于大恒,王 春,李婉婷

(吉林烟草工业有限责任公司长春卷烟厂,长春130033)

0 引言

为实现安全生产,需对烟草动力车间现场环境及设备进行分析,特别是对登高作业,应增加审批环节,即对2 m以下、5 m以下及5 m以上登高作业进行审批及监控,加强硬件防护,实现车间登高作业的实时安全监控。随着物联网的发展,LoRa通信技术以其低功耗、抗干扰强、通信距离远、穿透性好等特点[1-3]被各行业大量应用。分析了各无线通信方案,选择LoRaWAN网络作为项目的网络层设计,可有效降低设备成本与功耗,扩大传输距离。根据LoRaWAN的技术特征,设计基于LoRaWAN网络的升降机安全高度预警系统,能够实时采集车间各个升降机的高度状态,远程实时查询升降机高度信息,当高度值到达该作业允许的极限高度后自动输出报警信息。该系统提供了新的登高作业安全管理方式,具有较高的应用价值。

1 总体设计

系统由LoRaWAN基站、终端检测节点、用户服务器及应用平台组成,终端检测节点以传感设备为主,进行数据采集,并将数据转发至LoRaWAN基站。LoRaWAN基站用于实现检测节点与用户服务器之间的数据传输,网关从检测节点收集LoRa数据帧,并将这些数据重传到用户服务器,用户服务器对系统产生的数据进行存储、管理及分析处理。应用平台采用浏览器对系统进行访问,获取终端检测节点的实时信息。正常情况下,处于活动状态的终端检测节点作为传感器部署在升降机指定位置,实时采集高度数据,终端检测节点将采集到的数据发送给基站,基站再将数据发送至服务器进行认证及数据帧去重。……