一種樁工機(jī)械數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及粧工機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種粧工機(jī)械數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]粧工機(jī)械被廣泛地應(yīng)用于基建領(lǐng)域粧基礎(chǔ)施工當(dāng)中。其液壓系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)等的施工工作參數(shù)是設(shè)備控制、研宄和改進(jìn)的重要依據(jù)，而目前粧工機(jī)械采用的控制器、顯示器大都不具備工作參數(shù)存儲(chǔ)和管理的功能，因此，十分有必要設(shè)計(jì)一種測(cè)試系統(tǒng)以采集粧工機(jī)械施工工作參數(shù)。
[0003]粧工機(jī)械施工工作參數(shù)包括液壓系統(tǒng)參數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、鉆進(jìn)(沉粧)深度以及桅桿傾角等，設(shè)備主控制器、顯示器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器以及相關(guān)傳感器之間以不同通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。普通的測(cè)試儀器如壓力測(cè)試儀、轉(zhuǎn)速測(cè)試儀只能采集其中部分信號(hào)，而使用多種測(cè)試儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，不僅會(huì)導(dǎo)致成本增加，還會(huì)造成采集得到的數(shù)據(jù)不同步，不利于分析。目前已有的基于CAN總線(xiàn)技術(shù)的有線(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要應(yīng)用于液壓挖掘機(jī)中，其通過(guò)主控制器得到工作參數(shù)信號(hào)，將信號(hào)濾波處理和數(shù)值轉(zhuǎn)換后，配置在不同發(fā)送ID不同字節(jié)位置上，通過(guò)CAN/USB模塊從CAN總線(xiàn)傳輸至上位機(jī)，上位機(jī)在對(duì)USB/CAN設(shè)備進(jìn)行初始化后，通過(guò)CAN數(shù)據(jù)讀取函數(shù)獲得設(shè)備工作參數(shù)。這種有線(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)雖然能夠應(yīng)用到粧工機(jī)械中來(lái)，但是其應(yīng)用具有較大局限性。因?yàn)榛捁C(jī)械施工環(huán)境惡劣、施工持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，而有線(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)不具備遠(yuǎn)距離采集的功能，導(dǎo)致應(yīng)用十分不便，并且在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中技術(shù)人員長(zhǎng)時(shí)間位于施工現(xiàn)場(chǎng)，具有一定危險(xiǎn)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供了一種粧工機(jī)械數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)采集系統(tǒng)，其目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中粧工機(jī)械數(shù)據(jù)有線(xiàn)采集系統(tǒng)采集距離短，粧工機(jī)械所處環(huán)境惡劣，技術(shù)人員利用有線(xiàn)采集系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)時(shí)存在的安全隱患問(wèn)題。
[0005]一種粧工機(jī)械數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)采集系統(tǒng)，包括外接控制器、濾波及數(shù)值轉(zhuǎn)換模塊、CAN轉(zhuǎn)TCP/IP設(shè)備、無(wú)線(xiàn)路由器及上位機(jī)；
[0006]所述外接控制器、濾波及數(shù)值轉(zhuǎn)換模塊、CAN轉(zhuǎn)TCP/IP設(shè)備及無(wú)線(xiàn)路由器依次相連；
[0007]所述上位機(jī)與無(wú)線(xiàn)路由器進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信連接；
[0008]所述外接控制器與粧工機(jī)械中的主控制器和發(fā)動(dòng)機(jī)ECM進(jìn)行CAN通信連接；
[0009]所述上位機(jī)具有無(wú)線(xiàn)通信模塊。
[0010]所述CAN轉(zhuǎn)TCP/IP設(shè)備的型號(hào)為CE101N。
[0011]CElOlN單設(shè)備以模式切換方式提供如下協(xié)議轉(zhuǎn)換功能:CAN-bus轉(zhuǎn)以太網(wǎng)+RS485轉(zhuǎn)以太網(wǎng)(默認(rèn)模式);CAN-bus轉(zhuǎn)以太網(wǎng)+RS232轉(zhuǎn)以太網(wǎng)；CAN_bus轉(zhuǎn)RS485 ；CAN-bus轉(zhuǎn)RS232。采用DC8 — 48V供電，具備400W浪涌防護(hù)。
[0012]所述無(wú)線(xiàn)路由器的型號(hào)為T(mén)L-WR740N。
[0013]采用CCA空頻道檢測(cè)技術(shù)技術(shù)，提升無(wú)線(xiàn)穩(wěn)定性、擴(kuò)大無(wú)線(xiàn)覆蓋范圍，保證數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離發(fā)送過(guò)程中的連續(xù)性和穩(wěn)定性，有效防止丟包等現(xiàn)象。工作溫度0°c到40°C，工作濕度10%到90% RH不凝結(jié)，保證在惡劣的施工環(huán)境下能正常工作。
[0014]粧工機(jī)械上自帶主控制器和發(fā)動(dòng)機(jī)ECM實(shí)時(shí)接收液壓系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)等參數(shù)信號(hào)，外接控制器通過(guò)CAN-bus提取所需相關(guān)參數(shù)，經(jīng)濾波及數(shù)值轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行濾波處理和數(shù)值轉(zhuǎn)換后，將不同信號(hào)數(shù)值配置在發(fā)送ID不同字節(jié)位置上，并通過(guò)CAN-bus將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紺AN轉(zhuǎn)以太網(wǎng)設(shè)備后，經(jīng)無(wú)線(xiàn)路由器發(fā)向遠(yuǎn)程上位機(jī)，上位機(jī)LabVIEW程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行解析，實(shí)現(xiàn)工作參數(shù)在線(xiàn)顯示、存儲(chǔ)以及歷史工作參數(shù)重現(xiàn)等功能。
[0015]有益效果
[0016]本實(shí)用新型提供了一種粧工機(jī)械數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)采集系統(tǒng)，包括外接控制器、濾波及數(shù)值轉(zhuǎn)換模塊、CAN轉(zhuǎn)TCP/IP設(shè)備、無(wú)線(xiàn)路由器及上位機(jī)；所述外接控制器、濾波及數(shù)值轉(zhuǎn)換模塊、CAN轉(zhuǎn)TCP/IP設(shè)備及無(wú)線(xiàn)路由器依次相連；所述上位機(jī)與無(wú)線(xiàn)路由器進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信連接；所述外接控制器與粧工機(jī)械中的主控制器和發(fā)動(dòng)機(jī)ECM進(jìn)行CAN通信連接。該系統(tǒng)通過(guò)使用CAN轉(zhuǎn)TCP/IP設(shè)備，將粧工機(jī)械數(shù)據(jù)的采集從有線(xiàn)轉(zhuǎn)換為無(wú)線(xiàn)，該無(wú)線(xiàn)采集系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，獨(dú)立于粧工機(jī)械，能長(zhǎng)時(shí)間采集數(shù)據(jù)，在采集過(guò)程中技術(shù)人員不需在施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，保障了工作人員的安全，具有移植性好、數(shù)據(jù)采集方便、人性化的顯著優(yōu)勢(shì)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型的系統(tǒng)硬件電路接線(xiàn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0020]如圖1和圖2所示，一種粧工機(jī)械數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)采集系統(tǒng)，包括外接控制器、濾波及數(shù)值轉(zhuǎn)換模塊、CAN轉(zhuǎn)TCP/IP設(shè)備、無(wú)線(xiàn)路由器及上位機(jī)；
[0021]所述外接控制器、濾波及數(shù)值轉(zhuǎn)換模塊、CAN轉(zhuǎn)TCP/IP設(shè)備及無(wú)線(xiàn)路由器依次相連；
[0022]所述上位機(jī)與無(wú)線(xiàn)路由器進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信連接；
[0023]所述外接控制器與粧工機(jī)械中的主控制器和發(fā)動(dòng)機(jī)ECM進(jìn)行CAN通信連接。
[0024]本實(shí)施例中，CAN轉(zhuǎn)TCP/IP設(shè)備使用CE101N，無(wú)線(xiàn)路由器使用TL-WR740N。
[0025]外接控制器供電電壓為12V?36V的寬電壓輸入，帶有兩個(gè)CAN通訊接口，支持CANOpen 協(xié)議及 SAEJ1939 協(xié)議。
[0026]CAN轉(zhuǎn)TCP/IP設(shè)備提供CAN-bus轉(zhuǎn)以太網(wǎng)+RS485轉(zhuǎn)以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換功能；采用特定的數(shù)據(jù)報(bào)文的形式，實(shí)現(xiàn)CAN-bus與以太網(wǎng)或串口之間的數(shù)據(jù)傳輸，此模式采用20字節(jié)定長(zhǎng)數(shù)據(jù)報(bào)文傳輸數(shù)據(jù)，封裝了所有的CAN-bus 2.0Α/Β報(bào)文信息，并且采用幀對(duì)幀轉(zhuǎn)換傳輸模式，符合CAN-bus工作特性，實(shí)時(shí)性極好。
[0027]無(wú)線(xiàn)路由器要求在80°C下能正常工作，工作濕度在10%到90% RH范圍中不產(chǎn)生凝結(jié)，以保證在粧工機(jī)械惡劣的施工環(huán)境下能正常工作。
[0028]上位機(jī)為帶有無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)功能的計(jì)算機(jī)。
[0029]粧工機(jī)械上自帶主控制器和發(fā)動(dòng)機(jī)ECM實(shí)時(shí)接收液壓系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)等參數(shù)信號(hào)，外接控制器通過(guò)CAN-bus提取所需相關(guān)參數(shù)，經(jīng)濾波及數(shù)值轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行濾波處理和數(shù)值轉(zhuǎn)換后，將不同信號(hào)數(shù)值配置在發(fā)送ID不同字節(jié)位置上，并通過(guò)CAN-bus將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紺AN轉(zhuǎn)以太網(wǎng)設(shè)備后，經(jīng)無(wú)線(xiàn)路由器發(fā)向遠(yuǎn)程上位機(jī)，上位機(jī)LabVIEW程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行解析，實(shí)現(xiàn)工作參數(shù)在線(xiàn)顯示、存儲(chǔ)以及歷史工作參數(shù)重現(xiàn)等功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種粧工機(jī)械數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)采集系統(tǒng)，其特征在于，包括外接控制器、濾波及數(shù)值轉(zhuǎn)換模塊、CAN轉(zhuǎn)TCP/IP設(shè)備、無(wú)線(xiàn)路由器及上位機(jī)； 所述外接控制器、濾波及數(shù)值轉(zhuǎn)換模塊、CAN轉(zhuǎn)TCP/IP設(shè)備及無(wú)線(xiàn)路由器依次相連； 所述上位機(jī)與無(wú)線(xiàn)路由器進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信連接； 所述外接控制器與粧工機(jī)械中的主控制器和發(fā)動(dòng)機(jī)ECM進(jìn)行CAN通信連接； 所述上位機(jī)具有無(wú)線(xiàn)通信模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述粧工機(jī)械數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述CAN轉(zhuǎn)TCP/IP設(shè)備的型號(hào)為CE101N。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粧工機(jī)械數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線(xiàn)路由器的型號(hào)為T(mén)L-WR740N。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種樁工機(jī)械數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)采集系統(tǒng)，包括外接控制器、濾波及數(shù)值轉(zhuǎn)換模塊、CAN轉(zhuǎn)TCP/IP設(shè)備、無(wú)線(xiàn)路由器及上位機(jī)；所述外接控制器、濾波及數(shù)值轉(zhuǎn)換模塊、CAN轉(zhuǎn)TCP/IP設(shè)備及無(wú)線(xiàn)路由器依次相連；所述上位機(jī)與無(wú)線(xiàn)路由器進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信連接；所述外接控制器與樁工機(jī)械中的主控制器和發(fā)動(dòng)機(jī)ECM進(jìn)行CAN通信連接。該系統(tǒng)通過(guò)使用CAN轉(zhuǎn)TCP/IP設(shè)備，將樁工機(jī)械數(shù)據(jù)的采集從有線(xiàn)轉(zhuǎn)換為無(wú)線(xiàn)，該無(wú)線(xiàn)采集系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，獨(dú)立于樁工機(jī)械，能長(zhǎng)時(shí)間采集數(shù)據(jù)，在采集過(guò)程中技術(shù)人員不需在施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，保障了工作人員的安全，具有移植性好、數(shù)據(jù)采集方便、人性化的顯著優(yōu)勢(shì)。
【IPC分類(lèi)】G05B19-042
【公開(kāi)號(hào)】CN204389948
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520028198
【發(fā)明人】朱建新, 姚維, 朱振新, 趙喻明
【申請(qǐng)人】山河智能裝備股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月15日