CN113607221A - 一种高速公路隧道机电设备监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速公路隧道机电设备监测装置，包括监测模块、LORA传输模块和网关，监测模块设置在机电设备的采集部，包括：温湿度传感器、振动传感器、噪声传感器、粉尘传感器；ADC传感器分别与上述传感器连接，用于将采集信号转换成数字量；LORA传输模块与ADC传感器连接，用于接收采集到的监测数据并转换成无线传输信号发送；网关包括：LORA接收模块，用于接收LORA传输模块所发送的监测数据；存储模块，与LORA接收模块连接，用于存储LORA接收模块接收的监测数据；处理预警模块，与存储模块连接，用于对存储的监测数据进行处理分析，判断是否需要发送预警信号给远程控制中心。
Description
技术领域
本发明属于设备监测技术领域，特别涉及一种高速公路隧道机电设备监测装置。
背景技术
中国高速公路隧道建设发展迅速，其配套的机电系统也日趋复杂，不同系统间的设备缺乏统一监测管理。同时机电设备长时间处于无监管模式，设备运维只依靠定期的巡视巡检，维护过程直接影响到高速公路隧道运营，并且通常没有办法了解到设备的实时运行情况。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种高速公路隧道机电设备监测装置，可以在不破坏设备的情况下监测设备运行状态数据并进行无线传输，用户可以远程接收监测数据，实时了解分析高速公路隧道机电设备的运行状况。
本发明的技术方案是：一种高速公路隧道机电设备监测装置，包括监测模块、LORA传输模块和网关，
所述监测模块设置在机电设备的采集部，包括：
温湿度传感器，用于监测机电设备采集部的温湿度数据；
振动传感器，用于监测机电设备采集部的振动幅度数据；
噪声传感器，用于监测机电设备采集部的噪声数据；
粉尘传感器，用于监测机电设备采集部的粉尘浓度数据；
所述LORA传输模块分别与所述温湿度传感器、振动传感器、噪声传感器和粉尘传感器连接，用于接收采集到的监测数据并转换成无线传输信号发送；
所述网关包括：
LORA接收模块，与所述LORA传输模块相匹配，用于接收LORA传输模块所发送的监测数据；
存储模块，与所述LORA接收模块连接，用于存储LORA接收模块接收的监测数据；
处理预警模块，与所述存储模块连接，用于对存储的监测数据进行处理分析，判断是否需要发送预警信号给远程控制中心。
进一步地，所述LORA传输模块与所述温湿度传感器、振动传感器、噪声传感器和粉尘传感器连接之间设有ADC转换器，用于将温湿度传感器、振动传感器、噪声传感器和粉尘传感器采集到的模拟量数据转换成数字量数据提供给LORA传输模块，数字信号方便传输。
进一步地，还包括与所述监测模块、LORA传输模块分别连接的电源模块，用于为监测模块、LORA传输模块提供所需电能，不需要配置额外的供电设施。
进一步地，还包括嵌入设置在待监测机电设备采集部的机壳，所述监测模块、LORA传输模块和电源模块内嵌于所述机壳，用于为监测模块、LORA传输模块和电源模块提供保护作用，并方便嵌入或安置于待监测机电设备的采集部。
进一步地，所述存储模块中存储有温湿度、振动幅度、噪声、粉尘浓度预设值，用于后续与所述监测模块的监测数据进行比较分析，为监测数据提供一个参考值，可以使处理预警模块快速判断监测数据是否异常。
进一步地，所述监测装置的监测方法包括以下步骤：
S1：监测模块中温湿度传感器、振动传感器、噪声传感器、粉尘传感器分别监测待监测机电设备采集部的温湿度数据、振动幅度数据、噪声数据及粉尘浓度数据，将监测数据通过ADC转换器转换成数字量数据传输至LORA传输模块，LORA传输模块将接收到的数字量数据转换成无线传输信号发送给网关；
S2：网关中的LORA接收模块接收到无线传输信号，并存储至存储模块中；
S3：处理预警模块比较存储模块中监测数据与预设值的关系，生成监测结果，判断是否需要向远程控制中心发送报警信号。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：使用本监测装置安装于待监测高速公路隧道机电设备采集部，监测装置开机后，能够通过监测装置内部的传感器监视待监测机电设备采集部的温湿度数据、振动幅度数据、噪声数据以及粉尘浓度数据，采集到上述数据后，通过LORA传输模块将采集到的数据转换为可以发送的无线信号；并且配备有专门的电源模块，可以通过内置的电池组给各监测模块及LORA传输模块供电，故用户在使用时不需要提供额外的供电设施。对于高速公路隧道机电设备，本发明可以在不破坏设备的情况下监测机电设备运行状态数据并进行无线传输，用户可以远程接收监测数据，实时了解分析高速公路隧道机电设备的运行状况。
附图说明
图1为本发明的实施例1系统结构框图；
图2是本发明的实施例2系统结构框图；
图3是本发明的网关结构框图。
其中，1-监测模块、11-温湿度传感器、12-振动传感器、13-噪声传感器、14-粉尘传感器、2-LORA传输模块、3-网关、31-LORA接收模块、32-存储模块、33-处理预警模块、4-ADC转换器、5-电源模块。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例1：如图1所示，一种高速公路隧道机电设备监测装置，包括监测模块1、LORA传输模块2、网关3、电源模块5和机壳。其中，
监测模块1设置在机电设备的采集部，包括：温湿度传感器11，用于监测机电设备采集部的温湿度数据；振动传感器12，用于监测机电设备采集部的振动幅度数据；噪声传感器13，用于监测机电设备采集部的噪声数据；粉尘传感器14，用于监测机电设备采集部的粉尘浓度数据；
LORA传输模块2分别与温湿度传感器11、振动传感器12、噪声传感器13和粉尘传感器14连接，用于接收采集到的监测数据并转换成无线传输信号发送；
如图3所示，网关3包括：LORA接收模块31，与LORA传输模块2匹配连接，用于接收LORA传输模块2所发送的监测数据；存储模块32，与LORA接收模块31连接，用于存储LORA接收模块31接收的监测数据，存储模块32中存储有温湿度、振动幅度、噪声、粉尘浓度预设值，用于后续与监测模块1的监测数据进行比较分析；处理预警模块33，与存储模块32连接，用于对存储的监测数据进行处理分析，判断是否需要发送预警信号给远程控制中心；
电源模块5与监测模块1、LORA传输模块2分别连接，用于为监测模块1、LORA传输模块2提供所需电能；
机壳嵌入设置在待监测机电设备的采集部，监测模块1、LORA传输模块2和电源模块4内嵌于机壳。
实施例2：
与实施例1不同之处在于：实施例1中监测模块1的监测数据为模拟量数据，处理预警模块33无法分析处理模拟量数据，所以实施例2在LORA传输模块2与温湿度传感器11、振动传感器12、噪声传感器13和粉尘传感器14连接之间设有ADC转换器4，如图2所示，用于将温湿度传感器11、振动传感器12、噪声传感器13和粉尘传感器14采集到的模拟量数据转换成数字量数据提供给LORA传输模块2.
上述实施例2的监测方法包括以下步骤：
S1：监测模块1中温湿度传感器11、振动传感器12、噪声传感器13、粉尘传感器14分别监测待监测机电设备采集部的温湿度数据、振动幅度数据、噪声数据及粉尘浓度数据，将监测数据通过ADC转换器4转换成数字量数据传输至LORA传输模块2，LORA传输模块2将接收到的数字量数据转换成无线传输信号发送给网关3；
S2：网关3中的LORA接收模块31接收到无线传输信号，并存储至存储模块32中；
S3：处理预警模块33比较存储模块32中监测数据与预设值的关系，生成监测结果，判断是否需要向远程控制中心发送报警信号。
上述电子元件的具体型号未作特殊指定，均可以选用市售的普通产品，只要能够满足本发明的使用需求即可。
Claims (6)
1.一种高速公路隧道机电设备监测装置，包括监测模块(1)、LORA传输模块(2)和网关(3)，其特征在于，
所述监测模块(1)设置在机电设备的采集部，包括：
温湿度传感器(11)，用于监测机电设备采集部的温湿度数据；
振动传感器(12)，用于监测机电设备采集部的振动幅度数据；
噪声传感器(13)，用于监测机电设备采集部的噪声数据；
粉尘传感器(14)，用于监测机电设备采集部的粉尘浓度数据；
所述LORA传输模块(2)分别与所述温湿度传感器(11)、振动传感器(12)、噪声传感器(13)和粉尘传感器(14)连接，用于接收采集到的监测数据并转换成无线传输信号发送；
所述网关(3)包括：
LORA接收模块(31)，与所述LORA传输模块(2)匹配，用于接收LORA传输模块(2)所发送的监测数据；
存储模块(32)，与所述LORA接收模块(31)连接，用于存储LORA接收模块(31)接收的监测数据；
处理预警模块(33)，与所述存储模块(32)连接，用于对存储的监测数据进行处理分析，判断是否需要发送预警信号给远程控制中心。
2.如权利要求1所述的一种高速公路隧道机电设备监测装置，其特征在于，所述LORA传输模块(2)与所述温湿度传感器(11)、振动传感器(12)、噪声传感器(13)和粉尘传感器(14)连接之间设有ADC转换器(4)，用于将温湿度传感器(11)、振动传感器(12)、噪声传感器(13)和粉尘传感器(14)采集到的模拟量数据转换成数字量数据提供给LORA传输模块(2)。
3.如权利要求2所述的一种高速公路隧道机电设备监测装置，其特征在于，还包括与所述监测模块(1)、LORA传输模块(2)分别连接的电源模块(5)，用于为监测模块(1)、LORA传输模块(2)提供所需电能。
4.如权利要求3所述的一种高速公路隧道机电设备监测装置，其特征在于，还包括嵌入设置在待监测机电设备采集部的机壳，所述监测模块(1)、LORA传输模块(2)和电源模块(4)内嵌于所述机壳。
5.如权利要求4所述的一种高速公路隧道机电设备监测装置，其特征在于，所述存储模块(32)中存储有温湿度、振动幅度、噪声、粉尘浓度预设值，用于后续与所述监测模块(1)的监测数据进行比较分析。
6.如权利要求5所述的一种高速公路隧道机电设备监测装置，其特征在于，所述监测装置的监测方法包括以下步骤：
S1：监测模块(1)中温湿度传感器(11)、振动传感器(12)、噪声传感器(13)、粉尘传感器(14)分别监测待监测机电设备采集部的温湿度数据、振动幅度数据、噪声数据及粉尘浓度数据，将监测数据通过ADC转换器(4)转换成数字量数据传输至LORA传输模块(2)，LORA传输模块(2)将接收到的数字量数据转换成无线传输信号发送给网关(3)；
S2：网关(3)中的LORA接收模块(31)接收到无线传输信号，并存储至存储模块(32)中；
S3：处理预警模块(33)比较存储模块(32)中监测数据与预设值的关系，生成监测结果，判断是否需要向远程控制中心发送报警信号。
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