CN113566066B - 一种工业互联网在线数据采集装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工业数据采集技术领域,具体是一种工业互联网在线数据采集装置及方法,包括采集装置本体,采集装置本体的底部设置有底座,底座的顶部外壁开有滑槽,底座的顶部设置有左卡板和右卡板,左卡板和右卡板的一侧均开有卡口,左卡板和右卡板的底部外壁均焊接有滑块,滑块滑动连接在滑槽的内部,滑槽的内部通过螺栓连接有两个滑轨,滑轨贯穿两个滑块,底座的顶部外壁焊接有导向筒,导向筒的内部活动插接有运动柱,运动柱的一端与左卡板之间通过轴铰接有左连接板。本发明通过加力板对凸轮进行转动,使得凸轮带动运动柱进行运动,进而使得左卡板和右卡板对采集装置本体进行固定,因此实现了工业互联网采集装置便于进行安装和拆卸的效果。
Description
技术领域
本发明涉及工业数据采集技术领域,具体是一种工业互联网在线数据采集装置及方法。
背景技术
随着工业化与信息化融合程度的不断增高,工业数据采集的大规模开展,工业数据安全显得尤为重要,尤其是对于关系到现场设备控制的工业过程数据的采集,在工业数据采集过程中,通常是使用工业互联网在线数据采集装置对工业数据进行采集的,使得数据的采集更加的方便。
中国专利号201610773931.4本发明公开了一种工业数据采集系统及方法,系统包括:数据采集服务器、隔离控制器、现场控制器,所述的数据采集服务器仅与所述的隔离控制器通讯,所述的现场控制器仅与所述的隔离控制器通讯,所述的数据采集服务器只能读取或者更改在所述隔离控制器中与现场控制器有通讯的信号点。
现有技术的工业数据采集装置不便于进行安装,导致采集转子需要进行维修和维护时不方便,且采集装置在对工业数据进行采集时,无法剔除脏数据,导致数据采集时占用较多的存储资源和网络资源,进而影响数据采集的效率。因此,亟需设计一种工业互联网在线数据采集装置及方法来解决上述的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工业互联网在线数据采集装置及方法,以解决上述背景技术中提出的不便于进行安装、无法剔除脏数据的问题。
本发明的技术方案是:一种工业互联网在线数据采集装置,包括采集装置本体,所述采集装置本体的底部设置有底座,所述底座的顶部外壁开有滑槽,所述底座的顶部设置有左卡板和右卡板,所述左卡板和右卡板的一侧均开有卡口,所述左卡板和右卡板的底部外壁均焊接有滑块,所述滑块滑动连接在滑槽的内部,所述滑槽的内部通过螺栓连接有两个滑轨,所述滑轨贯穿两个滑块,所述底座的顶部外壁焊接有导向筒,所述导向筒的内部活动插接有运动柱,所述运动柱的一端与左卡板之间通过轴铰接有左连接板,所述运动柱的一端与右卡板之间通过轴铰接有右连接板,所述运动柱远离左连接板和右连接板的一端通过轴铰接有凸轮,所述凸轮的底部外壁一体成型有加力板,所述采集装置本体包括底板和壳体,所述底板与卡口相适配,所述壳体的内部设置有主控板,所述主控板包括数据处理模块、诊断模块、数据接收模块、协议转换模块、数据清洗模块、信号放大模块、A/D转换模块、存储模块、蓝牙传输模块、通讯模块、驱动模块。
进一步地,所述底板的顶部外壁焊接有四个固定件,四个所述固定件的一侧外壁均设置有固定口,所述主控板与固定口相适配。
进一步地,相邻的两个所述固定件之间通过轴铰接有弹板,两个所述弹板之间焊接有横梁,两个所述弹板的一侧外壁均焊接有按压板。
进一步地,所述底板的顶部外壁焊接有四个勾接板,所述壳体的两侧外壁均开有两个连接槽,所述勾接板与连接槽相适配。
进一步地,所述主控板的两侧外壁均开有配合口,所述配合口与固定件相适配。
进一步地,两个所述滑轨的外部套接有弹簧,所述弹簧位于两个滑块之间。
进一步地,所述底座的两侧外壁一体成型有安装板,所述安装板的顶部外壁开有安装孔。
进一步地,所述壳体的顶部外壁内嵌有显示模块、按键模块,所述壳体的两侧外壁均开有散热孔,所述显示模块和按键模块均与主控板通过导线呈电性连接。
一种工业互联网在线数据采集方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1.利用数据接收模块对工业设备的温度、湿度、压力、主轴转速、等信息进行采集;
S2.将采集到的温度、湿度、压力、主轴转速、等信息通过协议转换模块进行统一转换为常用的协议;
S3.利用数据清洗模块对协议转换后的数据进行清洗,去除冗杂数据;
S4.利用信号放大模块对清洗后的温度、湿度、压力、主轴转速、等信息数据进行放大处理;
S5.利用A/D转换模块对放大后的温度、湿度、压力、主轴转速、等信息数据转换为数字信号;
S6.利用数据处理模块对转换后的数字信号进行分类处理,并识别出故障信号;
S7.利用诊断模块对故障进行诊断,并通过显示模块进行显示故障的状态,以及通过通讯模块将故障状态发送至上位机。
进一步地,所述数据的清洗方法为:首先对数据进行导入,然后对导入的数据中的重复记录的数据、不合法值、噪声数据、空值等脏数据进行预处理;然后根据数理统计技术和数据挖掘技术对数据的属性进行清洗;最后对清洗后的高质量进行输出。
本发明通过改进在此提供一种工业互联网在线数据采集装置及方法,与现有技术相比,具有如下改进及优点:
(1)本发明通过加力板对凸轮进行转动,使得凸轮带动运动柱进行运动,进而使得左卡板和右卡板对采集装置本体进行固定,因此实现了工业互联网采集装置便于进行安装和拆卸的效果。
(2)本发明利用数据清洗模块对工业互联网在线采集的数据进行清洗,避免了脏数据占用资源,同时还能通过诊断模块对采集到的故障数据进行诊断,并通过显示模块进行显示故障,以及上传至上位机,使得有故障的设备进行快速的恢复。
(3)本发明利用壳体上的连接槽与底板上的勾接板进行配合,使得壳体与底板进行固定,再通过固定件对主控板进行固定,使得采集装置本体的组装更加的方便,进而提高了工业互联网在线数据采集装置的生产效率。
(4)本发明利用协议转换模块使得该采集装置本体能够支持多种协议的网络进行使用,进而使得工业互联网在线数据采集装置的使用范围得到增加。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明的底座结构示意图;
图3是本发明的采集装置本体结构示意图;
图4是本发明的壳体结构示意图;
图5是本发明的底板结构示意图;
图6是本发明的控制流程图。
附图标记说明:
1采集装置本体、2底座、3安装板、4安装孔、5左卡板、6右卡板、7卡口、8滑块、9滑槽、10滑轨、11弹簧、12左连接板、13右连接板、14运动柱、15导向筒、16凸轮、17加力板、18底板、19壳体、20散热孔、21连接槽、22勾接板、23固定件、24固定口、25主控板、26配合口、27弹板、28横梁、29按压板、30显示模块、31按键模块。
具体实施方式
下面将结合附图1至图6对本发明进行详细说明,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明通过改进在此提供一种工业互联网在线数据采集装置,包括采集装置本体1,采集装置本体1的底部设置有底座2,底座2的顶部外壁开有滑槽9,底座2的顶部设置有左卡板5和右卡板6,左卡板5和右卡板6的一侧均开有卡口7,左卡板5和右卡板6的底部外壁均焊接有滑块8,滑块8滑动连接在滑槽9的内部,滑槽9的内部通过螺栓连接有两个滑轨10,滑轨10贯穿两个滑块8,底座2的顶部外壁焊接有导向筒15,导向筒15的内部活动插接有运动柱14,运动柱14的一端与左卡板5之间通过轴铰接有左连接板12,运动柱14的一端与右卡板6之间通过轴铰接有右连接板13,运动柱14远离左连接板12和右连接板13的一端通过轴铰接有凸轮16,凸轮16的底部外壁一体成型有加力板17,利用加力板17方便对凸轮16进行转动,采集装置本体1包括底板18和壳体19,底板18与卡口7相适配,壳体19的内部设置有主控板25,主控板25为电路板,主控板25包括数据处理模块、诊断模块、数据接收模块、协议转换模块、数据清洗模块、信号放大模块、A/D转换模块、存储模块、蓝牙传输模块、通讯模块、驱动模块。
进一步地,底板18的顶部外壁焊接有四个固定件23,四个固定件23的一侧外壁均设置有固定口24,主控板25与固定口24相适配,利用固定件23的固定口24对主控板25进行固定。
进一步地,相邻的两个固定件23之间通过轴铰接有弹板27,两个弹板27之间焊接有横梁28,两个弹板27的一侧外壁均焊接有按压板29,通过对按压板29进行下压,使得两个弹板27分别对相邻的两个固定件23进行撑开,进而使得主控板25方便进行安装和拆卸。
进一步地,底板18的顶部外壁焊接有四个勾接板22,壳体19的两侧外壁均开有两个连接槽21,勾接板22与连接槽21相适配,利用勾接板22使得底板18与壳体19进行固定连接。
进一步地,主控板25的两侧外壁均开有配合口26,配合口26与固定件23相适配,利用配合口26使得主控板25被固定的更加的牢固。
进一步地,两个滑轨10的外部套接有弹簧11,弹簧11位于两个滑块8之间,利用弹簧11使得两个滑块8能够通过弹簧11的弹力进行复位。
进一步地,底座2的两侧外壁一体成型有安装板3,安装板3的顶部外壁开有安装孔4,通过安装孔4便于使用螺栓对底座2进行固定。
进一步地,壳体19的顶部外壁内嵌有显示模块30、按键模块30,壳体19的两侧外壁均开有散热孔20,显示模块30和按键模块30均与主控板25通过导线呈电性连接,显示模块30方便对采集装置本体1的工作状态进行显示,按键模块30能够对采集装置本体1进行操作。
一种工业互联网在线数据采集方法,包括以下步骤:
S1.利用数据接收模块对工业设备的温度、湿度、压力、主轴转速、等信息进行采集;
S2.将采集到的温度、湿度、压力、主轴转速、等信息通过协议转换模块进行统一转换为常用的协议;
S3.利用数据清洗模块对协议转换后的数据进行清洗,去除冗杂数据;
S4.利用信号放大模块对清洗后的温度、湿度、压力、主轴转速、等信息数据进行放大处理;
S5.利用A/D转换模块对放大后的温度、湿度、压力、主轴转速、等信息数据转换为数字信号;
S6.利用数据处理模块对转换后的数字信号进行分类处理,并识别出故障信号;
S7.利用诊断模块对故障进行诊断,并通过显示模块30进行显示故障的状态,以及通过通讯模块将故障状态发送至上位机。
进一步地,数据的清洗方法为:首先对数据进行导入,然后对导入的数据中的重复记录的数据、不合法值、噪声数据、空值等脏数据进行预处理;然后根据数理统计技术和数据挖掘技术对数据的属性进行清洗;最后对清洗后的高质量进行输出。
本发明的工作原理为:当需要对采集装置本体1进行组装时,把主控板25的配合口26与固定件23进行对应,并对主控板25进行下压,使得配合口26与固定件23的固定口24进行配合,把壳体19罩设在主控板25的外部,使得壳体19上的连接槽21与勾接板22进行对应,并对壳体19进行移动,使得勾接板22进入壳体19的连接槽21的内部,把采集装置本体1放在左卡板5和右卡板6之间,使得底板18与左卡板5和右卡板6的卡口7进行对应,通过加力板17对凸轮16进行转动,使得凸轮16对运动柱14进行拉动,使得运动柱14带动左连接板12和右连接板13进行运动,左连接板12和右连接板13分别带动左卡板5和右卡板6进行相互靠近,进而使得左卡板5和右卡板6对底板18进行挤压固定。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种工业互联网在线数据采集装置,其特征在于:包括采集装置本体(1),所述采集装置本体(1)的底部设置有底座(2),所述底座(2)的顶部外壁开有滑槽(9),所述底座(2)的顶部设置有左卡板(5)和右卡板(6),所述左卡板(5)和右卡板(6)的一侧均开有卡口(7),所述左卡板(5)和右卡板(6)的底部外壁均焊接有滑块(8),所述滑块(8)滑动连接在滑槽(9)的内部,所述滑槽(9)的内部通过螺栓连接有两个滑轨(10),所述滑轨(10)贯穿两个滑块(8),所述底座(2)的顶部外壁焊接有导向筒(15),所述导向筒(15)的内部活动插接有运动柱(14),所述运动柱(14)的一端与左卡板(5)之间通过轴铰接有左连接板(12),所述运动柱(14)的一端与右卡板(6)之间通过轴铰接有右连接板(13),所述运动柱(14)远离左连接板(12)和右连接板(13)的一端通过轴铰接有凸轮(16),所述凸轮(16)的底部外壁一体成型有加力板(17),所述采集装置本体(1)包括底板(18)和壳体(19),所述底板(18)与卡口(7)相适配,所述壳体(19)的内部设置有主控板(25),所述主控板(25)包括数据处理模块、诊断模块、数据接收模块、协议转换模块、数据清洗模块、信号放大模块、A/D转换模块、存储模块、蓝牙传输模块、通讯模块、驱动模块;所述底板(18)的顶部外壁焊接有四个固定件(23),四个所述固定件(23)的一侧外壁均设置有固定口(24),所述主控板(25)与固定口(24)相适配;相邻的两个所述固定件(23)之间通过轴铰接有弹板(27),两个所述弹板(27)之间焊接有横梁(28),两个所述弹板(27)的一侧外壁均焊接有按压板(29);两个所述滑轨(10)的外部套接有弹簧(11),所述弹簧(11)位于两个滑块(8)之间。
2.根据权利要求1所述的一种工业互联网在线数据采集装置,其特征在于:所述底板(18)的顶部外壁焊接有四个勾接板(22),所述壳体(19)的两侧外壁均开有两个连接槽(21),所述勾接板(22)与连接槽(21)相适配。
3.根据权利要求1所述的一种工业互联网在线数据采集装置,其特征在于:所述主控板(25)的两侧外壁均开有配合口(26),所述配合口(26)与固定件(23)相适配。
4.根据权利要求1所述的一种工业互联网在线数据采集装置,其特征在于:所述底座(2)的两侧外壁一体成型有安装板(3),所述安装板(3)的顶部外壁开有安装孔(4)。
5.根据权利要求1所述的一种工业互联网在线数据采集装置,其特征在于:所述壳体(19)的顶部外壁内嵌有显示模块(30)、按键模块(30),所述壳体(19)的两侧外壁均开有散热孔(20),所述显示模块(30)和按键模块(30)均与主控板(25)通过导线呈电性连接。
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