CN207650625U - 信息采集装置及集装箱吊具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及吊具技术领域，提供一种信息采集装置及集装箱吊具。该信息采集装置安装在集装箱吊具内部，包括控制模块以及无线通信模块，控制模块与安装在集中箱吊具内部的吊具PLC连接，控制模块能够从吊具PLC中获取到集装箱吊具的工作状态信息吊。无线通信模块与控制模块以及设置在集中箱吊具外部的终端设备通信连接，控制模块通过无线通信模块将工作状态信息发送至终端设备。利用该信息采集装置，可以实现对集装箱吊具的工作状态信息的自动采集，其工作方式简单高效，节省了大量的人力资源成本。

Description

信息采集装置及集装箱吊具

技术领域

本实用新型涉及吊具技术领域，具体而言，涉及一种信息采集装置及集装箱吊具。

背景技术

吊具，是指起重机械中吊取重物的装置。集装箱吊具是一种用于装卸集装箱的专用吊具。

随着集装箱运输的高速发展，集装箱吊具的使用越来越普遍，这对集装箱码头生产作业和操作模式管理的精细化、系统化、自动化提出更高要求。集装箱码头传统生产作业受人为因素、天气因素、安全事故、人工成本等影响较大，已经很难适应新形势的要求。在这种情况下，实时采集集装箱吊具的工作状态信息，对集装箱吊具的工作状态进行有效监控，变得尤为重要。在现有技术中，对集装箱吊具的工作状态信息的采集主要通过人工进行现场作业，自动化程度低，效率低下，已经无法满足现代集装箱码头的管理需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供一种信息采集装置及集装箱吊具，以改善现有技术中集装箱吊具的工作状态信息的采集过程自动化程度低，效率低下的问题。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

第一方面，本实用新型实施例提供一种信息采集装置，安装在集中箱吊具内部，包括：

控制模块，与安装在集中箱吊具内部的吊具PLC连接，控制模块从吊具PLC获取集中箱吊具的工作状态信息；

无线通信模块，与控制模块以及设置在集中箱吊具外部的终端设备通信连接，控制模块通过无线通信模块将工作状态信息发送至终端设备。

可选的，还包括：卫星定位模块，与卫星定位系统通信连接，并与控制模块连接，卫星定位模块从卫星定位系统获得集装箱吊具的位置信息，并将位置信息发送至控制模块；控制模块通过无线通信模块将位置信息发送至终端设备。

可选的，还包括：数字输入模块，分别与控制模块以及安装在集装箱吊具上的数字传感器连接，数字输入模块接收数字传感器采集获得的集装箱吊具的第一工作参数，并将第一工作参数发送至控制模块；控制模块通过无线通信模块将第一工作参数发送至终端设备。

可选的，还包括：模拟输入模块，分别与控制模块以及安装在集装箱吊具上的模拟传感器连接，模拟输入模块接收模拟传感器采集获得的集装箱吊具的第二工作参数，并将第二工作参数发送至控制模块；控制模块通过无线通信模块将第二工作参数发送至终端设备。

可选的，还包括：数字输出模块，分别与控制模块以及设置在集中箱吊具外部的电子设备连接，控制模块通过数字输出模块向电子设备发出控制指令，以控制电子设备工作。

可选的，还包括：安装在集装箱吊具表面的状态指示灯，与控制模块连接，控制模块基于工作状态信息控制状态指示灯开启或关闭。

可选的，还包括：存储模块，与控制模块连接，控制模块将工作状态信息发送至存储模块进行保存。

可选的，还包括：电源管理模块，分别与控制模块以及无线通信模块连接，并与外部电源连接，电源管理模块通过外部电源向控制模块以及无线通信模块供电。

可选的，供电模块内安装有电池，供电模块在外部电源断电时，通过电池向控制模块以及无线通信模块供电。

第二方面，本实用新型实施例提供一种集装箱吊具，包括：吊具本体；吊具PLC，安装在吊具本体内部，吊具PLC控制吊具本体工作；上述信息采集装置，安装在吊具本体内部，信息采集装置的控制模块与吊具PLC连接。

本实用新型的技术方案至少具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的信息采集装置安装在集中箱吊具内部，包括控制模块以及无线通信模块。控制模块与安装在集中箱吊具内部的吊具PLC连接，控制模块能够从吊具PLC中获取到集装箱吊具的工作状态信息吊。无线通信模块与控制模块以及设置在集中箱吊具外部的终端设备通信连接，控制模块通过无线通信模块将工作状态信息发送至终端设备。利用上述信息采集装置，可以实现对集装箱吊具的工作状态信息的自动采集，其工作方式简单高效，节省了大量的人力资源成本。本实用新型实施例提供的集装箱吊具，其吊具本体内部安装有与吊具PLC连接的上述信息采集装置，从而该集装箱吊具的工作状态能够被终端设备的用户实时获知，进而基于集装箱吊具的工作状态信息对集装箱吊具进行管理和维护等后续操作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例提供的集装箱吊具的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的信息采集装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的无线通信模块的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的集装箱吊具管理平台的结构示意图。

图中：1－集装箱吊具；10－信息采集装置；100－控制模块；110－吊具PLC；120－吊具本体；200－无线通信模块；202－4G单元；204－WiFi单元；210－终端设备；220－集装箱吊具管理平台；300－卫星定位模块；310－卫星定位系统；400－模拟输入模块；410－模拟传感器；500－数字输出模块；510－电子设备；600－数字输入模块；610－数字传感器；700－状态指示灯；800－电源管理模块；810－外部电源；820－电池；900－存储模块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

第一实施例：

图1是本实用新型实施例提供的集装箱吊具1的结构示意图。集装箱吊具1包括吊具本体120、吊具PLC110以及信息采集装置10。其中，吊具本体120为集装箱吊具1进行吊装作业的机械结构，吊具PLC110安装在吊具本体120中，用于控制吊具本体120进行吊装作业，并且吊具PLC110能够记录集装箱吊具1工作过程中的工作状态信息，例如，集装箱吊具1的作业内容、作业时间、维修保养内容、维修保养时间、零部件磨损状况等。

在现有技术中，吊具PLC一般将这些内容以日志的形式保存在其内部的存储器上，用户要获得这些信息，只能通过到达现场，将吊具PLC中的数据导出。由于集装箱码头的地域范围广阔，所安装的集装箱吊具数量众多，采用人工方式采集集装箱吊具的工作状态信息，其效率低下，造成极大的人力资源浪费，并且也不能实时获得集装箱吊具最新的工作状态信息。

为解决上述问题，本实用新型实施例提供的集装箱吊具1中安装有与吊具PLC110连接的信息采集装置10，信息采集装置10能够从吊具PLC110获取集装箱吊具1的工作状态信息，并将该工作状态信息发送至与之连接的终端设备210，以使终端设备210的用户能够实时获知集装箱吊具1的当前工作状态。其中，终端设备210可以为PC、服务器、手机、平板电脑等，一般为远程设备，即并不处于集装箱吊具1的作业现场，终端设备210可以是一个也可以是多个，终端设备210的用户包括集装箱吊具1的管理人员、保养维护人员、集装箱吊具1的生产厂家的技术人员等。

图2是本实用新型实施例提供的信息采集装置10的结构示意图。本实用新型实施例提供的信息采集装置10，包括控制模块100和通信模块。其中，控制模块100与吊具PLC110连接，能够获取吊具PLC110中的集装箱吊具1的工作状态信息，控制模块100可以为单片机，例如STM32系列单片机，其与吊具PLC110的连接方式可以使用CAN总线、DP总线等方式，该连接方式并不构成对本实用新型保护范围的限制。无线通信模块200分别与控制模块100以及终端设备210连接，控制模块100收到集装箱吊具1的工作状态信息后，将其发送到无线通信模块200，无线通信模块200再将该工作状态信息进一步发送至终端设备210，以使终端设备210的用户能够实时获知集装箱吊具1的当前工作状态。

图3是本实用新型实施例提供的无线通信模块200的结构示意图。参照图3，无线通信模块200可以包括多个无线通信单元，在图3所示的实施方式中，无线通信模块200包括4G单元202和WiFi单元204，以分别支持4G通信制式和WiFi通信制式。控制模块100可以根据用户的预先设定或者基于集装箱吊具1作业现场的信号强度，选择使用4G单元202或WiFi单元204将集装箱吊具1的工作状态信息发送至终端设备210。可以理解，无线通信模块200至少包括支持一种通信制式的无线通信单元，例如只包括4G单元202，并且还可以包括更多个支持不同通信制式的无线通信单元，例如3G单元、GPRS单元、GSM单元、NB－IOT单元等。根据集装箱吊具1作业现场的实际情况，将集装箱吊具1的工作状态信息发送至终端设备210也可以采用其他通信方式，例如通过光纤宽带或者电力载波进行发送。显然，无线通信模块200和终端设备210的数据交互不限于无线通信模块200单向地将集装箱吊具1的工作状态信息发送至终端设备210，无线通信模块200还可以接收终端设备210发送的信息，并将其转发给控制模块100，例如终端设备210用户下达的对信息采集装置10进行控制的控制指令。

继续参照图2，进一步地，信息采集装置10还可以包括卫星定位模块300，卫星定位模块300与卫星定位系统310通信连接，卫星定位模块300能够从卫星定位系统310获得卫星定位模块300所在的位置，而卫星定位模块300安装在集装箱吊具1上，在作业过程中随集装箱吊具1一起移动，所以实际上，卫星定位模块300能够实时获得集装箱吊具1的位置信息，卫星定位模块300还与控制模块100连接，从而能够将该位置信息发送至控制模块100，进而控制模块100可以通过无线通信模块200将集装箱吊具1的位置信息发送至终端设备210，以使终端设备210的用户获知集装箱吊具1的当前位置。其中，卫星定位系统310可以是各种现有的卫星定位系统，例如北斗系统、GLONASS系统、GPS系统等，卫星定位模块300的类型与卫星定位系统310的类型相一致，例如要使用GPS系统进行定位，卫星定位模块300可以采用GPS模块。显然，卫星定位模块300还可以包括多个卫星定位单元，其中不同的卫星定位单元可以使用不同类型的定位模块，例如，卫星定位模块300可以包括两个卫星定位单元，其中一个采用GPS模块，另一个采用北斗模块，从而该卫星定位模块300可以使用GPS系统或北斗系统进行定位，实际使用时可以根据用户需求将其中一个卫星定位单元设置为工作状态。

进一步的，信息采集装置10还可以包括数字输入模块600，集装箱吊具1上安装有数字传感器610，数字传感器610能够采集集装箱吊具1工作过程中的第一工作参数，例如温度参数，采集结果以数字信号的形式发送至与数字传感器610连接的数字输入模块600，数字输入模块600可以为电平转换电路，能够将输入信号的电平转换为统一的形式并发送给与之连接的控制模块100，进而控制模块100可以通过无线通信模块200将第一工作参数发送至终端设备210，以使终端设备210的用户获知。

进一步的，信息采集装置10还可以包括模拟输入模块400，集装箱吊具1上安装有模拟传感器410，模拟传感器410能够采集集装箱吊具1工作过程中的第二工作参数，例如温度参数，采集结果以模拟信号的形式发送至与模拟传感器410连接的模拟输入模块400，模拟输入模块400可以为数字信号采集电路，能够完成模拟信号的A/D转换以及电平转换并将输出的数字信号发送至与之连接的控制模块100，进而控制模块100可以通过无线通信模块200将第二工作参数发送至终端设备210，以使终端设备210的用户获知。

进一步的，信息采集装置10还可以包括数字输出模块500，数字输出模块500分别与控制模块100以及设置在集中箱吊具外部的电子设备510连接，控制模块100能够通过数字输出模块500向电子设备510发出控制指令，以控制电子设备510工作。该电子设备510一般是指安装在集装箱吊具1上的或者位于集装箱吊具1附近的设备，例如，该电子设备510可以是安装在集装箱吊具1上的报警器，当控制模块100基于获得的集装箱吊具1的工作状态信息判断出集装箱吊具1发生故障时，向报警器发出控制指令，以控制报警器报警。显然，数字输出模块500也可以是一个双向通信的模块，例如可以是一个串口。

进一步的，信息采集装置10还包括用以显示集装箱吊具1工作状态的状态指示灯700。状态指示灯700可以为一个或多个，安装在便于用户观察的地方，例如集装箱吊具1表面。状态指示灯700与控制控制模块100连接，控制模块100基于获得的集装箱吊具1的工作状态信息控制状态指示灯700开启或关闭，以显示集装箱吊具1的当前工作状态。可以理解，状态指示灯700显示当前工作状态的方式有多种，不限于通过状态指示灯700的开启或关闭进行显示，例如还可以利用状态指示灯700的颜色表征集装箱吊具1不同的工作状态。并且，显示集装箱吊具1的工作状态还可以采用其他设备，并不限于状态指示灯700，例如还可以通过显示器进行显示，或者通过语音模块进行语音播报。

进一步的，信息采集装置10还可以包括与控制模块100连接的存储模块900，控制模块100可以将获得的集装箱吊具1的工作状态信息以及其他数据发送至存储模块900进行保存。例如，控制模块100可以先将集装箱吊具1的工作状态信息在存储模块900中进行缓存，直至积累至一定数量后再发送至终端设备210。存储模块900可以是Flash、EEPROM等存储器。

进一步的，信息采集装置10还可以包括电源管理模块800。电源管理模块800与控制模块100以及无线通信模块200连接，同时还与外部电源810连接，电源管理模块800能够通过外部电源810向控制模块100以及无线通信模块200供电。可以理解，信息采集装置10中的各个模块，根据实际所采用的元件，均可以通过电源管理模块800进行独立供电。电源管理模块800内设置有变压器，能够将外部电源810的电压转换为多种不同规格的电压输出，用于向具有不同工作电压的元件进行供电。可选的，电源管理模块800内部设置有电池820，当外部电源810停电时，电源管理模块800使用内置的电池820向控制模块100以及无线通信模块200供电，以保证信息采集装置10可持续工作。特别的，集装箱吊具1在维护期间需要断电，但由于采用了电池820对信息采集装置10进行供电，在集装箱吊具1维护期间，集装箱吊具1的管理人员仍然能够获知集装箱吊具1的位置等信息。

综上所述，本实用新型实施例提供的信息采集装置10，能够通过无线通信模块200与远程的终端设备210进行通信，从而将从吊具PLC110获取的集装箱吊具1的工作状态信息、从卫星定位模块300获取的集装箱吊具1的位置信息、从数字输入模块600获取的集装箱吊具1的第一工作参数信息以及从模拟输入模块400获取的集装箱吊具1的第二工作参数信息发送至终端设备210，以使终端设备210的用户能够获实时知上述信息，从而基于上述信息对集装箱吊具1进行有效管理。该信息采集装置10自动化程度高，节省了大量人力资源，同时采集的信息种类丰富，从而使集装箱吊具1的管理人员能够高效全面地掌握集装箱吊具1的当前工作状况。而本实用新型实施例提供的集装箱吊具1内安装有上述信息采集装置10，其工作状态信息能够被集装箱吊具1的管理人员实时获知，该集装箱吊具1管理起来简单高效。

进一步的，可以基于本实用新型实施例提供的信息采集装置10以及集装箱吊具1构建一种集装箱吊具管理平台220。图4是本实用新型实施例提供的集装箱吊具管理平台220的结构示意图。参照图4，该集装箱吊具管理平台220与多个集装箱吊具1的信息采集装置10连接，从而可以对获取到的各集装箱吊具1的工作状态信息进行统计分析，以实现集装箱码头的有效管理。集装箱吊具管理平台220可以是由多台计算机及服务器构成的分布式计算机系统。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种信息采集装置，安装在集中箱吊具内部，其特征在于，包括：

控制模块，与安装在所述集中箱吊具内部的吊具PLC连接，所述控制模块从所述吊具PLC获取所述集中箱吊具的工作状态信息；

无线通信模块，与所述控制模块以及设置在所述集中箱吊具外部的终端设备通信连接，所述控制模块通过所述无线通信模块将所述工作状态信息发送至所述终端设备。

2.根据权利要求1所述的信息采集装置，其特征在于，还包括：卫星定位模块，与卫星定位系统通信连接，并与所述控制模块连接，所述卫星定位模块从所述卫星定位系统获得所述集装箱吊具的位置信息，并将所述位置信息发送至所述控制模块；所述控制模块通过所述无线通信模块将所述位置信息发送至所述终端设备。

3.根据权利要求1或2所述的信息采集装置，其特征在于，还包括：数字输入模块，分别与控制模块以及安装在所述集装箱吊具上的数字传感器连接，所述数字输入模块接收所述数字传感器采集获得的所述集装箱吊具的第一工作参数，并将所述第一工作参数所述发送至所述控制模块；所述控制模块通过所述无线通信模块将所述第一工作参数发送至所述终端设备。

4.根据权利要求1或2所述的信息采集装置，其特征在于，还包括：模拟输入模块，分别与控制模块以及安装在所述集装箱吊具上的模拟传感器连接，所述模拟输入模块接收所述模拟传感器采集获得的所述集装箱吊具的第二工作参数，并将所述第二工作参数所述发送至所述控制模块；所述控制模块通过所述无线通信模块将所述第二工作参数发送至所述终端设备。

5.根据权利要求1所述的信息采集装置，其特征在于，还包括：数字输出模块，分别与所述控制模块以及设置在所述集中箱吊具外部的电子设备连接，所述控制模块通过所述数字输出模块向所述电子设备发出控制指令，以控制所述电子设备工作。

6.根据权利要求1所述的信息采集装置，其特征在于，还包括：安装在所述集装箱吊具表面的状态指示灯，与所述控制模块连接，所述控制模块基于所述工作状态信息控制所述状态指示灯开启或关闭。

7.根据权利要求1所述的信息采集装置，其特征在于，还包括：存储模块，与所述控制模块连接，所述控制模块将所述工作状态信息发送至所述存储模块进行保存。

8.根据权利要求1所述的信息采集装置，其特征在于，还包括：电源管理模块，分别与所述控制模块以及所述无线通信模块连接，并与外部电源连接，所述电源管理模块通过所述外部电源向所述控制模块以及所述无线通信模块供电。

9.根据权利要求8所述的信息采集装置，其特征在于，所述供电模块内安装有电池，所述供电模块在所述外部电源断电时，通过所述电池向所述控制模块以及所述无线通信模块供电。

10.一种集装箱吊具，其特征在于，包括：吊具本体；吊具PLC，安装在所述吊具本体内部，所述吊具PLC控制所述吊具本体工作；如权利要求1－9中任一权项所述的信息采集装置，安装在所述吊具本体内部，所述信息采集装置的控制模块与所述吊具PLC连接。