CN202433728U - 矿用通风机运行状态在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
一种矿用通风机运行状态在线监测系统，数据采集模块通过通讯总线连接嵌入式硬件系统；数据模块内包括多个传感器和与该传感器连接的智能仪表；数据采集模块通过嵌入式总线模块与嵌入式硬件系统连接；所述的嵌入式总线模块负责前端数据采集；嵌入式硬件系统包括，负责数据后期处理和外围接口控制的ARM模块，与ARM模块连接的用于对通风机运行状态进行保存的SD卡，用于人机交互的鼠标键盘，用于通风机状态量实时显示的触摸屏，用于通信的网口和扩展串口，用于通风机异常状态量阈值报警的音频模块。从整体上实现对通风机各运行状态量的采集，提高了监测可靠性和稳定性，缩小了系统体积，降低了系统成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种大型通风机状态监测系统，它特别适用于对大型通风机运行状态的监测，属于工业监控技术领域。
背景技术
现有的通风机监测系统比较传统，多采用智能仪表读数的监测方式。这种监测方式最大的缺陷是没有设置报警环节，只能靠人为定时读取通风机轴瓦的温度值，这种监测系统实时性差，不能即时判断通风机的运行状态。另一种系统是以PLC控制器为核心部件的控制柜作为数据采集环节，通过以太网与上位机进行通讯，上位机采用普通工控机实现通风机运行状态参量的实时显示，并对各个参量设置合适的阈值以实现异常值声光报警功能，但整个系统体积较大、安装复杂，而且系统稳定性受到了极大的影响，很大程度上降低了监测可靠度。这两种系统都不能很好的提高通风机监测的安全性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种矿用通风机运行状态在线监测系统，在保证对通风机运行状态参量实时监测的同时，提高监测系统的稳定性和可靠性。
本实用新型是采用以下技术手段实现的：
一种矿用通风机运行状态在线监测系统，数据采集模块通过通讯总线连接嵌入式硬件系统；数据模块内包括多个传感器和与该传感器连接的智能仪表；数据采集模块通过嵌入式总线模块与嵌入式硬件系统连接；所述的嵌入式总线模块负责前端数据采集；嵌入式硬件系统包括，负责数据后期处理和外围接口控制的ARM模块，与ARM模块连接的用于对通风机运行状态进行保存的SD卡，用于人机交互的鼠标键盘，用于通风机状态量实时显示的触摸屏，用于通信的网口和扩展串口，用于通风机异常状态量阈值报警的音频模块。
前述的通讯总线为RS-485集中管理的扩展端口。
前述的扩展串口为RS232。
本实用新型一种基于嵌入式技术的通风机监测系统，与现有技术相比，具有以下明显的优势和有益效果。
本实用新型为一种基于嵌入式技术的通风机监测系统，实现对通风机运行状态监测量的实时显示，当通风机的运行状态出现异常时，系统将发出声光报警，并报告异常部位，有助于操作员做出及时合理操作，在最大程度上保证通风机设备的安全。本系统中，每天可对通风机运行状况以及通风机异常报警状态及所有参数进行记录，并可将记录文档以.txt格式存储到系统所带的SD卡中，以便日后查看及数据分析。
附图说明
图1为数据采集与嵌入式硬件系统模块之间连接示意图；
图2为为通风机状态参量数据采集模块示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型进行详细描述：
请参阅图1所示，为各模块之间的相互关系示意图。本系统中，硬件系统主要分为ARM模块、嵌入式总线模块以及各种外围接口。其中嵌入式总线模块负责前端数据采集；ARM负责数据后期处理和外围接口控制。外围接口包括SD卡，主要用于对通风机运行状态进行保存；用于人机交互的鼠标键盘；用于通风机状态量实时显示的触摸屏；用于通信的网口和串口，串口与嵌入式现场模块连接用于对通风机状态参量的数据传输；用于通风机异常状态量阈值报警的音频模块等。
请参阅图2所示，为通风机状态参量数据采集模块示意图。本数据采集模块中，包括高精度温度传感器、高精度负压传感器、高精度振动传感器、具备RS485-modbus通讯功能的温度、负压、振动及电流电压智能仪表、RS485/232转换器。为能准确的反馈通风机运行状态，各类传感器都有严格的安装方式。通风机和电机轴瓦温度传感器探头需要在安装风机外壳之前将其固定于靠近轴瓦表面位置，电机定子温度传感器应伸入电机内部靠近A、B、C定子表面，负压传感器的负压管应安装于通风机外壁通风口处，振动传感器应安装在通风机x、z方向外壳上用紧固螺栓相连。高精度温度、负压、振动传感器分别与智能仪表连接。智能仪表均支持RS485-modbus通讯方式， 智能仪表的485接口采用专用485双绞屏蔽线相连，接线方式采用了菊花链拓扑结构(手牵手链接方式)，其主要优点是提供集中管理的扩展端口，智能仪表经RS485/232转换器与嵌入式硬件平台实现数据通讯。
本系统中，由传感器及智能仪表组成的采集单元，将对矿用通风机运行状态量进行采集。采集到的状态信号通过485通讯总线与基于ARM的嵌入式平台通讯，在ARM处理器的控制下将通风机状态量送入LCD触摸屏实时显示，如出现异常值可控制音频模块发出声音报警，并将通风机运行状态数据保存到扩展SD卡中。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种矿用通风机运行状态在线监测系统，数据采集模块通过通讯总线连接嵌入式硬件系统；其特征在于：数据模块内包括多个传感器和与该传感器连接的智能仪表；
所述的数据采集模块通过嵌入式总线模块与嵌入式硬件系统连接；所述的嵌入式总线模块负责前端数据采集；
所述的嵌入式硬件系统包括，负责数据后期处理和外围接口控制的ARM模块，与ARM模块连接的用于对通风机运行状态进行保存的SD卡，用于人机交互的鼠标键盘，用于通风机状态量实时显示的触摸屏，用于通信的网口和扩展串口，用于通风机异常状态量阈值报警的音频模块。
2.根据权利要求1所述的矿用通风机运行状态在线监测系统，其特征在于：所述的通讯总线为RS-485集中管理的扩展端口。
3.根据权利要求1所述的矿用通风机运行状态在线监测系统，其特征在于：所述的扩展串口为RS232。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN2011205509471U CN202433728U (zh) | 2011-12-26 | 2011-12-26 | 矿用通风机运行状态在线监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2011205509471U CN202433728U (zh) | 2011-12-26 | 2011-12-26 | 矿用通风机运行状态在线监测系统 |
Publications (1)
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| CN202433728U true CN202433728U (zh) | 2012-09-12 |
Family
ID=46783164
Family Applications (1)
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| CN2011205509471U Expired - Fee Related CN202433728U (zh) | 2011-12-26 | 2011-12-26 | 矿用通风机运行状态在线监测系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN202433728U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102411363A (zh) * | 2011-12-26 | 2012-04-11 | 北京工业大学 | 矿用通风机运行状态在线监测系统和监测方法 |
| CN106448121A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-02-22 | 北京强度环境研究所 | 一种无线传感器 |
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2011
- 2011-12-26 CN CN2011205509471U patent/CN202433728U/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120912 Termination date: 20121226 |