一种用于智能料场的多种信号采集系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于智能料场的多种信号采集系统，属于矿山钢铁的现场信号采集领域；具体包括信号采集装置、基站、轨道和地面工作站；信号采集装置吊挂在轨道上，沿固定轨道在巷道或者智能料场内往返或做圆周运动，利用其搭载的多种传感器，实时采集现场的图像、声音、红外热像及温度数据、烟雾、多种气体浓度等参数；然后，将采集到的数据通过基站实时传输给地面工作站，由地面工作站进行分析，判断设备故障及故障位置。本发明专利技术基于物联网技术及基础自动化和过程自动化管控技术，全过程、多维度保障智能料场及配套输送线路的安全，实现灵活、高效智能生产。高效智能生产。高效智能生产。

【技术实现步骤摘要】
一种用于智能料场的多种信号采集系统


[0001]本专利技术属于矿山钢铁的现场信号采集领域，具体涉及一种用于智能料场的多种信号采集系统。

技术介绍

[0002]目前，在矿山、港口及钢铁领域内，很多堆料场都是粗放式管理，采用人工及机器设备实现原始堆料，并且其配套的大型输送带和输送机巷道、综合管廊等场所的巡视和设备控制、检修工作大部分也是依靠人工进行定时检查和驻点值守，这种完全依靠人工的方式会带来很多弊端：如现场环境复杂、空间狭小、积水情况常见，会对人工操作和巡视造成阻碍和干扰；还容易受到个人经验和情绪、主观意识的影响；人工巡视频率低，间隔长，设备发生故障不能及时被发现；人工获取的数据难以形成系统性，参考意义不高。
[0003]所以，急需一种具有全流程无人化、数字化及现场多种信号采集处理及分析能力的智能料场系统。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提出了一种用于智能料场的多种信号采集系统，提供智能料场及其配套的大型输送带和输送机巷道、综合管廊等场所的巡视和设备控制、检修工作，完全替代人工，降低劳动风险，提升智能化管理水平。
[0005]所述用于智能料场的多种信号采集系统，包括信号采集装置、基站、轨道和地面工作站；
[0006]信号采集装置吊挂在轨道上，沿固定轨道在巷道或者智能料场内往返或做圆周运动，利用其搭载的多种传感器，实时采集现场的图像、声音、红外热像及温度数据、烟雾、多种气体浓度等参数；然后，将采集到的数据通过基站实时传输给地面工作站，由地面工作站进行分析，判断设备故障及故障位置。
[0007]所述信号采集装置包括：夹紧和驱动组件，挂载与支撑组件，核心控制器，无线充电线圈，传感器组件，云台和摄像头；
[0008]所述夹紧和驱动组件中，包括夹紧装置和驱动装置，其中夹紧装置为圆形轮轴，利用轨道的凹槽将圆形轮轴卡住；圆形轮轴通过转轴连接下方的金属壳体，金属壳体内集成传动轮、减速器、电机和变频器，组成了驱动装置。
[0009]挂载与支撑组件，由对称的2个组件构成，分别位于圆形轮轴前后，每个组件均由L型连接片和轮子组成，轮子通过中间螺丝固定在L型连接片的一面，连接片另一面通过4个螺丝固定下面金属壳体，通过轮子配合夹紧装置将整个信号采集装置卡在轨道上；
[0010]核心控制器固定在金属壳体内，发出指令驱动电机，通过圆形轮轴带动整个信号采集装置沿着轨道运动；同时，核心控制器为信号采集装置提供了核心的定位导航、模型编辑和存储空间等功能，并提供丰富的I/O、CAN、RS485等接口用于接入各种传感器和驱动器设备。
[0011]无线充电线圈安装在核心控制器组件壳体内靠近侧壁的位置，配合轨道端头的无线充电装置为信号采集装置进行充电。
[0012]传感器组件内可搭载CH4甲烷传感器、一氧化碳传感器、氧气传感器、温度和湿度传感器；集成在金属壳体下端探出的圆柱形塑壳安装件内部，由螺丝固定在金属壳体下端。
[0013]云台位于金属壳体前端下方，通过螺栓固定连接金属壳体及下方的摄像头组件。
[0014]本专利技术的优点在于：
[0015]1、一种用于智能料场的多种信号采集系统，可以替代人工，不受时间和复杂空间限制，实现连续24小时自动检测和预警输送机等现场设备故障。
[0016]2、一种用于智能料场的多种信号采集系统，可同时对图像、声音、气体和温度等多参数的采集进行判断，如现场出现堆料失误或者设备异常等突发事件，可以实时报警。
[0017]3、一种用于智能料场的多种信号采集系统，可以自动建立各类数据库模型、便于对各种现场情况进行自动类比。
[0018]4、一种用于智能料场的多种信号采集系统，能够提高复杂环境下的巡检效率，故障及事故定位精度高，能够提高管理的现代化水平。
附图说明
[0019]图1为本专利技术一种用于智能料场的多种信号采集系统示意图；
[0020]图2为本专利技术采用的信号采集设备结构示意图。
具体实施方式
[0021]为了便于本领域普通技术人员理解和实施本专利技术，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细描述。
[0022]本专利技术一种用于智能料场的多种信号采集系统，如图1所示，由多种信号采集装置、基站、轨道和地面远程控制工作站组成。
[0023]多种信号采集装置吊挂在轨道上，在巷道或者智能料场内沿固定轨道方向往返或圆周运动，其可以搭载多种传感器，实时采集现场的图像、声音、红外热像及温度、湿度数据、烟雾和多种气体浓度等参数；现场采集的数据通过信号采集装置自带的天线与基站通信，通讯传输采用WiFi无线网络，将数据实时传输给地面远程控制工作站，进一步判断设备故障及故障位置，完全替代人工，降低劳动风险，提升智能化管理水平。
[0024]现场需要安装的吊轨，一般安装在需要检测的物体上方，轨道端头或轨道固定点位安装无线充电模组，为信号采集装置提供自行走的动力。
[0025]如图2所示，信号采集装置包括：夹紧和驱动组件，挂载与支撑组件，核心控制器，无线充电线圈，传感器组件，云台和摄像头；从功能构成上分为行走模块、充放电控制模块、中央控制模块、多参数采集模块、通信模块等；通过网络和通信技术的扩展应用，可实现视频、气体、温度、音频、热成像等多参数的采集、判断或监测的扩展。
[0026]所述夹紧和驱动组件为行走模块，包括夹紧装置和驱动装置，其中夹紧装置为圆形轮轴，利用轨道的凹槽将圆形轮轴卡住，将信号采集装置吊挂在轨道上；圆形轮轴通过转轴连接下方的金属壳体，金属壳体内集成传动轮、减速器、控制主机、电机和变频器，组成了驱动装置。
[0027]挂载与支撑组件，由对称的2个组件构成，分别位于圆形轮轴前后，用于支撑整个信号采集装置的自身重量，每个组件均由L型连接片和轮子组成，轮子通过中间螺丝固定在L型连接片的一面，连接片另一面通过4个螺丝固定下面金属壳体，通过轮子配合夹紧装置将整个信号采集装置卡在轨道上；这样既起到了支撑作用，也不影响整个装置运动。
[0028]核心控制器固定在金属壳体内，是核心控制部分，由多种元器件合理布局，装配组成。发出指令驱动电机，通过圆形轮轴带动整个信号采集装置沿着轨道运动；其中的变频器可以实现调速，通过控制电机转速改变整个装置运行速度。同时，核心控制器为信号采集装置提供了核心的定位导航、模型编辑和存储空间等功能，并提供丰富的I/O、CAN、RS485等接口用于接入各种传感器和驱动器设备，其中主控芯片资源和支持的协议丰富，具有数据查询功能，可以保存历史记录、异常记录等信息。
[0029]无线充电线圈安装在核心控制器组件壳体内靠近侧壁的位置，配合轨道端头的线圈充电装置为信号采集装置进行充电。由于线圈原因其体积很大，基本占据壳体后半部分。
[0030]传感器组件实现多种信号采集和处理，内载CH4甲烷传感器、一氧化碳传感器、氧气传感器、温度和湿度传感器；可实时进行气体探测功能，检测环境能数，防止安全事故发生。该传感器组件集成在金属壳体下端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于智能料场的多种信号采集系统，其特征在于，具体包括：信号采集装置、基站、轨道和地面工作站；信号采集装置吊挂在轨道上，沿固定轨道在巷道或者智能料场内往返或做圆周运动，利用其搭载的多种传感器，实时采集现场的图像、声音、红外热像及温度数据、烟雾、多种气体浓度参数；然后，将采集到的数据通过基站实时传输给地面工作站，由地面工作站进行分析，判断设备故障及故障位置；所述信号采集装置包括：夹紧和驱动组件，挂载与支撑组件，核心控制器，无线充电线圈，传感器组件，云台和摄像头；所述夹紧和驱动组件中，包括夹紧装置和驱动装置，其中夹紧装置为圆形轮轴，利用轨道的凹槽将圆形轮轴卡住；圆形轮轴通过转轴连接下方的金属壳体，金属壳体内集成传动轮、减速器、电机和变频器，组成了驱动装置；挂载与支撑组件，由对称的2个组件构成，分别位于圆形轮轴前后，辅助支撑信号采集装置；核心控制器固定在金属壳体内，发出指令驱动电机，通过圆形轮轴带动整个信号采集装置沿着轨道运动；同时，核心控制器为信号采集装置提供了核心的定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵悦，李艳鹏，王跃南，王阳，张雷亮，
申请(专利权)人：北京金自天正智能控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：