一种缝纫机工作状态监控系统的制作方法

1.本实用新型属于智能监控系统技术领域，涉及一种缝纫机工作状态监控系统。


背景技术：

2.绷缝机是用一根或多根缝纫线，在缝料上形成一种或多种线迹，使一层或多层缝料交织或缝合起来的机器。缝纫机能缝制棉、麻、丝、毛、人造纤维等织物和皮革、塑料、纸张等制品，缝出的线迹整齐美观、平整牢固，缝纫速度快、使用简便，并以之衍生出手推绣电脑刺绣等艺术形式。工业缝纫机，适于缝纫工厂或其他工业部门中大量生产用的缝制工件的缝纫机，缝纫机在缝纫时，在形成线迹的过程中，起着输送、回收针线并收紧线迹作用的机构；通用工业缝纫机主要包括 ：平缝机、链缝机、绗缝机、包缝机及绷缝机等。
3.纺织行业中，工人在使用工业缝纫机生产过程中，都是通过车间管理人员或者班组长统计工人的上班时间和加工产品的数量，这种通过人工统计的方式一方面操作比较麻烦，费时费力，另一方面统计的信息存在较大的误差，难以计算生产效率进行合理的管控。
4.因此，就需要一种对缝纫机工作状态进行监控的智能监控系统，能够准确统计每个缝纫工位上缝纫机的工作时间和加工效率，智能统计，有利于企业进行有效的管控，从而提高生产效率，增加收益。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种缝纫机工作状态监控系统，该装置要解决的技术问题是：如何实现对每个缝纫工位上的缝纫机工作状态进行有效监控。
6.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：
7.一种缝纫机工作状态监控系统，包括集中控制模块、若干个监控模块、云服务器和客户端模块，每个监控模块和一台缝纫机相连，一个集中控制模块通过无线通信方式与若干个监控模块连接，形成一个网关和若干节点的无线控制模式；所述云服务器包括数据库、http服务模块和tcp服务模块；监控模块包括节点电源模块、节点lora模块、霍尔传感器、继电器、节点mcu单元和节点存储器，继电器用来控制缝纫机电源的通和断，霍尔传感器能够采集缝纫机工作时候的功率大小，节点lora模块用于和集中控制模块通信，节点mcu单元对采集或收到的指令进行处理和控制，节点存储器用于存储监控模块采集或收到的指令数据进行存储；集中控制模块包括网关电源模块、wifi模块、网关lora模块、网关mcu单元、网关存储器，网关lora模块用于和监控模块通信，采用lora星形组网方式，对所有节点采用轮询的方式收集所有监控模块发送的数据，网关mcu单元对数据进行处理和封装，wifi模块通过tcp协议和云服务器的tcp服务通信接收控制指令和上传所有缝纫机工作数据。
8.tcp服务模块接收集中控制模块发送的所有缝纫机的工作数据，并保存到数据库中，发送控制指令到集中控制模块。
9.http服务模块从数据库获取数据发送到客户端模块，并将控制指令通过数据库发
送到tcp服务模块。
10.数据库接收tcp服务模块和http服务模块发送的数据并保存，数据库通过发布订阅模式连接tcp服务和http服务的通信数据。
11.客户端模块包括pc端和手机移动端，pc端上安装有与该系统相匹配的pc端app,手机移动端上安装有与该系统相匹配的手机app；用户通过手机或pc端获取http服务发送的所有缝纫机数据，并且发送指令到http服务模块。
12.所述集中控制模块还包括网关壳体和供电接口，网关壳体包括网关上壳和网关下壳，网关上壳和网关下壳通过螺栓可拆连接，wifi模块适配有wifi天线，wifi天线安装在网关下壳的外侧，网关lora模块适配有网关lora天线，网关lora天线位于网关壳体内部，网关下壳上开设有与供电接口相配合的通孔，供电接口匹配有充电器。
13.所述监控模块还包括节点壳体、节点插座和节点插头，节点壳体包括节点上壳和节点下壳，节点上壳和节点下壳通过螺栓可拆连接，节点插头设置在节点下壳下端，节点插座设置在监控模块的电路板上，节点插头和节点插座均与节点电源模块电性连接，节点上壳开设有与节点插座相配合的通孔，节点lora模块适配有节点lora天线，节点lora天线安装在节点壳体内部。
14.监控模块在安装时，节点插头与市电插座连接，缝纫机电源插头与节点插座连接，安装非常方便，通用性强，缝纫机在工作时其电流和功率会产生变化，通过监控模块中的霍尔传感器可以检测电流和功率的变化，并通过节点mcu单元采集和处理接收到的数据，通过节点lora模块传递给集中控制模块，集中控制模块传输数据或来自客户端的指令，客户端可以接收采集的数据信息和发出指令，实现对缝纫机的工作状态的实时监控。
15.所述节点插座优选为五孔通用型插座，可以与不同缝纫机电源插头连接，适用性强。
16.所述节点上壳上设置有按压开关和信号灯，节点电源模块电性连接，按压开关可以手动控制监控模块的通电和断电，信号灯用于显示通电状态，通电时，信号灯亮起。
17.与现有技术相比，本缝纫机工作状态监控系统具有以下优点：
18.1、本实用新型公开了一种缝纫机工作状态监控系统，一个集中控制模块可以匹配工作区域内的多个监控模块，每台缝纫机都配有一个监控模块，即可实现区域内对所有缝纫机工作状态的监控，通过霍尔传感器、mcu单元和lora模块的配合，对缝纫机的工作状态进行监控，实现数据传输和指令控制，用户在客户端即可了解各工位的工作时间和工作效率，并下达指令控制缝纫机的开关，实现智能监控。
19.2、集中控制模块和监控模块安装方便，缝纫机电源插头直接插入监控模块中即可使用，操作方便，相对人工统计和监控，统计信息准确，且能够大大缩减成本，能够准确统计每个缝纫工位上缝纫机的工作时间和加工效率，智能统计，有利于企业进行有效的生产管控，从而提高生产效率，增加收益，具有广阔的应用前景。
附图说明
20.图1是本实用新型的系统结构示意图；
21.图2是本实用新型的系统控制结构示意图；
22.图3是本实用新型的系统控制流程示意图；
23.图4是本实用新型中集中控制模块和监控模块的结构示意图；
24.图5是本实用新型中集中控制模块的拆分结构示意图；
25.图6是本实用新型中监控模块的拆分结构示意图；
26.图7是本实用新型监控模块中的lora模块和mcu单元的电路连接示意图；
27.图8是本实用新型监控模块中的继电器模块和电源模块的电路连接示意图；
28.图9是本实用新型中监控模块中的存储模块的电路连接示意图；
29.图10是本实用新型集中控制模块中lora模块和mcu单元的电路连接示意图；
30.图11是本实用新型集中控制模块中的电源模块的电路连接示意图；
31.图12是本实用新型集中控制模块中的存储模块的电路连接示意图；
32.图中：1
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集中控制模块、101
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网关上壳、102
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网关下壳、103
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wifi天线、104
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wifi模块、105
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网关lora模块、106
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网关mcu单元、107
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网关lora天线、108
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网关存储器、109
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供电接口、2
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监控模块、201
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节点上壳、202
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节电插座、203
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节点下壳、204
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节点插头、205
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节点lora模块、206
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节点lora天线、207
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霍尔传感器、208
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继电器、209
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节点mcu单元、210
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节点存储器、211
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按压开关。
具体实施方式
33.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
34.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
35.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
36.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
37.请参阅图1
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12，本实施例提供了一种缝纫机工作状态监控系统，包括集中控制模块1、若干个监控模块2、云服务器和客户端模块，每个监控模块2和一台缝纫机相连，一个集中控制模块1通过无线通信方式与若干个监控模块2连接，形成一个网关和若干节点的无线控制模式；所述云服务器包括数据库、http服务模块和tcp服务模块；监控模块包括节点电源模块、节点lora模块205、霍尔传感器207、继电器208、节点mcu单元209和节点存储器210，继电器208用来控制缝纫机电源的通和断，霍尔传感器207能够采集缝纫机工作时候的功率大小，节点lora模块205用于和集中控制模块1通信，节点mcu单元209对采集或收到的指令进行处理和控制，节点存储器210用于存储监控模块2采集或收到的指令数据进行存储；集中控制模块1包括网关电源模块、wifi模块104、网关lora模块105、网关mcu单元106、网关存储器108，网关lora模块105用于和监控模块2通信，采用lora星形组网方式，对所有节点采用轮询的方式收集所有监控模块2发送的数据，网关mcu单元106对数据进行处理和封装，
wifi模块104通过tcp协议和云服务器的tcp服务通信接收控制指令和上传所有缝纫机工作数据。
38.tcp服务模块接收集中控制模块1发送的所有缝纫机的工作数据，并保存到数据库中，发送控制指令到集中控制模块1。
39.http服务模块从数据库获取数据发送到客户端模块，并将控制指令通过数据库发送到tcp服务模块。
40.数据库接收tcp服务模块和http服务模块发送的数据并保存，数据库通过发布订阅模式连接tcp服务和http服务的通信数据。
41.客户端模块包括pc端和手机移动端，pc端上安装有与该系统相匹配的pc端app,手机移动端上安装有与该系统相匹配的手机app；用户通过手机或pc端获取http服务发送的所有缝纫机数据，并且发送指令到http服务模块。
42.集中控制模块1还包括网关壳体和供电接口109，网关壳体包括网关上壳101和网关下壳102，网关上壳101和网关下壳102通过螺栓可拆连接，wifi模块104适配有wifi天线103，wifi天线103安装在网关下壳102的外侧，网关lora模块105适配有网关lora天线107，网关lora天线107位于网关壳体内部，网关下壳102上开设有与供电接口109相配合的通孔，供电接口109匹配有充电器。
43.监控模块2还包括节点壳体、节点插座202和节点插头204，节点壳体包括节点上壳201和节点下壳203，节点上壳201和节点下壳203通过螺栓可拆连接，节点插头204设置在节点下壳203下端，节点插座202设置在监控模块2的电路板上，节点插头204和节点插座202均与节点电源模块电性连接，节点上壳201开设有与节点插座202相配合的通孔，节点lora模块205适配有节点lora天线206，节点lora天线206安装在节点壳体内部；监控模块2在安装时，节点插头204与市电插座连接，缝纫机电源插头与节点插座202连接，安装非常方便，通用性强，缝纫机在工作时其电流和功率会产生变化，通过监控模块2中的霍尔传感器207可以检测电流和功率的变化，并通过节点mcu单元2采集和处理接收到的数据，通过节点lora模块205传递给集中控制模块1，集中控制模块1传输数据或来自客户端的指令，客户端可以接收采集的数据信息和发出指令，实现对缝纫机的工作状态的实时监控。
44.节点插座202优选为五孔通用型插座，可以与不同缝纫机电源插头连接，适用性强。
45.节点上壳201上设置有按压开关211和信号灯，按压开关211和信号灯均与节点电源模块电性连接，按压开关211可以手动控制监控模块2的通电和断电，信号灯用于显示通电状态，通电时，信号灯亮起。
46.本实用新型的工作原理：
47.在工作车间内，一个监控模块2匹配一台缝纫机，一个集中控制模块1可匹配lora信号传输范围内的多个监控模块2，将监控模块2的节点插座202与市电插座连接，缝纫机电源插头与节点插座202连接，集中控制模块1的充电器与市电插座连接；缝纫机在工作时，其电流和功率会产生变化，监控模块2中，霍尔传感器207可以检测电流和功率的变化，并通过节点mcu单元2采集和处理接收到的数据或指令，通过节点lora模块205传递给集中控制模块1，继电器208用来控制缝纫机电源的通和断，节点存储器210存储监控模块2采集或收到的指令数据进行存储；集中控制模块1传输数据或来自客户端的指令，集中控制模块1中，网
关lora模块105用于和监控模块2通信，采用lora星形组网方式，对所有节点采用轮询的方式收集所有监控模块2发送的数据，网关mcu单元106对数据进行处理和封装，wifi模块104通过tcp协议和云服务器的tcp服务通信接收控制指令和上传所有缝纫机工作数据，云服务器与客户端无线连接，客户端可以接收采集的数据信息和发出指令，实现对缝纫机的工作状态的实时监控；云服务器中，tcp服务模块接收集中控制模块1发送的所有缝纫机的工作数据，并保存到数据库中，发送控制指令到集中控制模块1，http服务模块从数据库获取数据发送到客户端模块，并将控制指令通过数据库发送到tcp服务模块，数据库接收tcp服务模块和http服务模块发送的数据并保存，数据库通过发布订阅模式连接tcp服务和http服务的通信数据。
48.用户通过在pc端和手机移动端上安装与该系统相匹配的pc端app和手机app，用户通过手机或pc端获取http服务发送的所有缝纫机数据，并且发送指令到http服务模块，实现通过手机或pc端对缝纫机工作状态的监控；在手机或pc端上即可获知缝纫机的工作时长，输入工作时间内完成的产品数量，系统可以计算出该工位缝纫机的工作效率，不需要人工进行统计工人的工作时效。用户在客户端即可了解各工位的工作时间和工作效率实现智能监控，也可以了解该工位缝纫机在工作时间内是否属于正常运行状态，还可以通过客户端开启和关闭缝纫机，从而实现对每个缝纫工位上的缝纫机工作状态进行有效监控。
49.本实用新型公开了一种缝纫机工作状态监控系统，一个集中控制模块1可以匹配工作区域内的多个监控模块2，每台缝纫机都配有一个监控模块，即可实现区域内对所有缝纫机工作状态的监控，通过霍尔传感器、mcu单元和lora模块的配合，对缝纫机的工作状态进行监控，实现数据传输和指令控制，用户在客户端即可了解各工位的工作时间和工作效率，并下达指令控制缝纫机的开关，实现智能监控；集中控制模块1和监控模块2安装方便，缝纫机电源插头直接插入监控模块2中即可使用，操作方便，相对人工统计和监控，统计信息准确，且能够大大缩减成本，能够准确统计每个缝纫工位上缝纫机的工作时间和加工效率，智能统计，有利于企业进行有效的生产管控，从而提高生产效率，增加收益，具有广阔的应用前景。
50.上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。