一，概述
隨著電(dian)商和物流行業的快速發展，倉(cang)儲管理變得越(yue)(yue)來越(yue)(yue)重要，安全(quan)、高效的倉(cang)庫(ku)(ku)環境(jing)不(bu)僅能提高工作效率，降(jiang)低運(yun)營(ying)成本，也能避免因貨物超載(zai)、設(she)備故障等帶來的安全(quan)隱(yin)患。因此實時準(zhun)確(que)監測(ce)倉(cang)庫(ku)(ku)貨架的傾斜情況顯得尤為重要。
倉(cang)儲(chu)貨(huo)架(jia)是現代物流倉(cang)儲(chu)系統(tong)中的(de)(de)重要組成部分，它可以有效(xiao)利用倉(cang)庫空間，提高(gao)存(cun)儲(chu)效(xiao)率。然(ran)而(er)，由于倉(cang)儲(chu)貨(huo)架(jia)的(de)(de)高(gao)度和體(ti)積較大(da)，常(chang)常(chang)會(hui)因貨(huo)物超重、貨(huo)架(jia)老化、操作不當等因素出(chu)現傾斜(xie)現場，嚴重的(de)(de)甚至導致發(fa)生倒塌事(shi)故(gu)，給(gei)貨(huo)物的(de)(de)存(cun)儲(chu)和管理人員帶來(lai)一定的(de)(de)安預警(jing)的(de)(de)安全監(jian)測系統(tong)具有重大(da)意(yi)義(yi)。
倉(cang)(cang)庫傾斜(xie)監測是指對倉(cang)(cang)庫結構的(de)(de)傾斜(xie)情況進(jin)行實時(shi)監測和控制，以(yi)防止倉(cang)(cang)庫結構的(de)(de)傾斜(xie)導致(zhi)的(de)(de)安全事(shi)故和損失(shi)。
貨架(jia)傾斜(xie)監測預警(jing)系統(tong)采用(yong)了新型傳(chuan)感(gan)器(qi)、無線網(wang)絡傳(chuan)輸、低功耗休眠喚醒、聯動(dong)預警(jing)、物聯網(wang)云計算等高新技術，實現對(dui)倉儲貨架(jia)傾斜(xie)情況的(de)實時監測和數據分析。
同時，基(ji)于物(wu)聯網平臺(tai)開發的傾斜監(jian)測(ce)預警系統還(huan)可(ke)接(jie)入溫(wen)度、濕度、光照度、粉塵(chen)等(deng)可(ke)能影響貨物(wu)質量的環境(jing)監(jian)測(ce)傳(chuan)感器；同步監(jian)測(ce)倉庫內的環境(jing)數據。
對此上海朝輝成功研發出的一款貨架傾斜監測系(xi)統采用先(xian)進的無線傾角傳感器技(ji)術和數據分析(xi)算法(fa)，能夠實時(shi)、準確地檢(jian)測貨架的傾(qing)斜(xie)情況(kuang)，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方式24小時不間斷傳輸數據(ju)。產品(pin)自帶防脫落功(gong)能(neng)，數據(ju)突變或者(zhe)變化過大(da)會及時報警(jing)，電(dian)池壽命可以3-5年(nian)，客戶也可以自行更(geng)換電池(chi)。
貨架傾斜監(jian)測預警系統可實現以下功能：
1. 傾(qing)斜角度監測：通過安裝傾(qing)斜傳(chuan)感器(qi)或傾(qing)斜儀(yi)器(qi)，對貨架的傾(qing)斜角度進行實時(shi)監測。當倉庫(ku)結(jie)構(gou)發生傾(qing)斜時(shi)，傳(chuan)感器(qi)會觸發預警功能，屆時(shi)管理人員就能及時(shi)的采取措施進行修復。
2. 傾(qing)斜(xie)速(su)度監測：除了監測傾(qing)斜(xie)角(jiao)度外，還可以監測貨架的傾(qing)斜(xie)速(su)度。
3. 傾斜方(fang)向監測：通過安裝多個(ge)無線傾角傳(chuan)感器，可以監測貨架結構的傾斜方(fang)向。
4. 數據分(fen)析：通過(guo)監測設備收集的(de)(de)傾斜數據進行分(fen)析，可以(yi)實時(shi)了(le)解倉庫貨架結(jie)構的(de)(de)變化趨勢并分(fen)析推斷出傾斜的(de)(de)原因，以(yi)便采取相應(ying)的(de)(de)修復和加固措施(shi)。
5. 數據超(chao)限(xian)預警：當倉庫貨架的傾斜角度超(chao)出預警值(zhi)時，監測系(xi)統(tong)會通過(guo)短信、安銳測控云平臺接(jie)收到(dao)相應(ying)的預警信息，以便管理人員及時采取(qu)措施(shi)。
通過在倉庫貨架(jia)(jia)上安裝無線傾(qing)角儀，可以(yi)及時(shi)發現倉儲貨架(jia)(jia)結構的(de)(de)傾(qing)斜情(qing)況(kuang)，預防潛在的(de)(de)安全事故和(he)損失。同(tong)時(shi)，可以(yi)通過數據分(fen)析和(he)預警系(xi)統，提前(qian)預知傾(qing)斜趨勢，輔助管理人員采取相應的(de)(de)措施進(jin)行修復和(he)加固，確保(bao)倉庫的(de)(de)安全運營(ying)。
然而傳感器的應用(yong)可以從倉庫空(kong)間安全、貨架變形(xing)、傾斜(xie)等方面展開，使(shi)倉庫實現結構自動化監測系統(tong)，最大限度地提高運(yun)營效率(lv)及資源利(li)用(yong)率(lv)。那么對此相關的監測設(she)備無(wu)線傾角儀，讓(rang)肉眼無(wu)法觀察到的局部變形(xing)和傾斜(xie)無(wu)處可逃(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方式直接發送到數據(ju)平臺。
根據傳感器的ID號(hao)可以實時在軟件平臺進行數據(ju)的實時顯示和曲線呈現。
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,因此可以利用加速度計來測量物體相對于水平面的沉(chen)降(jiang),尤其是MEMS加(jia)速度(du)計傳(chuan)感器體(ti)積小(xiao)、重量輕(qing)、功(gong)耗(hao)小(xiao)、啟動快(kuai)、可靠性(xing)高、易(yi)于實現數字化(hua)和智能(neng)化(hua),因此加速度(du)傳感器在不(bu)需(xu)要測量運動物體角度(du)的場(chang)合,具有很大的(de)應用(yong)價值(zhi)。
模塊上電后,加(jia)速(su)度使慣性質(zhi)量偏轉(zhuan)、差分電容失衡,使傳感(gan)器輸出與加(jia)速度成正比的電壓值(zhi)。模塊對得(de)到的電壓值(zhi)進(jin)行模數轉換(huan)后進(jin)行數字濾波(bo),再存入FIFO存儲(chu)器,最后根據中斷(duan)指(zhi)令將(jiang)數(shu)信號(hao)傳輸給外部控制(zhi)器。不直接測量傾(qing)斜角度(du),而是通過測(ce)量靜(jing)止狀態(tai)下(xia)X、Y、Z三軸的加(jia)速(su)度(du),利用(yong)重力加(jia)速(su)度與其在三軸加(jia)速(su)度傳感器的X、Y、Z三軸(zhou)的分(fen)量(liang)關(guan)系,計(ji)算出各軸與重力加速(su)度的(de)夾角,從而得出角度。重(zhong)力(li)加速度(du)在三軸(zhou)的分量與角度(du)關系如圖1所示(shi),由此可推導出角度解算公式推理可(ke)得(de)沉降(jiang)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(zuo)電壓 | 3.6VDC |
| 采集(ji)電流 | 20mA |
| 發射電(dian)流 | 110mA |
| 睡眠電流 | <0.1mA |
| 電池壽命 | 2年（2分鐘采集1次，2小時發送(song)1次) 3年（10分鐘采集1次，4小(xiao)時發送(song)1次） |
| 測量(liang)范(fan)圍 | 正負15度 |
| 測量軸 | X、Y、Z軸 |
| 精度 | ±0.1mm |
| 工(gong)作(zuo)溫度 | -20~80℃ |
| 貯存溫度 | -30~85℃ |
安(an)裝時應保持傳感(gan)器安(an)裝面與(yu)被測(ce)目標面平行(xing)。
請按照(zhao)正(zheng)確的(de)方法進行安裝(zhuang)傳感(gan)器(qi)，不正(zheng)確的(de)安裝(zhuang)會導致(zhi)測量誤差(cha)，尤其(qi)注意一“面(mian)”，二(er)“線” ：
1）傳(chuan)感器的安裝面(mian)與被測(ce)量面(mian)固定必須緊密(mi)、平整、穩(wen)定，如果安裝面(mian)出(chu)現不平容易造成傳(chuan)感器測(ce)量夾角誤差。見圖(tu)一(yi)，圖(tu)二
2)傳感器(qi)軸線與被測量(liang)軸線必(bi)須平行(xing)，兩軸線盡可(ke)能不要產生(sheng)夾(jia)角(jiao)，見(jian)圖(tu)三(san)。
三，系統平(ping)臺
本系(xi)統由大屏，系(xi)統(tong)管理(li)，基礎設置，系(xi)統(tong)設置，系(xi)統(tong)日志等(deng)模塊組(zu)成(cheng)。智能監測(ce)系統是多行業多模(mo)塊集成(cheng)， 包括水務(wu)、土木、風電等多模塊集(ji)成。
系統拓撲(pu)圖
四(si)，軟件和微信(xin)小程序功(gong)能
軟件顯示部分(fen)，報警頻率(lv)，曲線分(fen)析，數據(ju)報表等功能都可以根據(ju)現場(chang)需求進行定制。
本產品為電池供電，為(wei)防止運(yun)輸過程中出現意外，產品出廠前(qian)為斷電狀態(tai)。用戶在使用前必須先將NB-IOT天線安裝完好再上電。
以(yi)直角側邊安(an)(an)裝為例具體(ti)操作如下：拆(chai)開保(bao)護(hu)箱上(shang)蓋，將天線從保(bao)護(hu)箱天線安(an)(an)裝孔內旋至(zhi)產品上(shang)，然(ran)后拆(chai)開產品的上蓋，內(nei)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(xiang)天線安裝的一(yi)面），最后將保(bao)護(hu)箱上(shang)(shang)蓋(gai)螺絲擰上(shang)(shang)。
三，系統平臺
本系統(tong)由大屏，系統管理，基礎設置(zhi)，系統設置(zhi)，系統日(ri)志等(deng)模塊組成(cheng)。智(zhi)能監測系統是多行業多模塊集(ji)成(cheng)， 包括水務、土(tu)木、風(feng)電等多(duo)模塊集(ji)成(cheng)。
系統拓撲(pu)圖(tu)
四，軟件和微信小程序功能
軟件顯示部分，報警頻率，曲(qu)線分析，數據報表等功能(neng)都(dou)可(ke)以根(gen)據現場需求(qiu)進行(xing)定(ding)制。
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