一种基于物联网技术的顶管掘进机运行系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网技术的顶管掘进机运行系统，包括采集单元，无线模块，监控系统和数据库；采集单元，监控系统和数据库通过无线模块相互交互，形成一个完整的运行和监控系统。本方案通过增设无线模块，能够将现场采集的数据快速上传到数据库及监控系统，通过数据库设定好的标准参数对数据进行对比分析并将分析结果发放到客户端，此方案达到便捷快速的效果；其次，监控系统可以让技术人员及时指导现场操作人员的操作，提高了设备的使用率；另外，可通过自己的需求将上传的数据建立到自己的数据库内，以便后续下载，查询。查询。查询。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网技术的顶管掘进机运行系统


[0001]本专利技术涉及工业自动化
，具体涉及一种基于物联网技术的顶管掘进机运行系统。

技术介绍

[0002]由于顶管掘进现场设备较多，工艺复杂且地下施工土质变化较快，设备的操作主要依靠现场操作人员的自身经验和能力，数据库的处理主要包括现场实际使用情况的远程干预和云端数据的展示，尤其是在移动端和PC端的展示，尽管某些厂家的确提供了客户端展示功能，但往往都是基于标准界面的页面展示和基本功能交互，行业深度仍然不够，更谈不上对设备现场使用情况的保护，保养维修指导等。由于操作人员的水平参差不齐，导致设备的使用效率低下。
[0003]由此可见，如何能够随时了解到设备的现场使用情况为本领域需解决的问题。

技术实现思路

[0004]针对于现有顶管掘进机存在无法实时监控机器的现场使用情况，本专利技术的目的在于提供一种基于云端技术顶管掘进机监控系统及建立应用数据库，其通过无线监控和数据库的相互接通，很好地解决了现有技术的问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种基于物联网技术的顶管掘进机运行系统，包括采集单元；还包括无线模块，监控系统和数据库；所述采集单元，监控系统和数据库通过无线模块相互交互；
[0006]所述数据库是由显示模块，存储模块，知识库模块，应用数据库模块组成，能够同时对数据进行显示，存储和对比分析；
[0007]所述采集单元所采集的数据通过无线模块上传到数据库；所述数据库内的显示模块将数据显示出来，所述知识库模块同时基于所设定好的参数与上传的数据进行对比；所述应用数据库模块对上传的数据以及经过知识库模块对比后的数据处理，并通过所述存储模块进行存储。
[0008]进一步地，所述采集单元由传感器与PLC模块配合组成；所述传感器通过PLC模块的模拟量输入模块和通讯模块进行数据采集；所述PLC模块将采集的数据进行处理，通过无线模块上传到数据库。
[0009]进一步地，所述监控系统通过无线模块与采集单元中PLC模块通信连接。
[0010]进一步地，所述数据库内的知识库模块内部根据每一台设备的配置不同，将每台设备对应的报警值，故障值及设备在现场安装的保护值都生成具体的参数。
[0011]进一步地，所述数据库内的知识库模块基于所生成的参数，对上传到数据库内的数据进行参数比对，若现场反馈的数据不在合理范围内形成报警信息。
[0012]进一步地，通过显示模块与应用数据库配合，针对每台设备形成对应的应用数据库。
[0013]本专利技术提供的基于物联网技术的顶管掘进机运行系统，其通过无线方式对现场顶管掘进机进行数据采集，并通过无线上传到数据库，可快捷的了解到设备所出现的故障，同时技术人员也能够及时的进行指导现场操作人员。
附图说明
[0014]以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本专利技术。
[0015]图1为本方案中基于物联网技术运行系统的整体架构图；
[0016]图2为本方案中基于物联网技术运行系统的结构示意图。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。
[0018]本方案提供的一种基于物联网技术的顶管掘进机运行系统通过增设无线模块，能够将设备在现场采集的实时数据通过无线方式上传到数据库，通过数据库的分析将处理后的数据发送给客户端；根据自己的需求将自动处理后存储的数据建立到应用数据库内，方便以后查询下载。其次，该系统还配备监控系统，可让监控系统端的技术人员对现场的设备进行指导操作。
[0019]具体的，参见图1-图2，其所示为本系统的结构示意图，由图可知，本系统主要包括采集单元100，无线模块200，监控系统300和数据库400。其中采集单元100，监控系统300和数据库400之间通过无线模块200相互交互。
[0020]采集单元100是由各类传感器110，机内PLC模块120组成，其相互配合形成现场设备的数据采集结构。
[0021]各类传感器110通过机内PLC模块120内的模拟量输入模块和通讯模块来采集设备内的电压，电流，压力，流量，液位和行程等，通过I/O接口将数据交换到机内PLC模块120；PLC模块120将接收到的数据进行处理后存放在PLC模块120上的CPU内特定的DB数据块之内，成为PLC模块120内的特定数据区。该数据区的数据会通过网络路由器210在监控系统300上显示出来。
[0022]监控系统300为至少一台PC端，其内运行有友好且简洁明了的显示模块，该显示模块根据接收到的数据直观的显示总的顶进长度，顶进速度，刀盘电流值，泥水压力值，方向变化，注浆减摩系统等。
[0023]该监控系统300作为显示PC端，可接受同时多人访问。由此在实施时，使得本
的专业人员可通过监控系统300对现场设备进行一个监控和指导。
[0024]由于顶管工地一般都远离生活区较远，使用光纤，网线等设备进行数据上传较为麻烦，所以需要在控制系统内部增加一套高速无线上网模块将现场的数据通过无线的方式快速上传至数据库400。
[0025]无线模块200需兼容RS485，以太网，profibus等通讯协议，能够让数据及时上传延时不大于3s。以以太网为例，先通过以太网将工控机内PLC模块120与无线模块200进行连接，将PLC模块120内采集的特定数据区通过无线模块200上传至数据库400；同时也可将数据库400下发的指令通过无线方式发给工控机内的PLC模块120。
[0026]数据库400包括数据存储模块410，数据显示模块420，知识库模块430，应用数据库模块440。
[0027]其中，存储模块410，数据显示模块420和知识库模块430为独立模块，数据会同时分别上传至这3个模块中，能够对数据进行存储，显示和对比。
[0028]在知识库模块430内可设置标准化参数，在知识库模块430内部根据每一台设备的配置不同，将每台设备对应的报警值，故障值及设备在现场安装的保护值都生成具体的参数。
[0029]现场的数据通过无线传输的方式上传到数据库400内，在显示模块420上显示出来并且同时会与知识库430内所设置的参数进行比对，一旦现场反馈的数据不在合理范围内，即自动给现场操作显示器及声光报警器下发警报器和故障指示，并且发送相应的故障信息提示给客户端。
[0030]所述应用数据库模块440对现场上传的数据及对比后的数据进行相应的处理(如筛选，格式转换、压缩处理等等)，处理后的数据会通过存储模块410将进行存储到数据库400内。
[0031]针对于不同地质条件及现场设备的使用情况，通过显示模块420可建立自己的应用数据库440，达到一台设备一个档案，将数据库400内自己设备使用过程中的所有数据根据时间存储在自己的应用数据库440中，方便设备制造者能够及时查询，分析和下载，为后续设备的优化，研究及技术提升提供现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网技术的顶管掘进机运行系统，包括采集单元；其特征在于，还包括无线模块，监控系统和数据库；所述采集单元，监控系统和数据库通过无线模块相互交互；所述数据库是由显示模块，存储模块，知识库模块，应用数据库模块组成，能够同时对数据进行显示，存储和对比分析；所述采集单元所采集的数据通过无线模块上传到数据库；所述数据库内的显示模块将数据显示出来，所述知识库模块同时基于所设定好的参数与上传的数据进行对比；所述应用数据库模块对上传的数据以及经过知识库模块对比后的数据处理，并通过所述存储模块进行存储。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的顶管掘进机运行系统，其特征在于，所述采集单元由传感器与PLC模块配合组成；所述传感器通过PLC模块的模拟量输入模块和通讯模块进行数据采集；所述PLC模块将采集的数据进行处...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳亚军，贾朝阳，许梼，
申请(专利权)人：中煤科工集团上海有限公司，
类型：发明
国别省市：