阅读说明：本技术 一种基于无线传感器网络的工厂环境温度检测系统 (Factory environment temperature detection system based on wireless sensor network ) 是由 董云春 于 2020-12-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于无线传感器网络的工厂环境温度检测系统,本发明涉及工厂环境温度检测技术领域,解决了现有技术中,不能够对工厂内环境的温度进行检测,导致生产的安全性能降低的技术问题,通过温度检测单元分析温度数据,从而对工厂内环境的温度进行检测,获取到工厂内环境的平均温度、工厂内环境全天最高温度与最低温度的差值以及工厂内环境温度的改变速度,通过公式获取到工厂环境的温度检测系数,若工厂环境的温度检测系数XW＜温度检测阈值,生成温度异常信号并将温度异常信号发送至监察人员的手机终端；通过分析温度数据对工厂内的温度进行检测,提高了生产的安全性能,降低了出现生产事故的风险。(The invention discloses a factory environment temperature detection system based on a wireless sensor network, which relates to the technical field of factory environment temperature detection and solves the technical problem that the safety performance of production is reduced because the temperature of the factory environment cannot be detected in the prior art, wherein a temperature detection unit is used for analyzing temperature data so as to detect the temperature of the factory environment, obtain the average temperature of the factory environment, the difference value between the whole-day highest temperature and the lowest temperature of the factory environment and the change speed of the factory environment temperature, obtain the temperature detection coefficient of the factory environment through a formula, and generate a temperature abnormal signal and send the temperature abnormal signal to a mobile phone terminal of a monitoring person if the temperature detection coefficient XW of the factory environment is less than a temperature detection threshold; the temperature in a factory is detected by analyzing the temperature data, so that the safety performance of production is improved, and the risk of production accidents is reduced.)

一种基于无线传感器网络的工厂环境温度检测系统

技术领域

本发明涉及工厂环境温度检测技术领域，具体为一种基于无线传感器网络的工厂环境温度检测系统。

背景技术

日常生活及工农业生产中，人们经常要用到温度的检测及控制，而目前推广应用的多温度控制系统多采用电阻式温度传感器，测量精度低，需要A/D转换和比较多的外部硬件支持，电略复杂，离散性大，温度反应缓慢。

公告号为CN110864825A的专利公开了一种温度检测系统，具体包括至少一个柜体和数据处理单元；其中，每一柜体包括至少一个分室及测温传感器，每一柜体和或每一分室设有所述测温传感器；所述数据处理单元通过网络分别与每一测温传感器连接并采集每一测温传感器的温度信号，并进行分析诊断和结果输出展示。通过本发明提供的技术方案，方便检测电力设备的温度，降低了测温传感器要求和成本低，施工简单，且能够在不停电的情况下进行安装和维护。

但是在该专利中，不能够对工厂内环境的温度进行检测，导致生产的安全性能降低，增高了出现生产事故的风险。

发明内容

本发明的目的就在于提出一种基于无线传感器网络的工厂环境温度检测系统，通过温度检测单元分析温度数据，从而对工厂内环境的温度进行检测，获取到工厂内环境的平均温度、工厂内环境全天最高温度与最低温度的差值以及工厂内环境温度的改变速度，通过公式获取到工厂环境的温度检测系数XW，若工厂环境的温度检测系数XW＜温度检测阈值，则判定工厂内温度异常，生成温度异常信号并将温度异常信号发送至监察人员的手机终端；通过分析温度数据对工厂内的温度进行检测，提高了生产的安全性能，降低了出现生产事故的风险。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于无线传感器网络的工厂环境温度检测系统，包括服务器、温度检测单元、环境检测单元、预测单元、注册登录单元以及数据库；

所述温度检测单元用于分析温度数据，从而对工厂内环境的温度进行检测，温度数据为工厂内环境的平均温度、全天最高温度与最低温度的差值以及工厂内环境温度的改变速度，具体温度检测过程如下：

步骤一、获取到工厂内环境的平均温度，并将工厂内环境的平均温度标记为PW；

步骤二、获取到工厂内环境全天最高温度与最低温度的差值，并将工厂内环境全天最高温度与最低温度的差值标记为CW；

步骤三、获取到工厂内环境温度的改变速度，并将工厂内环境温度的改变速度标记为GW；

步骤四、通过公式获取到工厂环境的温度检测系数XW，其中，c1、c2以及c3均为预设比例系数，且c1＞c2＞c3＞0，β为误差修正因子，取值为1.9635262；

步骤五、将工厂环境的温度检测系数XW与温度检测阈值进行比较：

若工厂环境的温度检测系数XW≥温度检测阈值，则判定工厂内温度正常，生成温度正常信号并将温度正常信号发送至管理人员的手机终端；

若工厂环境的温度检测系数XW＜温度检测阈值，则判定工厂内温度异常，生成温度异常信号并将温度异常信号发送至监察人员的手机终端。

进一步地，所述注册登录单元用于管理人员和监察人员通过手机终端提交管理人员信息和监察人员信息进行注册，并将注册成功的管理人员信息和监察人员信息发送至数据库进行储存，管理人员信息包括管理人员的姓名、年龄、入职时间以及本人实名认证的手机号码，监察人员信息包括监察人员的姓名、年龄、入职时间以及本人实名认证的手机号码。

进一步地，所述环境检测单元用于分析环境数据，从而对工厂内的环境进行检测，环境数据为工厂内空气中的灰尘含量和工厂内空气中的湿度值，具体分析检测过程如下：

步骤S1：获取到工厂内空气中的灰尘含量，并将工厂内空气中的灰尘含量标记为HO；

步骤S2：获取到工厂内空气中的湿度值，并将工厂内空气中的湿度值标记为SO；

步骤S3：通过公式HJ＝α(HO×b1+SO×b2)^b1+b2获取到工厂内环境检测系数HJ，其中，b1和b2均为预设比例系数，且b1＞b2＞0，α为误差修正因子，取值为2.302365412；

步骤S4、将工厂内环境检测系数HJ分别与L1、L2进行比较，L1和L2均为环境检测系数阈值，且L1＞L2：

若工厂内环境检测系数HJ≥L1，则判定工厂内环境数据优良，并将该工厂标记为一级环境工厂；

若L2＜工厂内环境检测系数HJ＜L1，则判定工厂内环境数据良好，并将该工厂标记为二级环境工厂；

若工厂内环境检测系数HJ≤L2，则判定工厂内环境数据一般，并将该工厂标记为三级环境工厂；

步骤S5、将一级环境工厂、二级环境工厂以及三级环境工厂发送至数据库进行储存。

进一步地，所述预测单元用于分析工厂内的环境温度，从而对工厂环境温度进行预测，具体分析预测过程如下：

获取到一个月内工厂内环境的平均温度，并标记为Ti，i＝1，2，......，30；根据时间的顺序将一个月的平均温度设置为集合A{T1，T2，......，T30}，并对相邻的平均温度进行差值计算，即集合A＇{T2-T1，T3-T2，......，T30-T29}，整理计算后标记为A＂{t1，t2，......，t29}，将集合A＂{t1，t2，......，t29}中的数值均与零进行比较，若数值大于零，则标记为1，若数值≤，则将其标记为0，随后获取集合A＂中1和0的数量，若1的数量＞0的数量，则预测工厂内的环境温度呈上升趋势，若1的数量＜0的数量，则预测工厂内的环境温度呈下降趋势，若1的数量＝0的数量，则将第一日的温度与第三十日的温度进行比较，若差值大于零，则预测工厂内的环境温度呈上升趋势，若差值小于零，则预测工厂内的环境温度呈下降趋势，若差值等于零，则预测工厂内的环境温度呈持平趋势。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过温度检测单元分析温度数据，从而对工厂内环境的温度进行检测，获取到工厂内环境的平均温度、工厂内环境全天最高温度与最低温度的差值以及工厂内环境温度的改变速度，通过公式获取到工厂环境的温度检测系数XW，若工厂环境的温度检测系数XW≥温度检测阈值，则判定工厂内温度正常，生成温度正常信号并将温度正常信号发送至管理人员的手机终端；若工厂环境的温度检测系数XW＜温度检测阈值，则判定工厂内温度异常，生成温度异常信号并将温度异常信号发送至监察人员的手机终端；通过分析温度数据对工厂内的温度进行检测，提高了生产的安全性能，降低了出现生产事故的风险；

2、本发明中，通过预测单元分析工厂内的环境温度，从而对工厂环境温度进行预测，获取到一个月内工厂内环境的平均温度，并标记为Ti，i＝1，2，......，30；根据时间的顺序将一个月的平均温度设置为集合A{T1，T2，......，T30}，并对相邻的平均温度进行差值计算，即集合A＇{T2-T1，T3-T2，......，T30-T29}，整理计算后标记为A＂{t1，t2，......，t29}，将集合A＂{t1，t2，......，t29}中的数值均与零进行比较，若数值大于零，则标记为1，若数值≤，则将其标记为0，随后获取集合A＂中1和0的数量，若1的数量＞0的数量，则预测工厂内的环境温度呈上升趋势，若1的数量＜0的数量，则预测工厂内的环境温度呈下降趋势，若1的数量＝0的数量，则将第一日的温度与第三十日的温度进行比较，若差值大于零，则预测工厂内的环境温度呈上升趋势，若差值小于零，则预测工厂内的环境温度呈下降趋势，若差值等于零，则预测工厂内的环境温度呈持平趋势；通过预测单元对工厂内的温度进行预测，有效预防因温度过高产生的生产事故，同时，创造了良好的生产环境，提高了工作效率。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的原理框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种基于无线传感器网络的工厂环境温度检测系统，包括服务器、温度检测单元、环境检测单元、预测单元、注册登录单元以及数据库；

所述注册登录单元用于管理人员和监察人员通过手机终端提交管理人员信息和监察人员信息进行注册，并将注册成功的管理人员信息和监察人员信息发送至数据库进行储存，管理人员信息包括管理人员的姓名、年龄、入职时间以及本人实名认证的手机号码，监察人员信息包括监察人员的姓名、年龄、入职时间以及本人实名认证的手机号码；

所述温度检测单元用于分析温度数据，从而对工厂内环境的温度进行检测，温度数据为工厂内环境的平均温度、全天最高温度与最低温度的差值以及工厂内环境温度的改变速度，具体温度检测过程如下：

步骤一、获取到工厂内环境的平均温度，并将工厂内环境的平均温度标记为PW；

步骤二、获取到工厂内环境全天最高温度与最低温度的差值，并将工厂内环境全天最高温度与最低温度的差值标记为CW；

步骤三、获取到工厂内环境温度的改变速度，并将工厂内环境温度的改变速度标记为GW；

步骤四、通过公式获取到工厂环境的温度检测系数XW，其中，c1、c2以及c3均为预设比例系数，且c1＞c2＞c3＞0，β为误差修正因子，取值为1.9635262；

步骤五、将工厂环境的温度检测系数XW与温度检测阈值进行比较：

若工厂环境的温度检测系数XW≥温度检测阈值，则判定工厂内温度正常，生成温度正常信号并将温度正常信号发送至管理人员的手机终端；

若工厂环境的温度检测系数XW＜温度检测阈值，则判定工厂内温度异常，生成温度异常信号并将温度异常信号发送至监察人员的手机终端；

所述环境检测单元用于分析环境数据，从而对工厂内的环境进行检测，环境数据为工厂内空气中的灰尘含量和工厂内空气中的湿度值，具体分析检测过程如下：

步骤S1：获取到工厂内空气中的灰尘含量，并将工厂内空气中的灰尘含量标记为HO；

步骤S2：获取到工厂内空气中的湿度值，并将工厂内空气中的湿度值标记为SO；

步骤S3：通过公式HJ＝α(HO×b1+SO×b2)^b1+b2获取到工厂内环境检测系数HJ，其中，b1和b2均为预设比例系数，且b1＞b2＞0，α为误差修正因子，取值为2.302365412；

步骤S4、将工厂内环境检测系数HJ分别与L1、L2进行比较，L1和L2均为环境检测系数阈值，且L1＞L2：

若工厂内环境检测系数HJ≥L1，则判定工厂内环境数据优良，并将该工厂标记为一级环境工厂；

若L2＜工厂内环境检测系数HJ＜L1，则判定工厂内环境数据良好，并将该工厂标记为二级环境工厂；

若工厂内环境检测系数HJ≤L2，则判定工厂内环境数据一般，并将该工厂标记为三级环境工厂；

步骤S5、将一级环境工厂、二级环境工厂以及三级环境工厂发送至数据库进行储存；

所述预测单元用于分析工厂内的环境温度，从而对工厂环境温度进行预测，具体分析预测过程如下：

获取到一个月内工厂内环境的平均温度，并标记为Ti，i＝1，2，......，30；根据时间的顺序将一个月的平均温度设置为集合A{T1，T2，......，T30}，并对相邻的平均温度进行差值计算，即集合A＇{T2-T1，T3-T2，......，T30-T29}，整理计算后标记为A＂{t1，t2，......，t29}，将集合A＂{t1，t2，......，t29}中的数值均与零进行比较，若数值大于零，则标记为1，若数值≤，则将其标记为0，随后获取集合A＂中1和0的数量，若1的数量＞0的数量，则预测工厂内的环境温度呈上升趋势，若1的数量＜0的数量，则预测工厂内的环境温度呈下降趋势，若1的数量＝0的数量，则将第一日的温度与第三十日的温度进行比较，若差值大于零，则预测工厂内的环境温度呈上升趋势，若差值小于零，则预测工厂内的环境温度呈下降趋势，若差值等于零，则预测工厂内的环境温度呈持平趋势。

本发明工作原理：

一种基于无线传感器网络的工厂环境温度检测系统，在工作时，通过温度检测单元分析温度数据，从而对工厂内环境的温度进行检测，获取到工厂内环境的平均温度、工厂内环境全天最高温度与最低温度的差值以及工厂内环境温度的改变速度，通过公式获取到工厂环境的温度检测系数XW，将工厂环境的温度检测系数XW与温度检测阈值进行比较：若工厂环境的温度检测系数XW≥温度检测阈值，则判定工厂内温度正常，生成温度正常信号并将温度正常信号发送至管理人员的手机终端；若工厂环境的温度检测系数XW＜温度检测阈值，则判定工厂内温度异常，生成温度异常信号并将温度异常信号发送至监察人员的手机终端；

通过预测单元分析工厂内的环境温度，从而对工厂环境温度进行预测，获取到一个月内工厂内环境的平均温度，并对相邻的平均温度进行差值计算，整理计算后标记为A＂{t1，t2，......，t29}，将集合A＂{t1，t2，......，t29}中的数值均与零进行比较，若数值大于零，则标记为1，若数值≤，则将其标记为0，随后获取集合A＂中1和0的数量，若1的数量＞0的数量，则预测工厂内的环境温度呈上升趋势，若1的数量＜0的数量，则预测工厂内的环境温度呈下降趋势，若1的数量＝0的数量，则将第一日的温度与第三十日的温度进行比较，若差值大于零，则预测工厂内的环境温度呈上升趋势，若差值小于零，则预测工厂内的环境温度呈下降趋势，若差值等于零，则预测工厂内的环境温度呈持平趋势；通过预测单元对工厂内的温度进行预测，有效预防因温度过高产生的生产事故，同时，创造了良好的生产环境，提高了工作效率。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。