一种基于NB-IoT的数据采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于NB‑IoT的数据采集装置，应用于工程机械设备，属于数据采集技术领域。所述数据采集装置包括数据采集终端和远程控制平台；所述数据采集终端包括微控制器、油料传感器、NB‑IoT通讯模块、九轴姿态传感器、北斗定位模块和电源管理系统；NB‑IoT通讯模块与微控制器连接，且与远程控制平台通讯连接；电源管理系统为微控制器、油料传感器、九轴姿态传感器、北斗定位模块和NB‑IoT通讯模块提供电源。本实用新型专利技术利用油料传感器采集工程机械设备的油量消耗数据，通过的NB‑IoT通讯模块上传至远程控制平台，远程控制平台通过采集的数据进行监控并分析处理，及时发现缺油或漏油的情况，防止安全隐患发生。

A data acquisition device based on Nb IOT

【技术实现步骤摘要】
一种基于NB-IoT的数据采集装置
本技术涉及数据采集
，具体涉及一种基于NB-IoT的数据采集装置。
技术介绍
目前，全国各地的工地在不断增加，各类工程机械设备的使用也越来越多。这些工程器械的采购价格往往比较昂贵，而且工作环境比较复杂恶劣。因此在使用中，对其实施必要的数据监控，及时了解工作状态与位置等实时状态信息使十分重要的，关系到现场工程机械的管理、调度以及后续租赁费用的结算等问题。若不能及时准确的掌握这些数据，导致后期处理这些问题变得十分麻烦。现有技术公开了一种工程机械数据采集系统及方法，该工程机械数据采集系统包括工程机械控制器和上位机，所述工程机械控制器用于检测工程机械上的信号源的性能数据信号并将所述性能数据信号经过预定处理后传输给上位机，所述上位机用于存储、显示以及分析所述性能数据信号。相比现有的大多数专业的数据采集仪器，工程机械控制器具有更通用的信号检测功能和对各类信号的适应能力，它可以获取传感器检测的信号、控制部件的动作信号和通信部件的通讯信号，工程机械控制器几乎能检测所有工程机械所需的信号类型，因此大大增强了工程机械数据采集系统的信号采集范围和能力，减小了对传感器类型的依赖。但是该装置还有以下不足：(1)该数据采集系统无法采集到工程机械的能耗状态；(2)该采集系统的数据传输方式效率不高，覆盖范围不广。
技术实现思路
1、要解决的问题针对现有技术中的数据采集系统无法对工程机械设备的能耗状态进行监控的问题。本技术提供一种基于NB-IoT的数据采集装置，解决目前工程机械设备采集数据的不足，可以对工程机械设备的油耗情况进行监控和分析，及时发现缺油、漏油等的情况。2、技术方案为解决上述问题，本技术采用如下的技术方案。一种基于NB-IoT的数据采集装置，应用于工程机械设备，所述数据采集装置包括数据采集终端和远程控制平台；所述数据采集终端包括：微控制器；油料传感器，其与所述微控制器连接，用于检测油箱的油耗数据；NB-IoT通讯模块，其与所述微控制器连接，且与所述远程控制平台通讯连接；及电源管理系统，其分别与所述微控制器、所述油料传感器和所述NB-IoT通讯模块连接。进一步的，所述油料传感器具体为杆式电容型液位传感器，所述杆式电容型液位传感器延伸设置在工程机械设备的油箱内。进一步的，所述NB-IoT通讯模块包括数据采集芯片和与数据采集芯片连接的NB-IoT模组，所述NB-IoT模组与所述微控制器连接。进一步的，所述数据采集芯片为STM32或Msp430芯片，所述NB-IoT模组为BC95、BG36和TPB41中的一种。进一步的，所述数据采集终端还包括与所述微控制器连接的九轴姿态传感器，所述九轴姿态传感器与所述电源管理系统连接。进一步的，所述微控制器采用ARM-M3芯片。进一步的，所述数据采集终端还包括与所述微控制器连接的北斗模块，所述北斗模块与所述电源管理系统连接。进一步的，所述数据采集装置还包括移动端，所述移动端与远程控制平台连接。进一步的，所述远程控制平台包括服务器。更进一步的，应用于工程搅拌设备，所述工程搅拌设备包括罐体和驱动罐体转动的动力机构，所述数据采集装置还包括正反转传感器，所述正反转传感器包括磁钢和传感器探头，所述磁钢安装在所述罐体上，所述传感器探头安装在所述动力机构上，所述传感器探头一侧与所述微控制器连接；且所述传感器探头另一侧与所述电源管理系统连接。3、有益效果相比于现有技术，本技术的有益效果为：(1)本技术利用油料传感器采集工程机械设备的油量消耗数据，通过的NB-IoT通讯模块上传至远程控制平台，远程控制平台通过采集的数据进行监控并分析处理，及时发现缺油或漏油的情况，防止安全隐患发生；(2)本技术的微控制器采用低功耗的ARM-M3芯片，并通过电源管理系统进行管理，对于电能的消耗降低，利于节省成本；(3)本技术的NB-IoT模组采用BC95的模组，具有支持海量连接、深度覆盖、超低功耗、低成本、稳定可靠的特性；相比2G/3G/4G有50～100倍的上行容量提升，这也就意味着，在同一基站的情况下，BC95模组可以比现有无线技术提供50～100倍的接入数；BC95模组比LTE提升20dB增益，相当于发射功率提升了100倍，即覆盖能力提升了100倍，就算在地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方也能覆盖到；(4)本技术通过设置九轴姿态传感器，采集工程机械设备在各方向加速度值，通过远程控制平台计算加速度值的离散特性(即计算加速度值在一段时间内的方差)可以判来推测其工作状态，如停止和启动以及对应和时间，为工程机械设备的管理和调度提供参考，同时为后续租赁结算提供数据依据；(5)本技术采用杆式电容型液位传感器，延伸设置在工程机械设备的油箱内，可以更加准确地检测工程机械设备的耗油量，为后续租赁结算提供数据依据；(6)本技术通过设置北斗定位模块，可以实时监测工程机械设备位置信息，方便对各种工程机械设备进行调度和管理，大大提高了工作效率；(7)本技术结构简单，设计合理，易于制造。附图说明图1为是本技术原理图；图中：100、数据采集终端；200、远程控制平台；300、移动端；101、微控制器；102、正反转传感器；103、电源管理系统；104、NB-IoT通讯模块；105、油料传感器；106、九轴姿态传感器；107、北斗模块。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。还需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。还需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“一”、“二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。实施例1如图1所示，本实施例提供一种基于NB-IoT的数据采集装置，应用于工程机械设备，数据采集装置包括数据采集终端100和远程控制平台200。其中数据采集终端100可通过螺栓固定在工程机械设备的外壳上。数据采集终端100包括：微控制器101、油料传感器105、NB-IoT通讯模块104和电源管理系统103。具体的，油料传感器105可以为杆式电容型液位传感器，延伸设置在工程机械设备的油箱内，安装时需要在油箱上打孔，通过法兰盘与油箱连接密封。杆式电容型液位传感器与微控制器101通过485串口连接，微控制器101与NB-IoT通讯模块104连接，NB-IoT通讯模块104包括数据采集芯片和与数据采集芯片连接的N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于NB‑IoT的数据采集装置，应用于工程机械设备，其特征在于，所述数据采集装置包括数据采集终端和远程控制平台；所述数据采集终端包括：微控制器；油料传感器，其与所述微控制器连接，用于检测油箱的油耗数据；NB‑IoT通讯模块，其与所述微控制器连接，且与所述远程控制平台通讯连接；及电源管理系统，其分别与所述微控制器、所述油料传感器和所述NB‑IoT通讯模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于NB-IoT的数据采集装置，应用于工程机械设备，其特征在于，所述数据采集装置包括数据采集终端和远程控制平台；所述数据采集终端包括：微控制器；油料传感器，其与所述微控制器连接，用于检测油箱的油耗数据；NB-IoT通讯模块，其与所述微控制器连接，且与所述远程控制平台通讯连接；及电源管理系统，其分别与所述微控制器、所述油料传感器和所述NB-IoT通讯模块连接。2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的数据采集装置，其特征在于，所述油料传感器具体为杆式电容型液位传感器，所述杆式电容型液位传感器延伸设置在工程机械设备的油箱内。3.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的数据采集装置，其特征在于，所述NB-IoT通讯模块包括数据采集芯片和与数据采集芯片连接的NB-IoT模组，所述NB-IoT模组与所述微控制器连接。4.根据权利要求3所述的一种基于NB-IoT的数据采集装置，其特征在于，所述数据采集芯片为STM32或Msp430芯片，所述NB-IoT模组为BC95、BG36和TPB41中的一种。5.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的数据采集装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文乐，刘道学，林宏，于健，赵静文，李福健，尹君，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，安徽中铁工程技术服务有限责任公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34