀连接，用于控制开关总阀的通断，所述开关总阀设置于电源与车间内设备之间。

通过采用上述方案，采集端实时检测车间内的声音信息并将检测到声音信息发送给处理端，处理端对接收到的信息进行处理，当处理后的信息符合工作人员受伤的条件时，处理端向控制端发送执行信号，执行端在接收到处理端发送的执行信号时，控制开关总阀断电，即当工作人员受伤时，能够自动控制设备停止工作，从而减少设备工作给工作人员带来更大的伤害。

本发明进一步设置为：所述处理端包括：接收模块，接收模块用于接收发送的声音信息；处理模块，处理模块用于将声音信息转化为声音频率，并将转化后的声音频率输出；筛选模块，筛选模块用于接收处理模块发送的声音频率，并将声音频率中频率高于第一频率值以及频率低于第二频率值的声音频率过滤出去，即为设备产生的频率和人正常说话的频率过滤出去；控制模块，控制模块用于接收筛选模块筛选出的声音频率，并判断声音频率中是否位于第一频率范围和第二频率范围内，若是，即声音频率为工作人员发生尖叫产生的频率，控制模块向执行端发出关闭信号。

通过采用上述方案，接收模块将接收到采集端发送的声音信息时，将接收的声音信息发发送给处理模块，处理模块在接收到发送模块发送的声音信息时，将声音信息转化为声音频率，并将转化后的声音频率发送给筛选模块和存储模块，由于声音信息中包含有设备工作产生的频率以及工作人员说话产生的频率等，即采集到的声音频率中包含多种频率，同时将混合的多种频率发送给筛选模块；筛选模块根据设备在工作中产生的频率≥400Hz，具体以车间内设备工作产生的频率为准，人正常说话时的频率为140～160 Hz，当工作人员在受伤时，本能反应会发出尖叫，当人在发生尖叫时频率约200~400Hz，将混合的声音频率中筛选出工作人员尖叫的频率；控制模块接收筛选模块输出的目标频率值，并将接收到目标频率值与临界值200 Hz和临界值400 Hz做比较，当频率值200≤目标频率f≤400Hz时，向处理端发送执行信号，处理端控制开关总阀断电，防止设备继续运行而给工作人员带来更大的人身伤害。

本发明进一步设置为：所述筛选模块通过设置LC电路，根据f₀= 1/(2π√LC)，通过调节电容C使f₀=f，其中f为采样频率的临界值。

通过采用上述方案，通过设置采样频率f的两个临界值分别为200 Hz和400Hz，自动将频率小于200 Hz以及大于400 Hz的声波过滤掉，使采集的声波中只出现频率位于200~400Hz内，即只能采集到工作人员受伤时尖叫产生的频率，并将检测到的目标频率f发送给存储模块和控制模块。

本发明进一步设置为：所述控制模块连接有报警单元，报警单元设置为蜂鸣器。

通过采用上述方案，当目标频率f 为：200≤f≤400Hz时，即证明有工作人员受伤，控制蜂鸣器发出蜂鸣报警，提醒其他的工作人员及时采取相应的救援措施。

本发明进一步设置为：所述处理端还包括存储模块，存储模块用于存储接收的声音信息、处理后的声音信息、筛选后的声音信息等。

通过采用上述方案，存储模块用于存储接收的声音信息、处理后的声音信息、筛选后的声音信息等，使每一步处理的声音信息具有追溯性，便于后期对信息进行整合以及调用。

本发明进一步设置为：所述接收模块通过有线传输或无线传输。

通过采用上述方案，有线传输更加稳定，使传输的画质更加清晰，无线传输的成本低还能远距离传输。

本发明进一步设置为：所述采集端包括声音采集模块和发送模块；声音采集模块，声音采集模块实时采集车间内的声音，并将其转化为声音信息，并将检测到的声音信息发送给发送模块；发送模块，发送模块用于接收声音采集模块输出的声音信息并将接收到声音信息发送给接收模块。

通过采用上述方案，声音采集模块实时采集车间内的声音信息，并将检测到的声音信息发送给发送模块，发送模块在接收声音采集模块输出的声音信息时将接收到声音信息发送给接收模块。

本发明进一步设置为：所述声音采集模块包括为声音传感器，声音传感器用于采集车间内所有的声音信息，并将采集的声音信息发送给发送模块。

通过采用上述方案，声音传感器用于采集车间内所有的声音信息，并将采集的声音信息发送给发送模块，声音传感器的型号为BR-ZS1噪声监测仪，它用来接收声波，显示声音的振动图像，具有能高保真，抗干扰性好，数字无线音频传输，具有体积小，集成度高等特点。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过设置采集端，采集端用于采集车间内的声音，并将采集的声音信息发送给处理端；处理端，处理端对接收到的声音信息进行处理，当处理后的声音信息符合发生工作人员受伤的条件时向执行端发送执行信号；执行端，执行端设置为与车间内与设备连接的开关总阀，执行端在接收到处理端发送的执行信号后控制开关总阀关闭，采集端实时检测车间内的声音信息并将检测到声音信息发送给处理端，处理端对接收到的信息进行处理，当处理后的信息符合工作人员受伤的条件时，处理端向控制端发送执行信号，执行端在接收到处理端发送的执行信号时，控制开关总阀断电，即当工作人员受伤时，能够自动控制设备停止工作，从而减少设备工作给工作人员带来更大的伤害；

2.筛选模块通过设置LC电路，根据f₀= 1/(2π√LC)，通过调节电容C使f₀=f，其中f为采样频率的临界值，通过设置采样频率f的两个临界值分别为200 Hz和400Hz，自动将频率小于200 Hz以及大于400 Hz的声波过滤掉，使采集的声波中只出现频率位于200~400Hz内，即只能采集到工作人员受伤时尖叫产生的频率，并将检测到的目标频率发送给存储模块和控制模块；

3.通过使处理端包括存储模块，存储模块用于存储接收的声音信息、处理后的声音信息、筛选后的声音信息等，存储模块用于存储接收的声音信息、处理后的声音信息、筛选后的声音信息等，使每一步处理的声音信息具有追溯性，便于后期对信息进行整合以及调用。

附图说明

图1是实施例的系统图；

图2是发送模块和处理端的模块图。

图中，1、采集端；11、声音采集模块；111、声音传感器；12、发送模块；2、处理端；21、接收模块；22、处理模块；23、筛选模块；24、存储模块；25、控制模块；251、报警单元；2511、蜂鸣器；3、执行端；31、开关总阀。

具体实施方式

一种智能车间控制系统，参见图1，包括采集端1、处理端2以及执行端3，采集端1用于采集车间内的声音，并将采集的声音信息发送给处理端2；处理端2对接收到的声音信息进行处理，当处理后的声音信息符合发生工作人员受伤的条件时向执行端3发送执行信号；执行端3执行端，执行端3与开关总阀31连接，用于控制开关总阀31的通断，开关总阀31设置于电源与车间内设备之间，执行端3在接收到处理端2发送的执行信号后控制开关总阀31关闭，即控制车间内的设备停止工作，从而，减少设备继续运行对工作人员造成再次伤害。

参见图1，采集端1包括声音采集模块11和发送模块12；声音采集模块11包括为声音传感器111，声音传感器111用于采集车间内所有的声音信息，并将采集的声音信息发送给发送模块12，声音传感器111的型号为BR-ZS1噪声监测仪，它用来接收声波，显示声音的振动图像，具有能高保真，抗干扰性好，数字无线音频传输，具有体积小，集成度高等特点；发送模块12用于接收声音传感器111采集的声音并将接收到的声音信息发送给处理端2，发送模块12可通过无线传输箱处理端2发送信息，无线传输的成本低还能远距离传输。

参见图2，处理端2包括接收模块21、处理模块22、筛选模块23、存储模块24以及控制模块25。存储模块24用于存储接收的声音信息、处理后的声音信息、筛选后的声音信息等，使每一步处理的声音信息具有追溯性，便于后期对信息进行整合以及调用；接收模块21，接收模块21用于接收发送模块12发送的声音信息，并将接收到声音信息发送给筛选模块23和存储模块24；接收模块21可以通过有线传输或无线传输，有线传输更加稳定，使传输的画质更加清晰，无线传输的成本低还能远距离传输。处理模块22在接收到发送模块12发送的声音信息时，将声音信息转化为声音频率，并将转化后的声音频率发送给筛选模块23和存储模块24，由于声音信息中包含有设备工作产生的频率以及工作人员说话产生的频率等，即采集到的声音频率中包含多种频率。

参见图2，其中设备在工作中产生的频率≥400Hz，具体以车间内设备工作产生的频率为准，人正常说话时的频率为140～160 Hz，当工作人员在受伤时，本能反应会发出尖叫，当人在发生尖叫时频率约200~400Hz。筛选模块23，筛选模块23用于接收处理模块22发送的声音频率，并将频率高于第一频率值（即为设备产生的频率），频率低于第二频率值（人正常说话的频率）的声音频率过滤出去，即将声音频率中混合的设备产生的声频率以及工作人员说话的声音过滤出去；通过使用LC电路，根据f₀= 1/(2π√LC)，通过调节电容C使f₀=f，其中f为采样频率的临界值。通过设置采样频率f的两个临界值分别为200 Hz和400Hz，自动将频率小于200 Hz以及大于400 Hz的声波过滤掉，使采集的声波中只出现频率位于200~400Hz内，即只能采集到工作人员受伤时尖叫产生的频率，并将检测到的目标频率发送给存储模块24和控制模块25。控制模块25用于接收筛选模块23输出的目标频率值f，并判断声音频率中是否位于第一频率范围和第二频率范围内，若是，即声音频率为工作人员发生尖叫产生的频率，控制模块向执行端发出关闭信号；即将接收到频率值f与临界值200 Hz和临界值400 Hz做比较，当频率值200≤f≤400Hz时，向处理端2发出关闭信号，处理端2控制开关总阀31断电，防止设备继续运行而给工作人员带来更大的人身伤害；其中控制模块25连接有报警单元251，报警单元251设置为蜂鸣器2511，当频率值f ：200≤f≤400Hz时，即证明有工作人员受伤，控制蜂鸣器2511发出蜂鸣报警，提醒其他的工作人员及时采取相应的救援措施。

使用原理：声音传感器111实时检测车间内的声音信息，并将检测到的声音信息传递发送模块12，发送模块12在接收到声音传感器111传输的声音信息时，将声音信息发送给接收模块21；接收模块21在接收到声音信息时将声音信息发送给处理模块22，处理模块22，将声音信息转化为声音对应的频率，并将频率发送给筛选模块23，筛选模块23通过调节电容C，筛选出频率位于200≤f≤400Hz的声波，并将筛选出的目标声波传输控制模块25，当频率值f ：200≤f≤400Hz时，即证明有工作人员受伤，控制蜂鸣器2511发出蜂鸣报警，同时控制开关总阀31断电。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。