一种基于GPRS通讯的起重机用数据采集器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于GPRS通讯的起重机用数据采集器，包括微电脑处理器、电源模块、隔离通讯模块、用于存储采集到的起重机工作状态数据的存储模块和用于接入GPRS无线网络通讯连接的GPRS无线通讯模块；隔离通讯模块、存储模块和GPRS无线通讯模块分别连接到微电脑处理器的相应接口，微电脑处理器通过隔离通讯模块采集起重机的工作状态数据，并将采集到的数据以特定的数据格式存储到存储模块中以及通过GPRS无线通讯模块传输给远程终端。本实用新型专利技术能够以较低成本，通过公用GPRS网络实现起重机设备工作状态数据的可靠无线传输，为用户和厂家对所采集到的起重机工作状态数据的进一步存储和分析使用提供方便。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种数据采集器，具体的说是一种基于GPRS通讯的起重机用数据采集器。
技术介绍
目前起重机设备广泛应用于厂房、矿区、码头等各个领域，其应用环境绝大部分都比较恶劣，尤其是安装在矿区、码头的起重机设备，基本上都属于野外露天作业环境，因此给厂家或用户对设备的管理和监控带来了不便，每次都需要派专人去现场管理维护，成本太高。另外，厂家和用户也不能对起重机设备的运行状态进行持续不断的跟踪，一旦出现故障也没法及时发现解决，而现有技术中鲜有解决这些问题的成熟方案。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于GPRS通讯的起重机用数据采集器，能够以低成本实现对起重机工作状态数据的实时远程采集。本技术的目的是通过以下技术措施实现的:一种基于GPRS通讯的起重机用数据采集器，其特征在于包括用于控制该起重机用数据采集器工作的微电脑处理器、用于为起重机用数据采集器提供合适工作电压的电源模块、用于实现数据采集器与起重机主控设备之间电气隔离通讯的隔离通讯模块、用于存储采集到的起重机工作状态数据的存储模块和用于接入GPRS无线网络通讯连接的GPRS无线通讯模块；所述隔离通讯模块、存储模块和GPRS无线通讯模块分别连接到所述微电脑处理器的相应接口，所述微电脑处理器通过隔离通讯模块采集起重机的工作状态数据，并将采集到的数据以特定的数据格式存储到所述的存储模块中以及通过所述的GPRS无线通讯模块传输给远程终端。作为技术的一种实施方式，所述的存储模块通过高速SSP总线连接到微电脑处理器的相应接口。作为技术的一种实施方式，所述的数据采集器还包括用于连接外部按键设备的按键显示接口模块；所述按键显示接口模块连接到所述微电脑处理器的相应接口。作为技术的一种实施方式，所述的数据采集器还包括报警提示模块，所述报警提示模块连接到所述微电脑处理器的相应接口，所述微电脑处理器基于数据采集器的工作状态，控制报警提示模块发出鸣叫或者停止鸣叫。作为技术的一种实施方式，所述的数据采集器还包括用于手动复位数据采集器的复位电路模块，所述复位电路模块连接到所述微电脑处理器的相应接口。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果:第一，本技术的起重机用数据采集器采用了具有完全电气隔离的通讯电路，能方便的与不同类型的起重机设备进行通讯，并进行数据采集传输。第二，本技术的起重机用数据采集器采用了大容量存储芯片，可以快速的记录采集的起重机设备运行状态数据，并可作为远程数据传输的数据大容量缓冲区。第三，本技术的起重机用数据采集器采用了 GPRS无线通讯电路，为起重机设备状态数据的远程实时采集和传输提供了可能，满足了厂家和起重机设备用户对起重机设备运行状态的连续跟踪。第四，本技术的起重机用数据采集器在硬件的基础，配合软件部分，还可实现人机界面交互、系统参数的设置、对所采集到的数据进行存储，并采用高效的嵌入式文件系统对数据进行有效管理。以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。附图说明图1为本技术基于GPRS通讯的起重机用数据采集器的原理框图；图2为本技术具体实施例中微电脑处理器的电路原理图；图3为本技术具体实施例中隔离通讯模块的电路原理图；图4为本技术具体实施例中存储模块的电路原理图；图5为本技术具体实施例中GPRS无线通讯模块的电路原理图；图6为本技术具体实施例中电源模块的电路原理图。具体实施方式图1示出了本技术起重机用数据采集器的一种具体实施方式，包括用于控制该数据采集器工作的微电脑处理器、用于为数据采集器提供合适工作电压的电源模块、用于实现数据采集器与起重机主控设备之间进行隔离通讯的隔离通讯模块、用于存储起重机设备工作状态数据的存储模块、用于接入GPRS无线网络通讯连接的GPRS无线通讯模块、用于连接外部按键设备的按键显示接口模块、报警提示模块和用于手动复位数据采集器的复位电路模块。其中，电源模块、隔离通讯模块、GPRS无线通讯模块、按键显示接口模块、报警提示模块和复位电路模块分别连接到微电脑处理器的相应接口，存储模块通过高速SSP总线连接到微电脑处理器的相应接口，微电脑处理器以每一秒采集并存储一组数据的速度通过隔离通讯模块采集起重机的电压、电流、功率、转速、转矩、电机温度、环境温度、故障类型等一系列工作状态数据，并将采集到的数据以特定的数据格式存储到存储模块中以及通过GPRS无线通讯模块传输给远程终端或者数据中心，在数据采集器处于非正常工作状态时，控制报警提示模块发出鸣叫或者停止鸣叫。在此基础上配合本数据采集器的软件部分，还可实现人机界面交互、系统参数的设置、数据的采集、数据的存储、数据的管理和数据的无线传输等。其中，上述按键显示接口模块、报警提示模块和复位电路模块均采用现有的电路形式。图2示出了本技术具体实施例中的微电脑处理器，本实施例中的微电脑处理器采用型号为LPC1766FBD100的高性能C0TEX-M3内核主控芯片U4A，其具有高速的处理能力，用于控制本技术起重机用数据采集器中各功能模块的工作，其相应的引脚引出为隔离通讯模块接口、存储模块接口、GPRS无线通讯模块接口、报警提示模块接口和复位接□。图3示出了本技术具体实施例中的隔离通讯模块，包括型号为ADUM1201的磁隔离芯片U13、用于RS232与TTL电平转换的型号为ST3232的电平转换芯片U15和型号为IB0505的隔离电源芯片U12及其外部电路，磁隔离芯片U13原边侧的引脚RXDO和引脚TXDO连接到本实施例中主控芯片U4A的隔离通讯模块接口，即隔离通讯模块的输入、输出端接微电脑处理器通讯口的输出、输入端，磁隔离芯片U13副边侧的引脚RXD4和引脚TXD4与电平转换芯片U15的相应引脚相连接；电平转换芯片U15的引脚RlIN和引脚TlOUT为隔离通讯模块的外部通讯接口，用于与受采集的起重机主控设备实现通讯连接；隔离电源芯片U12能实现电压的高隔离转换，为磁隔离芯片U13和电平转换芯片U15提供5.1V的隔离电源电压，由磁隔离芯片U13实现通讯信号的隔离传输、电平转换芯片U15对隔离后的信号进行电平转换，从而实现从主控芯片U4A到本实施例起重机用数据采集器所接起重机设备之间的通讯隔离，实现本实施例起重机数据采集器与起重机设备之间完全隔离的通讯方式，以适应实施例起重机用数据采集器对各种类型的起重机设备进行数据采集。图4示出了本技术具体实施例中的存储模块，包括型号为FM24CL04-G的存储芯片U2和型号为FM25V02-G的4M大容量铁电存储芯片U3及其外部电路，存储芯片U2和铁电存储芯片U3通过高速SSP总线连接到主控芯片U4A的存储模块接口，存储芯片U2主要用于保存系统参数和起重机用数据采集器的状态参数，铁电存储芯片U3主要用于保存采集到的起重机设备的状态数据，本实施例中的存储模块通过高速SSP总线能够对采集到的实时起重机设备状态数据进行快速存储，并且本实施例采用高效的嵌入式文件系统对起重机设备状态数据进行有效管理。图5示出了本技术具体实施例中的GPRS无线通讯模块，包括型号为M590的高性能工业用GPRS通讯芯片U19、SIM卡座U20、型号为ESDA6V1W5的静电防护器件E本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于GPRS通讯的起重机用数据采集器，其特征在于：包括用于控制该起重机用数据采集器工作的微电脑处理器、用于为起重机用数据采集器提供合适工作电压的电源模块、用于实现数据采集器与起重机主控设备之间电气隔离通讯的隔离通讯模块、用于存储采集到的起重机工作状态数据的存储模块和用于接入GPRS无线网络通讯连接的GPRS无线通讯模块；所述隔离通讯模块、存储模块和GPRS无线通讯模块分别连接到所述微电脑处理器的相应接口，所述微电脑处理器通过隔离通讯模块采集起重机的工作状态数据，并将采集到的数据以特定的数据格式存储到所述的存储模块中以及通过所述的GPRS无线通讯模块传输给远程终端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯建辉，李宇，刘秀红，
申请(专利权)人：中国电器科学研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：