一种实现输煤皮带保护系统互联的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种实现输煤皮带保护系统互联的装置。本实用新型专利技术采用的IoT网关，同时兼容2.4G、ZigBee、LoRa等无线通讯技术，可联接现场各类不同保护装置或者传感器。同时具备网络接口(RJ45)、RS485接口、CAN总线接口等多个工业接口。IoT网关与后台服务器、工控机、工业显示屏和手机联接，实现综合报警、智能诊断、手机接收报警信息等。实现随时随地、全方位的设备监管。数据采集模块可以分别采集各类报警信号、保护信号、传感器信号、执行器信号等。利用IoT技术实现各类不同数据的信息共享，数据交换。综合故障诊断功能。可以在事故萌芽期发现故障、可以提升设备监管力度、可以提高设备安全系数、可以提升整个输煤皮带智能化水平。

【技术实现步骤摘要】
一种实现输煤皮带保护系统互联的装置
本技术涉及输煤皮带领域，具体为一种实现输煤皮带保护系统互联的装置。
技术介绍
物联网(TheInternetofThings，或IoT)顾名思义，物联网就是物物相联的互联网。物联网是基于互联网发展起来的，互联是将人与人之间联接起来。而物联网作为物联网络的延伸段，是将人与物、物与物直接相联。在输煤皮带领域，特别是火力发电厂输煤皮带领域，其火力发电厂输煤皮带现有保护系统构成复杂庞大。其包含输送带、支架、驱动、滚筒、张紧、拉绳、跑偏、落煤筒等装置组成。同时还有电气、PLC控制系统。包含现场除尘系统、污水泵、通风系统等配套。皮带组成结构复杂、保护元器件种类多、皮带保护系统布设分散、现场环境差、保护系统不具备自检功能、出现故障查找十分麻烦、保护系统设备数据无法联通共享，整套保护系统不能实现联动。如此多的单个装置或者设备缺乏一整套统一的监管手段，设备维护基本上遵循计划检修与故障检修结合的手段，也就是那里坏修那里。维护人员成天疲于奔命，人员配置远远跟不上设备维护需求。上述仅是一条输煤皮带现状，实际生产过程中输煤皮带有很多条。每一条皮带保护系统，皮带于皮带之间的联锁保护等目前全部没有。实现皮带保护系统互联互通涉及的技术难度和跨度非常大，此问题丞待解决。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种实现输煤皮带保护系统互联的装置，主要通过数据采集模块将不同保护类型的控制器、传感器、执行器、机械开关等信号收集，统一转换成采用2.4G无线通讯、ZigBee、LoRa多种无线通讯技术中的一种或者几种无线信号发射数据，并通过IoT网关收集并转发，可连接至云端、PC端、手机端读取数据，打通整个保护系统数据壁障，将现场分散的保护设备联接成一个庞大的网络，进而解决了各条皮带保护系统无法实现互联互通的问题。为达成上述目的，本技术提出如下技术方案：一种实现输煤皮带保护系统互联的装置，包括：IoT网关，所述IoT网关采用STM32F107微控制器，所述IoT网关外挂2.4G无线芯片、ZigBee无线芯片、LoRa无线芯片、所述IoT网关具有RJ45网络接口、RS485接口、CAN接口；数据采集模块，所述数据采集模块采用低功耗STM32系列CPU，所述数据采集模块外挂2.4G无线芯片、ZigBee无线芯片、LoRa无线芯片，所述数据采集模块通过配套天线将收集到的数据状态通过无线网络传送到IoT网关；所述无线网络采用无线低功耗2.4G、ZigBee、LoRa无线通讯协议，并通过搭配不同频段的高增益天线。进一步的，在本技术中，所述2.4G无线芯片、ZigBee无线芯片和LoRa无线芯片的无线发射功率均不高于0.2W。进一步的，在本技术中，所述数据采集模块采用微功率自组网技术，所述数据采集模块采用电池供电。进一步的，在本技术中，所述数据采集模块采用积木式原则搭建，每个功能以一个积木式模块实现。进一步的，在本技术中，所述数据采集模块能够采集开关量(DI)、开关量输出(DO)、模拟量(AI)、模拟量输出(AO)、热电阻(RTD)、热电偶(TC)和RS485通讯接口。有益效果，本申请的技术方案具备如下技术效果：1、本技术利用IoT网关将分散的单体装置或者设备纳入统一监管，实现整个设备状态可视化，配合现有的物联网和大数据监控系统，评估出输煤皮带中每个基本组成的健康状态，并针对短板查漏补缺，实现最大化设备管理机制。从数据物联、精细化管理、设备安全、人身安全、健康状态评估、设备维护计划、运行有效时长延伸、提高效率、节能减排等方面带来全方位提升。2、本技术选用无线通信技术实现数据共享，无线通讯包括2.4G无线通讯、ZigBee、LoRa无线通讯标准协议，其具有低功耗、免布线、随用随装、不受地理环境因素影响的特点。本技术使用的多种无线通讯协议互为冗余，即使是一种无线通讯协议出现故障，也不影响系统整体运行。本专利技术是一种经济、便捷、可靠的选择。应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的技术主题的一部分。结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本技术教导的具体实施方式的实践中得知。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为本技术应用示意图。具体实施方式为了更了解本技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。在本公开中参照附图来描述本技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本技术的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。输煤皮带保护系统数据非常多，那么摆在面前的是一个很大的问题，就是数据如何采集整理。现场设备分散且点多面广，很多地方不容易布设线缆，还要考虑后期检修维护便捷性，采用有线联接数据很难实现，但是本技术通过一套兼容多种工业通讯协议和无线通讯协议的IoT网关，以及现场数据采集模块共同搭建的一套输煤皮带保护装置解决上述问题。而如下实施例是基于IoT的理念，通过数据采集模块，将不同保护类型的控制器、传感器、执行器、机械开关等信号收集，统一转换成采用2.4G无线通讯、ZigBee、LoRa多种无线通讯技术中的一种或者几种无线信号发射数据，并通过IoT网关收集并转发，可连接至云端、PC端、手机端读取数据，打通整个保护系统数据壁障，将现场分散的保护设备联接成一个庞大的网络。具体的设备如下，包括IoT网关和数据采集模块，IoT网关支持2.4G无线通讯、ZigBee、LoRa无线接入功能。支持汇聚模式，单个IoT网关最大支持254个数据采集模块接入。IoT网关通过高增益天线将无线信号覆盖到整个输煤皮带区域。使得皮带现场孤立的设备和传感器(如拉绳跑偏定位、滚筒堵转、电机温升振动等)具备无线网络接入能力。IoT网关同时支持通过RS485、RJ45、CAN总线协议，可通过该协议接入输煤集控室网络服务器中，将各种皮带保护数据传送那个至监控后台。可以通过后台系统进行远程监测和控制、通过智能感知，人工设置不同的逻辑关系，达到我们想要的操作流程(如：根据状态自动润滑、跑偏自动修正、电机诊断报警等)，并且可以随意修改，可根据接入信息而选定不同的工艺参数等。还可以通过提前感知需求信息，使它们之间能相互交流，可根据实际情况按需制定设备检修计划。数据采集模块采用低功耗STM32系列CPU，根据采集类型可以分为开关量采集(DI本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现输煤皮带保护系统互联的装置，其特征在于：包括：/nIoT网关，所述IoT网关采用STM32F107微控制器，所述IoT网关外挂2.4G无线芯片、ZigBee无线芯片、LoRa无线芯片、所述IoT网关具有RJ45网络接口、RS485接口、CAN接口；/n数据采集模块，所述数据采集模块采用低功耗STM32系列CPU，所述数据采集模块外挂2.4G无线芯片、ZigBee无线芯片、LoRa无线芯片，所述数据采集模块通过配套天线将收集到的数据状态通过无线网络传送到IoT网关；/n所述无线网络采用无线低功耗2.4G、ZigBee、LoRa无线通讯协议，并通过搭配不同频段的高增益天线。/n

【技术特征摘要】
1.一种实现输煤皮带保护系统互联的装置，其特征在于：包括：
IoT网关，所述IoT网关采用STM32F107微控制器，所述IoT网关外挂2.4G无线芯片、ZigBee无线芯片、LoRa无线芯片、所述IoT网关具有RJ45网络接口、RS485接口、CAN接口；
数据采集模块，所述数据采集模块采用低功耗STM32系列CPU，所述数据采集模块外挂2.4G无线芯片、ZigBee无线芯片、LoRa无线芯片，所述数据采集模块通过配套天线将收集到的数据状态通过无线网络传送到IoT网关；
所述无线网络采用无线低功耗2.4G、ZigBee、LoRa无线通讯协议，并通过搭配不同频段的高增益天线。


2.根据权利要求1所述的一种实...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘勤，刘军，祝浩淼，姜华桥，邵勇，李仁强，高畅，唐世宝，夏阳，王冕，谢丹，
申请(专利权)人：国电青山热电有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42