一，概述
隨著電商和物流行業的快速發展，倉儲管理變得越來越重要，安全、高效的倉庫環境不僅能提高工作效率，降低運營成本，也能避免因貨物超載、設備故障等帶來的安全隱患。因此實時準確監測倉庫貨架的傾斜情況顯得尤為重要。
倉儲貨架是現代物流倉儲系統中的重要組成部分，它可以有效利用倉庫空間，提高存儲效率。然而，由于倉儲貨架的高度和體積較大，常常會因貨物超重、貨架老化、操作不當等因素出現傾斜現場，嚴重的甚至導致發生倒塌事故，給貨物的存儲和管理人員帶來一定的安全隱患。因此，為倉儲貨架安裝一套能夠在線監測倉儲貨架傾斜角度，數據超限時進行預警的安全監測系統具有重大意義。
倉庫傾斜監測是指對倉庫結構的傾斜情況進行實時監測和控制，以防止倉庫結構的傾斜導致的安全事故和損失。
貨架傾斜監測預警系統采用了新型傳感器、無線網絡傳輸、低功耗休眠喚醒、聯動預警、物聯網云計算等高新技術，實現對倉儲貨架傾斜情況的實時監測和數據分析。
同時，基于物聯網平臺開發的傾斜監測預警系統還可接入溫度、濕度、光照度、粉塵等可能影響貨物質量的環境監測傳感器；同步監測倉庫內的環境數據。
對此上海朝輝成功研發出的一款貨架傾斜監測系統采用先進的無線傾角傳感器技術和數據分析算法，能夠實時、準確地檢測貨架的傾斜情況，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。產品自帶防脫落功能，數據突變或者變化過大會及時報警，電池壽命可以3-5年，客戶也可以自行更換電池。
貨架傾斜監測預警系統可實現以下功能：
1. 傾斜角度監測：通過安裝傾斜傳感器或傾斜儀器，對貨架的傾斜角度進行實時監測。當倉庫結構發生傾斜時，傳感器會觸發預警功能，屆時管理人員就能及時的采取措施進行修復。
2. 傾斜速度監測：除了監測傾斜角度外，還可以監測貨架的傾斜速度。
3. 傾斜方向監測：通過安裝多個無線傾角傳感器，可以監測貨架結構的傾斜方向。
4. 數據分析：通過監測設備收集的傾斜數據進行分析，可以實時了解倉庫貨架結構的變化趨勢并分析推斷出傾斜的原因，以便采取相應的修復和加固措施。
5. 數據超限預警：當倉庫貨架的傾斜角度超出預警值時，監測系統會通過短信、安銳測控云平臺接收到相應的預警信息，以便管理人員及時采取措施。
通過在倉庫貨架上安裝無線傾角儀，可以及時發現倉儲貨架結構的傾斜情況，預防潛在的安全事故和損失。同時，可以通過數據分析和預警系統，提前預知傾斜趨勢，輔助管理人員采取相應的措施進行修復和加固，確保倉庫的安全運營。
然而傳感器的應用可以從倉庫空間安全、貨架變形、傾斜等方面展開，使倉庫實現結構自動化監測系統，最大限度地提高運營效率及資源利用率。那么對此相關的監測設備無線傾角儀，讓肉眼無法觀察到的局部變形和傾斜無處可逃！
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平臺。
根據傳感器的ID號可以實時在軟件平臺進行數據的實時顯示和曲線呈現。
二，三軸重力加速度沉降傳感器
2.1 產品描述
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降,尤其是MEMS加速度計傳感器體積小、重量輕、功耗小、啟動快、可靠性高、易于實現數字化和智能化,因此加速度傳感器在不需要測量運動物體角度的場合,具有很大的應用價值。
2.2 測量原理
模塊上電后,加速度使慣性質量偏轉、差分電容失衡,使傳感器輸出與加速度成正比的電壓值。模塊對得到的電壓值進行模數轉換后進行數字濾波,再存入FIFO存儲器,最后根據中斷指令將數信號傳輸給外部控制器。不直接測量傾斜角度,而是通過測量靜止狀態下X、Y、Z三軸的加速度,利用重力加速度與其在三軸加速度傳感器的X、Y、Z三軸的分量關系,計算出各軸與重力加速度的夾角,從而得出角度。重力加速度在三軸的分量與角度關系如圖1所示,由此可推導出角度解算公式推理可得沉降值:
· 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
2.3 整機外形
2.4 技術參數
| 工作電壓 | 3.6VDC |
| 采集電流 | 20mA |
| 發射電流 | 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1次) 3年（10分鐘采集1次，4小時發送1次） |
| 測量范圍 | 正負15度 |
| 測量軸 | X、Y、Z軸 |
| 精度 | ±0.1mm |
| 工作溫度 | -20~80℃ |
| 貯存溫度 | -30~85℃ |
2.5 使用操作說明
2.5.1 產品測量方向
安裝時應保持傳感器安裝面與被測目標面平行。
2.5.2 傳感器安裝方向
請按照正確的方法進行安裝傳感器，不正確的安裝會導致測量誤差，尤其注意一“面”，二“線” ：
1)傳感器的安裝面與被測量面固定必須緊密、平整、穩定，如果安裝面出現不平容易造成傳感器測量夾角誤差。見圖一，圖二
2)傳感器軸線與被測量軸線必須平行，兩軸線盡可能不要產生夾角，見圖三。
2.5.3 上電操作說明
本產品為電池供電，為防止運輸過程中出現意外，產品出廠前為斷電狀態。用戶在使用前必須先將NB-IOT天線安裝完好再上電。
以直角側邊安裝為例具體操作如下：拆開保護箱上蓋，將天線從保護箱天線安裝孔內旋至產品上，然后拆開產品的上蓋，內部開關推至BAT位置，即可上電。然后擰上上蓋螺絲(注意上蓋不要放反，X+朝向天線安裝的一面)，最后將保護箱上蓋螺絲擰上。
三，系統平臺
本系統由大屏，系統管理，基礎設置，系統設置，系統日志等模塊組成。智能監測系統是多行業多模塊集成， 包括水務、土木、風電等多模塊集成。
系統拓撲圖
四，軟件和微信小程序功能
軟件顯示部分，報警頻率，曲線分析，數據報表等功能都可以根據現場需求進行定制。
更新時間：2024-01-26 
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