一種智能化的吊籃信息采集設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于吊籃智能化技術領域,具體涉及一種基于無線數(shù)據(jù)傳輸,采集信息監(jiān)控吊籃設備情況的信息采集設備。
【背景技術】
[0002]隨著經濟的發(fā)展,建筑行業(yè)在高速發(fā)展,吊籃成為一種不可或缺及應用廣泛的設備,吊籃主要應用于高空建筑作業(yè)。當前在世界范圍內,高層建筑大量出現(xiàn)是經濟發(fā)展的必然趨勢,用于高空作業(yè)的吊籃擁有良好的發(fā)展前景和廣闊的市場,然而吊籃屬于建筑行業(yè)的高危工種,安全性及可靠性相對較差,且行業(yè)管理混亂,相應的行業(yè)標準也比較陳舊;每年在吊籃上出現(xiàn)的事故多達幾百起,對于這種現(xiàn)象,我們有必要去考慮吊籃的安全性及實用性;我們采用物聯(lián)網+的概念,把智能化帶入到吊籃行業(yè)上面,使之更加安全,更加容易發(fā)現(xiàn)吊籃潛在的問題。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種智能化的吊籃信息采集設備,用于采集吊籃上的相關信息,并對信息進行處理,來實現(xiàn)預警報警的目的。使之更加安全,更加容易監(jiān)管,更加容易發(fā)現(xiàn)在使用過程中潛在的問題。
[0004]為達成所述目的,本發(fā)明涉及的智能化的吊籃信息采集設備,由電源轉換單元、STM32F103處理器模塊、傳感器模塊、GPS定位模塊、GSM通信模塊、蜂鳴器報警模塊和時鐘電路組成,其中:
電源轉換單元將交流電源轉換為低壓直流電源,電源轉換單位分別與STM32F103處理器模塊、傳感器模塊、GPS定位模塊、GSM通信模塊、蜂鳴器報警模塊和時鐘電路連接,為傳STM32F103處理器模塊、傳感器模塊、GPS定位模塊、GSM通信模塊、蜂鳴器報警模塊和時鐘電路提供低壓直流電源;
傳感器模塊包括氣壓傳感器,加速度傳感器,重力傳感器。氣壓傳感器通過算法用于獲取吊籃的相對高度;加速度傳感器采集吊籃的震動信息及吊籃的傾角,用于吊籃的監(jiān)控和預警,當震動頻繁且劇烈時,通過算法,吊籃會通過蜂鳴器報警,并且報警燈閃爍,傾角過大的時候,同樣會報警。重力傳感器用于采集吊籃運行的狀態(tài)信息,生成吊籃運行狀態(tài)模擬信號,并通過信號采集單元的A/D轉換芯片將吊籃運行狀態(tài)模擬信號轉換并輸出吊籃運行狀態(tài)信息的數(shù)字信號,來測定吊籃的負載是否超負荷。
[0005]GPS定位模塊采集吊籃的地理位置及高度信息,用于定位每個吊籃的地理位置,及吊籃的實時運行高度;便于監(jiān)管及狀態(tài)監(jiān)控。
[0006]GSM通信模塊用于智能化吊籃信息采集設備的數(shù)據(jù)傳輸,通過GSM通信模塊把采集到的吊籃運行數(shù)據(jù)上傳到云服務器上,用于數(shù)據(jù)分析及吊籃狀況查詢。
[0007]STM32F103處理器模塊用于整個電路的運行及信息處理;傳感器數(shù)據(jù)處理、GPS定位、GSM通信等。
[0008]蜂鳴器報警模塊用于吊籃報警。時鐘電路為模塊提供準確的RTC時間。
[0009]其中,所述電源轉換單元Al由AC 36V交流電壓A101、橋堆整流電路A102、DC/DC芯片A103、12V轉3.8V電路A104、12V轉3.3V電路A105和LED燈A106組成AC 36V交流電壓AlOl通過橋堆整流電路A102轉換成50V穩(wěn)壓直流,再通過DC/DC芯片A103轉換成12V穩(wěn)壓電流,其中12V通過12V轉3.8V電路A104轉換成3.8V電壓,12V通過12V轉3.3V電路A105轉換成3.3V電壓;其中12V為LED燈A106和蜂鳴器模塊A5供電,3.8V為GSM通信模塊A4供電,3.3V為STM32F103處理器模塊A6、傳感器模塊A2、GPS定位模塊A3、時鐘電路A7供電。
[0010]其中,所述的STM32F103處理器模塊包括處理器芯片U1、電阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、R15、R16、R18、R19、R38、R37、R39、R32、R34、R26、電容 C6、C7、C12、C13、晶振 32K-XTAL、晶振8M-XTAL。處理器芯片Ul的第12、13、18、30、31腳接3.3¥電壓;第15、17、44腳接地;處理器芯片Ul的第3引腳接晶振32K-XTAL及電容C6—端,電容C6另一端接地;處理器芯片Ul的第4引腳接晶振32K-XTAL另一端及電容C7,電容C7另一端接地;處理器芯片Ul的第5引腳接晶振8M-XTAL的I端、電阻R16和電容C13—端,電阻R16另一端接電容C12及晶振8M-XTAL的2端,電容C12另一端接地;處理器芯片Ul的第6引腳接晶振8M-XTAL的2端。處理器芯片Ul的第12引腳接電阻R26—端,電阻R26另一端接GPS定位模塊的發(fā)送串口;處理器芯片Ul的第13引腳接電阻R30—端,電阻R30另一端接GPS定位模塊的接收串口。處理器芯片Ul的第14、16引腳分別接重力傳感器芯片U8的第15、16引腳。處理器芯片Ul的第18、19引腳接蜂鳴器模塊。處理器芯片Ul的第20、25、30、31引腳分別接GSM通信模塊的第31、38、29、30引腳。處理器芯片Ul的第29、41引腳分別接加速度傳感器芯片U12的第9、11引腳。處理器芯片1]1的第42、43、46引腳分別接氣壓傳感器芯片U6的第2、4、7引腳。處理器芯片Ul的第45引腳接氣壓傳感器芯片U6的3.3V電壓。
[0011]其中,所述的傳感器模塊A2由氣壓傳感器A201、加速度傳感器A202、KEY角度清零按鍵A203、CS1231 AD轉換芯片A204、重力傳感器A205組成。
[0012]氣壓傳感器六201包括處理器芯片1]6、電阻1?81、1?84、1?85、1?76、1?77、1?78、1?79、電容C40、C41。電容C41 一端接處理器芯片U6的第1、10引腳及VDD33,另一端接電容C40,C40和C41另一端接地;處理器芯片U6的第2引腳接處STM32F103處理器芯片Ul的第42引腳及加速度傳感器處理器芯片U12的第4引腳,并且接R76—端,R76另一端接VDD33電源;處理器芯片U6的第3引腳接電阻R84—端,R84另一端接地;處理器芯片U6的第4引腳分別接STM32F103處理器芯片Ul的第43引腳、加速度傳感器處理器芯片U12的第6引腳和電阻R77—端,電阻R77另一端接VDD33電源;處理器芯片U6的第5引腳接電阻R85—端,R85另一端接地;處理器芯片U6的第6引腳接VDD33電源;處理器芯片U6的第7引腳分別接STM32F103處理器芯片Ul的第46引腳和電阻R78—端,R78另一端接VDD33電源;電阻R79—端接VDD33電源,另一端接STM32F103處理器芯片Ul的第45引腳。
[0013]加速度傳感器A202包括處理器芯片U12、電阻R102、R87、電容C87、C88。電阻R102—端連接處理器芯片U12的第I引腳,另一端連接處理器芯片U12的第14引腳及VDD33;電容C87一端連接VDD33電源及電容C88—端;處理器芯片U12的第10、12引腳連接到087和088另一端并接地;處理器芯片U12的第4、6引腳分別連接氣壓傳感器芯片U6的第2、4引腳及STM32F103處理器芯片Ul的第42、43引腳;處理器芯片U12的第5引腳接地;處理器芯片U12的第7、8引腳接R87—端,R87另一端接VDD33;處理器芯片U12的第9、11引腳分別接STM32F103處理器芯片Ul的第29、41引腳。
[0014]KEY角度清零按鍵A203包括電阻R105、開關K3、TVS管TVS11。電阻R105—端接VDD33電源,另一端分別接TVS管TSl I—端及開關K3—端;開關K3和TVS管TSl I的另一端接地;開關K3、TSV管TVSll和電阻R105共同接STM32F103處理器芯片Ul的第27引腳。
[0015]重力傳感器厶205包括電阻1?120、1?121、1?122、1?123、1?86、1?109、1?113、1?117、電容C106、C108、C107、C109、C104、C105、接插件 J12J13JDD33 接 AD 轉換芯片 U8的第I 引腳;AD 轉換芯片U8的第2、3、9、11接地;AVDD33接AD轉換芯片U8的第4、10、12引腳,并接電阻1?113、電容C104和C105的一端;電阻R113另一端接AD轉換芯片U8的第14引腳;電容C104和C105的另一端接AD轉換芯片U8的第9、11引腳并且接地;電容C107—端分別接AD轉換芯片U8的第5引腳、電容C106的一端,電容C107另一端分別接AD轉換芯片U8的第6引腳、電容C108的一端;電容C106另一端接地;電容C108另一端接電容C106—端并接地;電阻R86和電阻R109—端分別接AD轉換芯片U8的第16、15引腳,另一端分別接STM32F103處理器芯片Ul的第16、14引腳;電阻Rl 17—端接AD轉換芯片U8的第13引腳,另一端接地;接插件J12的腳I接VDDSENjmiR120—端,腳3接R121—端,腳4接地;電阻R120分別接電阻R122、電容C109和AD轉換芯片U8的第7引腳;電阻R121分別接電容C109另一端和AD轉換芯片U8的第8引腳;電容C109分別接AD轉換芯片U8的第7、8引腳、電阻R120、電阻R121、電阻R122、電阻R123的一端;接插件J13的腳I接VDDSEN,腳2接R122—端,腳3接R123—端,腳4接地;電阻R122另一端分別接電阻R120一端、電容C109—端和AD轉換芯片U8的第7引腳;電阻R123另一端分別接電阻R121—端、電容C109另一端和AD轉換芯片U8的第8引腳。
[0016]其中,所述的6?5定位模塊六3包括6?5芯片]?2、電阻1?65、1?66、1?67、1?103、1?72、1?73、1?69、1?70、1?71、1?74、1?75、電容(:100、038、039、036、033、034、035、037、電感1^7、1^3、1^2、發(fā)光二極管LED2、三極管Q8、TVS管TVS10、天線J5、電池BT2、膽電容CT2APS芯片M2的第10、12、25、26、13、24接地;三極管Q8的I端接電阻R66,2端接地,3端接發(fā)光二極管LED2的陰極K ;電阻R66另一端接GPS芯片M2的第I引腳;電阻R65—端接發(fā)光二極管LED2的陽極A,另一端分別接VDD33和電容ClOO的一端;電容ClOO另一端接地;電感L7兩端分別接GPS芯片M2的第8、9引腳;電感L3—端接電容C39和GPS芯片M2的第11引腳,另一端分別接電容C38、天線J5的I端、TVS管TVSlO的一端;電容C38和電容C39另一端分別接地;TVS管TVSlO的另一端分別接天線J5的2、3、4、5端,5端接地;電阻R