一种爬架数据采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出一种爬架数据采集装置，包括主机模块和分机模块，主机模块与分机模块连接用于获取分机模块采集到的拉力数据，分机模块包括外部传感器接口、第一主控芯片、分别与第一主控芯片连接的拉力传感器线序电压采集电路、拉力传感器线序切换电路、拉力采集电路，外部传感器接口用于接入拉力传感器，拉力传感器线序电压采集电路与外部传感器接口连接用于分别获取拉力传感器四根线的电压值从而得到拉力传感器的线序排列，拉力传感器线序切换电路与外部传感器接口连接用于根据线序排列把拉力传感器接入到拉力采集电路，本实用新型专利技术可以解决不同品牌厂家拉力传感器的4根线线序不统一的问题，实现各种类不同线序的拉力传感器的4根线的正确接入。器的4根线的正确接入。器的4根线的正确接入。

【技术实现步骤摘要】
一种爬架数据采集装置


[0001]本技术涉及建筑设备
，尤其涉及一种爬架数据采集装置。

技术介绍

[0002]目前，在国内有多家品牌的爬架电控系统，不同品牌甚至同一品牌不同型号之间的爬架电控系统在数据格式、通讯接口类型、引脚定义和通讯协议上都没有统一的行业标准，彼此各有一套私有规则和协议，基本无法做到兼容替代。此外，过往由于成本问题和技术还不成熟，市场上还有大量仅带有简单的控制功能的爬架电控系统，该类系统数据基本没有连接到云端服务器上，难以对爬架系统的运作状态进行实现实时远程监控。所以，当前各大建筑项目中即使应用到智慧工地技术，因为对接困难等问题，很少有可实时采集爬架数据的应用。即使有这样的智慧工地，也是专门定制，时间周期长，开发成本高，更换电控系统品牌后就无法再适用。通常地，智慧工地一般还要求达到24小时监测，一般的爬架控制系统只会在提升期间上电，其余时间就会断电从而无法再对爬架所受拉力进行全方位监测。
[0003]目前要实现爬架数据接入智慧工地，一般方案是由智慧工地服务商联系爬架电控系统的品牌厂家，让其提供数据接口或数据转发通道到智慧工地项目的服务器中。此外，另一个方案是在爬架电控系统的主控箱中接入一个带联网功能的数据网关通过对接系统本地的通讯协议完成数据解析和数据上传。
[0004]以上两种方案最大的缺点是对不同的爬架电控系统的兼容性低，更换电控系统品牌后就无法再正常工作。在同时管理多个项目时，会造成数据接口冗余、大大提高了维护的难度、难以对系统做统一的更新和升级，开发期间需要涉及到较多的技术对接和沟通工作。
[0005]除此以外，这两个方案还受限于爬架电控系统上电时间影响，没法做到全天候24小时监测，一旦非爬架提升期间某个机位发生材料堆积而导致局部负载增大时，无法及时发现和解决相关危险。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提出一种新的硬件电路连接方式，在这样的硬件电路连接方式支持下，至少能够解决由于不同厂家的拉力传感器的4根线的线序不一致导致的不同爬架电控系统之间的兼容性问题，从技术原理上做到普遍的适用，为智慧工地接入爬架数据提供一套可兼容通用的技术方案，解决项目对接中需要解决的兼容性难题，更方便快捷的部署实施与维护。
[0007]为实现本技术的目的，采用以下技术方案：
[0008]一种爬架数据采集装置，包括主机模块和分机模块，所述主机模块与分机模块连接用于获取分机模块采集到的拉力数据，所述分机模块包括外部传感器接口、第一主控芯片、分别与第一主控芯片连接的拉力传感器线序电压采集电路、拉力传感器线序切换电路、拉力采集电路，所述外部传感器接口用于接入拉力传感器，所述拉力传感器线序电压采集电路与所述外部传感器接口连接用于分别获取拉力传感器四根线的电压值从而得到拉力
传感器的线序排列，所述拉力传感器线序切换电路与所述外部传感器接口连接用于根据线序排列把拉力传感器接入到拉力采集电路，所述拉力采集电路用于采集拉力传感器的拉力数据。
[0009]进一步的改进在于，所述分机模块还包括外部爬架分控接口和开关控制电路，所述开关控制电路与第一主控芯片连接，所述外部爬架分控接口用于接入爬架分控，所述开关控制电路的一端与爬架分控接口连接，另一端与外部传感器接口，所述开关控制电路用于控制外部传感器接口与爬架分控接口之间的通断。
[0010]进一步的改进在于，所述拉力传感器线序电压采集电路包括四个12位AD转换通道，每一个12位AD转换通道的输入端与拉力传感器其中的一根线连接，每一个12位AD转换通道的输出端均与第一主控芯片连接。
[0011]进一步的改进在于，所述拉力传感器线序切换电路包括四个4选1的模拟开关芯片，每个模拟开关芯片均与拉力传感器的四根线连接，所述拉力采集电路包括高精度模数转换芯片，每个模拟开关芯片的输出端与高精度模数转换芯片连接。
[0012]进一步的改进在于，所述拉力传感器中的每根线上均连接有一个反向对地的二极管。
[0013]进一步的改进在于，所述拉力采集电路中还包括一个由第一主控芯片控制通断的场效应管，用于在爬架电控系统断电后为拉力传感器提供电源。
[0014]进一步的改进在于，所述主机模块包括第二主控芯片、分别与第二主控芯片连接的无线通信模块、电源输入模块，所述第二主控芯片通过RS485通信或CAN通信方式获取分机模块采集到的拉力数据，所述电源输入模块用于为主机模块和分机模块供电，所述无线通信模块用于把获取到的拉力数据上传至云平台。
[0015]进一步的改进在于，所述电源输入模块包括220V交流电源输入端、220VAC转15VDC电路、15VDC转24VDC升压电路、蓄电模块，所述220V交流电源输入端与220VAC转15VDC电路连接，所述220VAC转15VDC电路与蓄电模块连接用于为蓄电模块充电，所述220VAC转15VDC电路与15VDC转24VDC升压电路连接用于给分机模块供电，所述蓄电模块用于当所述电源输入模块断电时为主机模块和分机模块供电。
[0016]进一步的改进在于，所述主机模块还包括声光报警模块，所述声光报警模块与第二主控芯片连接。
[0017]进一步的改进在于，所述主机模块还包括操作模块和显示模块，所述操作模块和显示模块分别与第二主控芯片连接。
[0018]本技术的有益效果：
[0019]本技术提供了一种新的硬件电路连接结构方式，通过在本装置的分机模块中设置拉力传感器线序电压采集电路、拉力传感器线序切换电路、拉力采集电路，在这样的硬件电路连接结构的支持下，可以解决不同品牌厂家拉力传感器的4根线线序不统一的问题，实现了各种类不同线序的拉力传感器的4根线的正确接入，为智慧工地接入爬架数据提供了一套可兼容通用的技术方案。
附图说明
[0020]图1为本技术一种爬架数据采集装置与爬架分控以及拉力传感器连接示意
图；
[0021]图2为本技术一种爬架数据采集装置中分机模块的硬件组成结构示意图；
[0022]图3为本技术一种爬架数据采集装置中第一主控芯片的引脚连接电路图；
[0023]图4为本技术一种爬架数据采集装置中的拉力传感器线序电压采集电路示意图；
[0024]图5为本技术一种爬架数据采集装置中的拉力传感器线序切换电路示意图；
[0025]图6为本技术一种爬架数据采集装置中的拉力采集电路示意图；
[0026]图7为本技术一种爬架数据采集装置中的开关控制电路示意图；
[0027]图8为本技术一种爬架数据采集装置中主机模块的硬件组成结构示意图；
[0028]图9为本技术一种爬架数据采集装置中220VAC转15VDC电路示意图；
[0029]图10为本技术一种爬架数据采集装置中15VDC转24VDC升压电路示意图；
[0030]图11为本技术一种爬架数据采集装置中12V锂电池充电电路示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种爬架数据采集装置，其特征在于，包括主机模块和分机模块，所述主机模块与分机模块连接用于获取分机模块采集到的拉力数据，所述分机模块包括外部传感器接口、第一主控芯片、分别与第一主控芯片连接的拉力传感器线序电压采集电路、拉力传感器线序切换电路、拉力采集电路，所述外部传感器接口用于接入拉力传感器，所述拉力传感器线序电压采集电路与所述外部传感器接口连接用于分别获取拉力传感器四根线的电压值从而得到拉力传感器的线序排列，所述拉力传感器线序切换电路与所述外部传感器接口连接用于根据线序排列把拉力传感器接入到拉力采集电路，所述拉力采集电路用于采集拉力传感器的拉力数据。2.根据权利要求1所述的一种爬架数据采集装置，其特征在于，所述分机模块还包括外部爬架分控接口和开关控制电路，所述开关控制电路与第一主控芯片连接，所述外部爬架分控接口用于接入爬架分控，所述开关控制电路的一端与爬架分控接口连接，另一端与外部传感器接口，所述开关控制电路用于控制外部传感器接口与爬架分控接口之间的通断。3.根据权利要求1所述的一种爬架数据采集装置，其特征在于，所述拉力传感器线序电压采集电路包括四个12位AD转换通道，每一个12位AD转换通道的输入端与拉力传感器其中的一根线连接，每一个12位AD转换通道的输出端均与第一主控芯片连接。4.根据权利要求1所述的一种爬架数据采集装置，其特征在于，所述拉力传感器线序切换电路包括四个4选1的模拟开关芯片，每个模拟开关芯片均与拉力传感器的四根线连接，所述拉力采集电路包括高精度模数转换芯片，每个模拟开关芯片的输出端与高精度模数转换芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文剑，叶俊锋，
申请(专利权)人：广东星层建筑科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：