一种矿山井下车辆测速装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种矿山井下车辆测速装置，包括壳体，其特征在于壳体内设有微控制器、电源、WIFI、加速度传感器、时钟、EEPROM存储器、蜂鸣器，其中：微控制器与电源、加速度传感器、WIFI、蜂鸣器、时钟、EEPROM存储器电连接，电源与加速度传感器、EEPROM存储器、时钟、蜂鸣器相连。通过加速度传感器获得速度数据后，送给微控制器，经微控制器将信号经WIFI送至中控器，同时送蜂鸣器发出报警、送EEPROM存储器、时钟存储并计时，以保留该时间点的位置及速度数据。实现下井超速报警、速度数据的无人自动采集、传输，减少后期运维工作量，降低运行维护成本。

【技术实现步骤摘要】
一种矿山井下车辆测速装置
本专利技术涉及一种矿山井下车辆测速装置，属于电子信息中微电子

技术介绍
在矿山生产过程中，安全生产重于一切。其中车辆伤害风险最为突出，为了保障井下生产作业人员的生命安全，都要在下井车辆上安装车辆测速装置，目前的测试方式是在车辆的轴承上安装磁铁，在磁铁附近安装霍尔传感器，通过霍尔传感器不断检测脉冲信号来计算车辆速度，由于井下巷道复杂，道路状况不佳，车身抖动很大，容易出现测速错误数据，霍尔传感器也很容易损坏，再加上车辆型号繁多，许多车辆安装霍尔传感器的地方需要定做支架，安装程序复杂、不方便，维护工作量巨大。为解决以上问题，很有必要设计一种安装简单、通用性强的测试装置。
技术实现思路
为克服现有技术存在的上述不足，本专利技术提供一种矿山井下车辆测速装置。本专利技术通过下述技术方案实现：一种矿山井下车辆测速装置，包括壳体，其特征在于壳体内设有微控制器、电源、WIFI、加速度传感器、时钟、EEPROM存储器、蜂鸣器，其中：微控制器与电源、加速度传感器、WIFI、蜂鸣器、时钟、EEPROM存储器电连接，电源与加速度传感器、EEPROM存储器、时钟、蜂鸣器相连，以便24V直流电经电源向对应部件供电，并通过加速度传感器获得速度数据后，送给微控制器，经微控制器将信号经WIFI送至中控器，同时送蜂鸣器发出报警、送EEPROM存储器、时钟存储并计时，以保留该时间点的速度数据。所述WIFI通过TTL电平接口与微控制器相连，WIFI通过互联网与远程交换机相连；所述加速度传感器通过SPI接口与微控制器相连；所述时钟和EEPROM存储器通过IIC接口与微控制器相连；所述蜂鸣器通过三极管与微控制器普通IO口相连。所述微控制器型号为STM32F103CBT6。所述电源为24V电源输入，通过开关电源芯片转换为5V电源，整流滤波后再通过稳压芯片转化为3.3V电源后，向微控制器及其它部件供电。所述WIFI为具有AT指令集串口通讯功能的WIFI，通过不断搜索周围信标实现当前车辆的位置判断，通过接入数据传输WIFI实现数据传输及速度校准。所述加速度传感器为六轴加速度传感器芯片及相关外围电路，微控制器通过不断获取加速度传感器X轴、Y轴、Z轴的加速度数据，通过内置的对应软件计算，动态获取车辆当前速度。所述时钟为具有年月日、时分秒计时的时钟芯片及相关外围电路，当车辆记录速度数据时，同时获取时钟芯片的时间并记录。所述EEPROM存储器为256Kbit的存储芯片及相关外围电路，车辆速度数据记录在此芯片中。所述蜂鸣器为5V蜂鸣器和三极管驱动电路，当车辆超速时，通过蜂鸣器报警提示司机减速行驶。本专利技术具有下列优点和效果：采用上述方案，不仅安装简单、实用，设备成本低，而且能够主动识别车辆当前位置、记录当前时间及速度，实现下井超速报警、速度数据的无人自动采集、传输，减少后期运维工作量，降低运行维护成本。附图说明图1为本专利技术结构方框图。图2为微控制器电路图。图3为电源供电电路图。图4为WIFI电路图。图5为加速度传感器电路图。图6为时钟电路图。图7为EEPROM存储器电路图。图8为蜂鸣器驱动电路图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步描述。如图1-图7所示，本专利技术提供的矿山井下车辆测速装置，包括壳体，壳体内设有微控制器、电源、WIFI、加速度传感器、时钟、EEPROM存储器、蜂鸣器，其中：微控制器与电源、加速度传感器、WIFI、蜂鸣器、时钟、EEPROM存储器电连接，电源与加速度传感器、EEPROM存储器、时钟、蜂鸣器相连。所述WIFI通过TTL电平接口与微控制器相连，WIFI通过互联网与远程交换机相连；所述加速度传感器通过SPI接口与微控制器相连；所述时钟和EEPROM存储器通过IIC接口与微控制器相连；所述蜂鸣器通过三极管与微控制器普通IO口相连。所述微处理器型号为STM32F103CBT6，其与常规的外围电路相连，外围电路包含晶振电路、上电复位电路和电源滤波电路；所述电源为12V电源输入，通过开关电源芯片LM2596转换为5V电源，整流滤波后通过稳压芯片ASM1117转化为3.3V电源后，向微处理器及其它部件供电；所述WIFI为ESP8266-12S，其21脚、22脚通过TTL与微处理器的12脚、13脚相连，实现车辆位置的检测和数据传输；所述加速度传感器为MPU-9250，其12脚、22脚、9脚、23脚、24脚分别与微处理器的29脚、28脚、27脚、26脚、25脚相连，通过对X轴、Y轴、Z轴的加速度数据采集计算，获取车辆当前速度；所述时钟为PCF8563的芯片，其5脚、6脚分别与微处理器的23脚、22脚相连，实现测速装置记录数据时的时间记录；所述EEPROM存储器为AT24C256，其5脚和6脚分别与微处理器的23脚和22脚相连，实现超速速度数据和实时速度数据的存储；所述蜂鸣器为NPN型三极管S8050，其基级1通过1K的电阻与微处理器33脚相连，S8050的集电极3与5V蜂鸣器相连，实现超速报警功能。本专利技术实现了矿山井下车辆实时速度及超速记录的采集和数据上传，微处理器通过不断获取加速度传感器的检测数据，通过置于微处理器中对应软件，动态计算当前车辆速度，通过WIFI通讯在特定位置实现速度值校准；WIFI通过不断搜索车辆周围的WIFI信标来判断车辆当前位置，当WIFI搜索到井下信标时，设置为井下限速，超过限定速度时，蜂鸣器发出报警信号，当车辆连续超速10秒记录该超速记录；每过一分钟记录一次这一分钟的平均速度作为实时记录；当WIFI搜索到数据传输WIFI时，主动加入WIFI实现数据传输及速度值校准；当WIFI搜索到井外信标时，设备进入低功耗工作，每过一段时间，周期性唤醒设备。本专利技术解决了矿山井下无GPS定位测速的难点，能够自动识别井下和井上位置，实现井下车辆速度数据的无人、自动采集传输。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿山井下车辆测速装置，包括壳体，其特征在于壳体内设有微控制器、电源、WIFI、加速度传感器、时钟、EEPROM存储器、蜂鸣器，其中：微控制器与电源、加速度传感器、WIFI、蜂鸣器、时钟、EEPROM存储器电连接，电源与加速度传感器、EEPROM存储器、时钟、蜂鸣器相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿山井下车辆测速装置，包括壳体，其特征在于壳体内设有微控制器、电源、WIFI、加速度传感器、时钟、EEPROM存储器、蜂鸣器，其中：微控制器与电源、加速度传感器、WIFI、蜂鸣器、时钟、EEPROM存储器电连接，电源与加速度传感器、EEPROM存储器、时钟、蜂鸣器相连。


2.根据权利要求1所述的矿山井下车辆测速装置，其特征在于所述WIFI通过TTL电平接口与微控制器相连，WIFI通...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹业华，李杰，肖彦龙，陆广仁，梁其根，熊添翼，
申请(专利权)人：云南昆钢电子信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53