一.行业现状

物流公司的货架高度比较高，存放的货物比较多，也比较重，需要常年实时检测它的倾斜角度，以达到以下目的：

1. 防止货架坍塌，保障人员和货物安全

结构稳定性监测：货架倾斜可能是由于地基沉降、超载、叉车碰撞或长期受力不均导致的，若不及时处理，可能引发坍塌事故。

早期预警：微小倾斜肉眼难以察觉，但通过倾角传感器或定期检测，可提前发现隐患，避免灾难性后果。

2. 避免货物滑落或损坏

重心平衡：货架倾斜会导致货物重心偏移，尤其是高层货架或重型货物，易发生滑落、倾倒，造成货损甚至人员受伤。

特殊货物保护：精密仪器、易碎品（如玻璃、电子产品）对货架水平度要求更高，轻微倾斜也可能导致包装破损或产品损坏。

3. 适配自动化仓储系统（如AGV/堆垛机）

精准定位需求：自动化仓库依赖货架的标准排列，若倾斜超出允许范围（如±0.5°），可能导致堆垛机取货失败或发生碰撞。

系统联动：实时倾角数据可反馈至仓储管理系统（WMS），自动调整机器人路径或暂停危险区域作业。

4. 符合安全法规与行业标准

法律要求：如OSHA（美国职业安全标准）、GB/T 《仓储货架使用规范》 等均要求定期检查货架结构，倾角超标需停用维修。

保险与责任：部分保险公司要求企业安装倾角监测设备，否则事故后可能拒赔。

5. 降低维护成本，延长货架寿命

预防性维护：通过倾角变化判断是否需要加固地脚、调整横梁或更换受损部件，避免小问题演变成大修。

减少停机损失：突发坍塌会导致仓库停摆，而定期检测可最大限度保障运营连续性。

货架倾角检测是物流仓储管理中低成本、高回报 的安全措施，尤其对高位货架、自动化仓库或高频作业环境至关重要。我司使用物联网技术，开发了一套无人值守的货架倾角监测系统，通过物联网技术检查，可大幅降低事故风险，确保仓储系统稳定运行。

二.倾角监控系统

2.1系统总功能

      倾角检测需要一套完整的系统来保证数据可利用。我司研发了一整套倾角监测系统，此系统由前传感器倾角仪，无线传输，报警终端，手机APP，云平台组成。下面会分别介绍无线传输，报警终端，云平台，倾角传感器，以下是这一套系统的框图：

    整个系统的使用方式为：在每一个货架上面安装一个倾角传感器，可以使用电池供电，也可以常供电，传输方式可以使用LoRa,LoRaWAN,WIFI,每一组货架前面放一个显示终端，用于显示这一组货架的倾斜程度。

2.2无线传输

这一个系统里面使用了三种无线传输，分别是LoRa/LoRaWAN,WIFI,CAT1(4G),这三种无线传输会别针对三种使用环境。LoRa/LoRaWAN应对的环境是一个局部大的环境，对传感器功耗要求比较高，转输距离比较远，又要求集中管理的环境，比如说物流货架。WIFI应对的是对传感器功耗要求不高，有WIFI覆盖的一个环境。Cat1(4G)应对的环境是很分散的一个大环境，比如说铁塔，危房。下面分别简单的介绍一下这三种无线传输技术。

2.3云平台

2.3.1平台概述

    本物联网平台是专为无线倾角传感器设计的综合性管理系统，支持Wi-Fi、LoRa/LoRaWAN和Cat1三种通信协议的设备接入，实现对各类倾角传感器的统一监控、数据管理和智能预警。

2.3.2核心功能

• 多协议设备接入  

支持Wi-Fi、LoRa/LoRaWAN、Cat1等多种通信协议的倾角传感器接入

自动识别设备类型和通信协议

提供标准化的设备接入接口

• 实时数据监测

接收并解析传感器上报的倾斜角度数据（X/Y/Z三轴）

实时显示设备状态和倾斜数据

提供2D/3D可视化展示界面

支持历史数据查询和回放

• 智能报警管理

可设置多级倾斜报警阈值

支持短信、邮件、APP推送等多种报警通知方式

报警信息分级处理机制

报警记录存储和查询

• 设备全生命周期管理

设备注册、配置和分组管理

设备状态监控（在线/离线）

远程参数配置和固件升级

设备维护记录管理

• 数据分析与报表

倾斜趋势分析

设备健康状态评估

自定义报表生成

数据导出功能

2.3.3技术特点

• 多协议支持

Wi-Fi设备：通过MQTT/HTTP协议接入

LoRaWAN设备：通过LoRa网关接入

Cat1设备：通过蜂窝网络接入

• 高可靠性设计

数据加密传输

断网缓存机制

负载均衡设计

• 灵活的部署方案

支持云端部署和本地化部署

提供标准API接口

2.3.4用户价值

统一管理：多种通信协议的设备统一管理平台

实时预警：及时发现安全隐患，避免事故发生

降低成本：减少人工巡检成本，提高管理效率

决策支持：基于数据分析的设备健康评估

2.3.5系统架构

设备层：各类无线倾角传感器

通信层：Wi-Fi/LoRaWAN/Cat1网络

平台层：数据接收、处理、存储和分析

应用层：Web管理端、移动APP、API接口

2.4倾角传感器

   HYS07倾角传感器，具有高精度、低功耗、稳定性强等特点，能够实时监测物体的倾斜状态，并通过LoRa/LoRaWAN/Cat1/WIFI网络实时上报数据至云端平台，便于用户远程监控和管理。该款产品采用金属外壳，搭载大容量电池，可选外接电源，同时具备智能报警功能，支持TCP、UDP、MQTT等多种协议，内置SD卡，支持断网自动补发数据功能，可广泛应用于楼宇建筑、地质勘查、铁塔监测、智慧城市、工业自动化等行业。

2.5报警终端

报警终端用于对多个倾角传感器进行统一管理。它能同时将多个倾传感器显示在屏幕上。