一种基于手机的盾构机无线数据采集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于手机的盾构机无线数据采集系统，包括盾构上位机、交换机、无线路由器、手机和远程监控服务器；盾构上位机、交换机、无线路由器设置在隧道内的盾构机上，盾构上位机与交换机相连接，交换机与无线路由器相连接；远程监控服务器设置在远程监控中心，手机移动设置在隧道内、外；手机与交换机通过无线局域网相连接，远程监控服务器和手机通过移动网络相连接，实现远程监控服务器对盾构上位机上的数据无线采集。本实用新型专利技术使手机在隧道内利用WiFi信号采集盾构上位机中的数据，当手机带到隧道外时可通过移动网络将采集的数据传输到远程监控服务器，将无线路由器即时数据传输和手机应用于盾构机中，实现了数据的无线传输。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及盾构机数据采集的
，具体涉及一种基于手机的盾构机无线数据采集系统。
技术介绍
在没有网络支持的环境下，盾构机施工的历史数据无法准确、及时、可靠的传送到地面。盾构机在隧道内的施工环境没有任何无线电信号，种种原因使盾构机与地面在没有接入网络的情况下，其掘进参数很难收集到地面，目前通常采用人工转存的办法，其工作繁琐且可靠性差。一般的盾构项目通常采用有线或光纤的方式将隧道内盾构机的数据传输到地面，再通过互联网将数据发送到远程监控中心。有线传输方式铺设线缆及维护成本较高，并且在小型工程项目和特定客观条件下难以实现。对于不要求即时数据采集的项目，采用无线数据传输的方法更便捷。但是，在现有的盾构机施工中，无线网络传输数据难以在隧道内实现长距离通讯。无线路由器在即时数据传输中的应用很普遍，但是应用于盾构机及类似特殊工况下设备的巡检数据传递和数据采集是前所未有的。如何利用无线路由器搭建无线网络链路，将盾构机的数据从隧道内自动地传递到远程监控中心，并且既要保证数据完整、准确无丢失，又要安全、高效无重复的采集是现在需要解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种基于手机的盾构机无线数据采集系统，使用交换机和无线路由为手机提供WiFi信号，通过互联网作为信号传输的中介，实现非实时数据采集，解决了无网络环境下数据文件的传递问题。为了达到上述目的，本技术的技术方案是:一种基于手机的盾构机无线数据采集系统，包括盾构上位机、交换机、无线路由器、手机和远程监控服务器；所述盾构上位机、交换机、无线路由器设置在隧道内的盾构机上，盾构上位机与交换机相连接，交换机与无线路由器相连接；所述远程监控服务器设置在远程监控中心，手机移动设置在隧道内、外；所述手机与交换机通过无线路由器形成的无线局域网相连接，远程监控服务器和手机通过移动网络相连接，实现远程监控服务器对盾构上位机上的数据无线采集。所述盾构上位机设有至少一个，盾构上位机均与交换机相连接。所述无线路由器和手机均支持IEEE802.11标准，无线路由器上设有无线网络的接入点，手机内设有WLAN网络模块和移动网络模块，WLAN网络模块与无线路由器上的无线网络接入点相匹配，手机通过移动网络与远程监控服务器。所述远程监控服务器和手机上设有GPRS/3G/4G网络，远程监控服务器与手机通过GPRS/3G/4G网络实现数据传输。所述交换机为以太网交换机。所述盾构上位机上设有盾构数据存储模块和盾构数据发送模块，手机上设有手机数据采集模块、远程数据传输模块，远程监控服务器上设有远程数据采集模块和远程数据存储模块；所述盾构数据存储模块与盾构数据发送模块相连接，盾构数据发送模块与交换机相连接；所述交换机与手机数据采集模块相连接，手机数据采集模块与盾构数据发送模块、远程数据传输模块相连接，远程数据传输模块与远程数据采集模块相连接，远程数据采集模块与远程数据存储模块相连接。所述手机上的手机数据采集模块通过UDP协议与盾构上位机上的盾构数据发送模块实现握手；所述手机上的远程数据传输模块通过UDP协议与远程监控服务器上的远程数据采集模块实现握手。本技术由交换机将盾构上位机与无线路由器通过以太网连接在一齐，形成无线WiFi信号，手机利用WiFi信号采集盾构上位机中的数据；当手机带到隧道外时可通过GPRS/3G/4G网络将采集的盾构机历史数据传输到盾构机的远程监控服务器，实现非实时盾构数据的无线采集，从而在无人工干预的情况下，实现数据的自动传输、存档和校验等工作。本技术首次将无线路由器即时数据传输和手机应用于盾构机中，实现了数据的无线传输。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的原理框图。【具体实施方式】下面通过附图和实施例具体描述一下本技术。—种基于手机的盾构机无线数据采集系统，如图1所示，包括盾构上位机2、交换机3、无线路由器4、手机5和远程监控服务器6，所述盾构上位机2、交换机3、无线路由器4设置在隧道内进行掘进的盾构机I上。远程监控服务器6设置在远程监控中心，手机5移动设置在隧道内、外，可以游走于隧道内、外。盾构上位机2与交换机3相连接，交换机3与无线路由器4相连接。盾构上位机2设有至少一个，所有的盾构上位机2均可以通过交换机3传输数据。交换机3为以太网交换机，无线路由器4形成无线局域网。现有主流的无线路由器4都支持IEEE802.11标准，具有一个无线网络的接入点，即无线AP功能。通过设置无线路由器4的无线AP功能，组建一个无线局域网从而实现了无线路由器的WiFi信号。手机5为当前主流的智能手机，支持IEEE802.11标准。手机5设有WLAN网络模块和移动网络模块，WLAN网络模块可以自动搜寻到盾构机I上的无线路由器4发出无线路由信号，并连接到无线路由器4的无线局域网中，无线局域网内设有无线路由信号(无线WiFi信号)，手机5上WLAN网络模块检测到无线WiFi信号后进行网络链路测试。移动网络模块测试与远程监控服务服务器6的网络链路，实现与远程监控服务器6的连接。手机5上的WLAN网络模块与无线路由器4的无线网络接入点相匹配，手机5通过WLAN网络模块实现无线WLAN上网，打开手机5的WLAN网络模块，在无线路由器4的信号发送范围内搜索到无线路由器4设置的无线局域网，手机5可以加入到该无线局域网。因此，手机5和交换机3之间通过无线路由器4提供的WiFi信号实现数据的传输。远程监控服务器6和手机5通过移动网络模块相连接，间接地实现了远程监控服务器6对隧道内盾构机I的远程无线数据米集。盾构上位机2上还设有盾构数据存储模块和盾构数据发送模块，手机5内还设有手机数据采集模块、远程数据传输模块，远程监控服务器6设有远程数据采集模块和远程数据存储模块。如图2所示，盾构数据存储模块与盾构数据发送模块相连接，盾构数据发送模块与交换机3相连接。交换机3与手机数据采集模块相连接，手机数据采集模块与盾构数据发送模块、远程数据传输模块相连接，远程数据传输模块与远程数据采集模块相连接，远程数据采集模块与远程数据存储模块相连接。盾构上位机2与设置在盾构机I上的各个数据采集设备相连接，盾构数据存储模块可以采集盾构机I掘进时的状态与参数信息。例如，推进系统的刀盘参数、导向系统、注浆系统、泡沫系统等各个系统传感器参数值和消耗品统计值以及盾构机I的报警信息等数据均存储在盾构上位机I上。一般地，盾构数据存储模块将这些信息以天为单位进行数据存贮，一天的掘进历史数据为一个数据文件，这些数据文件将被存贮到指定的目录中，从而便于进行收集和传输。盾构上位机2的盾构数据发送模块与手机5上手机数据采集模块相匹配。在手机5与无线路由器4建立WiFi信号实现通讯后，手机数据采集模块发送的数据传输请求网络信号，并使盾构数据发送模块向手机发送请求的数据文件。 手机5在有电话卡通信信号的环境中打开GPRS/3G/4G网络后，连接到了公共移动网络，而远程监控服务器6也接入到了公共移动网络，这样通过公共移动网络在手机和远程监控服务器6之间建立了网络。手机5的远程数据传输模块与远程监控服务器6上的远程数据采集模块向匹配，手机5中远程数据传输模块通过公共移动网络将及时的将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于手机的盾构机无线数据采集系统，其特征在于，包括盾构上位机（2）、交换机（3）、无线路由器（4）、手机（5）和远程监控服务器（6）；所述盾构上位机（2）、交换机（3）、无线路由器（4）设置在隧道内的盾构机（1）上，盾构上位机（2）与交换机（3）相连接，交换机（3）与无线路由器（4）相连接；所述远程监控服务器（6）设置在远程监控中心，手机（5）移动设置在隧道内、外；所述手机（5）与交换机（3）通过无线路由器（4）形成的无线局域网相连接，远程监控服务器（6）和手机（5）通过移动网络相连接，实现远程监控服务器（6）对盾构上位机（2）上的数据无线采集。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志洪，徐受天，吕翔，孙伟，高博，曾翔，张鹏，李莉，王双旺，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41