CN213458413U - 一种用于机械设备在线监测的数据采集终端装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于机械设备在线监测的数据采集终端装置，包括接口一和接口二，接口一固定连接在模拟量调制单元，模拟量调制单元之后设置有A/D转换单元，A/D转换单元之后设置有运算单元，接口二固定连接在运算单元上，运算单元之后设置有通讯单元，通讯单元上固定连接有通讯接口，模拟量调制单元上开设有电压/电压变换器和电流/电压变换器，A/D转换单元与模拟量调制单元的连接方式与接口一的相同，运算单元上开设有CPU和存储器，通讯单元上开设有通讯管理模块，通讯接口上开设有以太网连接口、5G/4G天线和wifi天线。本实用新型可完成从传感器到互联网平台的数据传输功能和必要边缘计算功能的数据采集。

Description

一种用于机械设备在线监测的数据采集终端装置

技术领域

本实用新型涉及工业物联网的数据采集、网络连接和数据传输的技术领域，具体涉及一种电扶梯在线监测的数据采集终端装置。

背景技术

机电设备状态监测包含从数据采集到将数据传送到设备管理的数据中心，并进行数据分析处理的整个管理全过程，由于机电设备监测健康状态的指标多种多样，各指标使用的传感器，所采取的信息形式也不尽相同，有的传感器直接输出数字信号，有的则以模拟量形式输出，而模拟量的量纲和规格也各不相同，因此，目前实施机电设备状态监测，除了配置传感器和网关以外，还必须配置各种不同的模拟信号处理装置，使之能够适合于进行模/数转换，然后再将处理合规的模拟信号输出到模/数转换装置，最后再将这些数字量提供给网关进行处理和发送。

现场用于监测的设备种类繁多，接线复杂，现场空间受限时就很难安放，自动扶梯机房更加空间狭小；另外，由于所用设备种类多，造成投资增加。

发明内容

本实用新型的目的在于：为了解决上述问题，而提出的一种用于机械设备在线监测的数据采集终端装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种用于机械设备在线监测的数据采集终端装置，包括接口一和接口二，所述接口一固定连接在模拟量调制单元，所述模拟量调制单元之后设置有A/D转换单元，所述A/D转换单元之后设置有运算单元，所述接口二固定连接在运算单元上，所述运算单元之后设置有通讯单元，所述通讯单元上固定连接有通讯接口。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述模拟量调制单元上开设有电压/电压变换器和电流/电压变换器。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述A/D转换单元与模拟量调制单元的连接方式与接口一的相同。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述运算单元上开设有CPU和存储器。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述通讯单元上开设有通讯管理模块。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述通讯接口上开设有以太网连接口、5G/4G天线和wifi天线。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用接口一、接口二和通讯接口结构，该结构可完成从传感器到互联网平台的数据传输功能。

2、本实用新型采用运算单元结构，该结构能完成必要边缘计算功能的数据采集。

附图说明

图1示出了根据本实用新型实施例提供的一种用于机械设备在线监测的数据采集终端装置系统结构示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例提供的一种用于机械设备在线监测的数据采集终端装置模拟量调制单元的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型实施例提供的一种用于机械设备在线监测的数据采集终端装置运算单元的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型实施例提供的一种用于机械设备在线监测的数据采集终端装置通讯单元的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型实施例提供的一种用于机械设备在线监测的数据采集终端装置通讯接口的结构示意图。

图例说明：

1、接口一；2、接口二；3、模拟量调制单元；4、A/D转换单元；5、运算单元；6、通讯单元；7、通讯接口；8、电压/电压变换器；9、电流/电压变换器；10、CPU；11、存储器；12、通讯管理模块；13、以太网连接口；14、5G/4G天线；15、wifi天线。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种用于机械设备在线监测的数据采集终端装置，包括接口一1和接口二2，接口一1固定连接在模拟量调制单元3，模拟量调制单元3之后设置有A/D转换单元4，A/D转换单元4之后设置有运算单元5，接口二2固定连接在运算单元5上，运算单元5之后设置有通讯单元6，通讯单元6上固定连接有通讯接口7，接口一1为模拟量输入接口，采用多针com接口，其模拟量接入路数不少于8路，接口二2为数字量输入接口，采用多针com接口，其数据量接入路数不少于4路。

具体的，如图2所示，模拟量调制单元3上开设有电压/电压变换器8和电流/电压变换器9，将传感器采集的电流（或电压）信号转换为A/D转换单元4所需规格的电压信号。模拟量调制单元3根据输入量的类型分路设置，分路独立调制，输入输出对应，调制后的模拟量的量纲为电压。

具体的，如图1所示，A/D转换单元4与模拟量调制单元3的连接方式与接口一1的相同，输入为电压信号，输入量程设定为±5伏，数据定义由后台设定，与运算单元5的数据传输采用子母口多针插接方式连接实现，A/D转换单元4每路输入的A/D转换规则独立定义，输入量的量纲为电压。

具体的，如图3所示，运算单元5上开设有CPU10和存储器11，其功能由软件定义，主要是按设定要求读取A/D转换单元4和接口二2的数据量，完成数据边缘运算，主要包括高频数据的的频谱分析、矢量分析、离散数据的回归分析、典型参数的分析计算，以及阈值管理与报警决策管理，按设定规范进行数据打包上传，并按照设定规则将数据进行存储，存储的数据按照先存先出原则实行总储存量限额管理。

具体的，如图4所示，通讯单元6上开设有通讯管理模块12，主要执行地址管理、协议管理、寻址和数据发送，包括建立和保持与数据中心的连接和数据传送、呼叫应答，报警时向特定地址发送报警数据，本单元还包括5G/4G通讯模块和wifi通讯模块，可通过以太网、5G/4G、wifi三种方式与数据中心连接。

具体的，如图5所示，通讯接口7上开设有以太网连接口13、5G/4G天线14和wifi天线15。

工作原理：使用时，以模拟量输出的传感器接入到模拟量调制单元3，以数字量输出的传感器接入运算单元5，在模拟量调制单元3内，输入的各模拟量经过调制达到A/D转换单元4的规范要求，再传送到A/D转换单元4，将模拟量转换为数字量后，传送到运算单元5，执行边缘计算和储存，边缘计算单元通过通讯单元6与数据中心进行数据传输，将边缘计算的运算结果发送到数据中心，在本实用新型实施例中，模拟量调制单元3采用分立元件分路构成，布置于终端装置内的一端，其余单元采用两块电路板设计，两块电路板分层布置于终端装置的另一端，并与模拟量调制单元3的元件构成合理布局，具体将终端装置的运算单元5与通讯单元6合并设计成主板，A/D转换单元4设计成A/D转换板，其中，在主板上设置有CPU10和存储器11、一个或者多个网口、以及5G/4G、wifi通讯模块及其输出天线，并设置一个USB接口，用于现场调试。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于机械设备在线监测的数据采集终端装置，包括接口一（1）和接口二（2），其特征在于，所述接口一（1）固定连接在模拟量调制单元（3），所述模拟量调制单元（3）之后设置有A/D转换单元（4），所述A/D转换单元（4）之后设置有运算单元（5），所述接口二（2）固定连接在运算单元（5）上，所述运算单元（5）之后设置有通讯单元（6），所述通讯单元（6）上固定连接有通讯接口（7）。

2.根据权利要求1所述的一种用于机械设备在线监测的数据采集终端装置，其特征在于，所述模拟量调制单元（3）上开设有电压/电压变换器（8）和电流/电压变换器（9）。

3.根据权利要求1所述的一种用于机械设备在线监测的数据采集终端装置，其特征在于，所述A/D转换单元（4）与模拟量调制单元（3）的连接方式与接口一（1）的相同。

4.根据权利要求1所述的一种用于机械设备在线监测的数据采集终端装置，其特征在于，所述运算单元（5）上开设有CPU（10）和存储器（11）。

5.根据权利要求1所述的一种用于机械设备在线监测的数据采集终端装置，其特征在于，所述通讯单元（6）上开设有通讯管理模块（12）。

6.根据权利要求1所述的一种用于机械设备在线监测的数据采集终端装置，其特征在于，所述通讯接口（7）上开设有以太网连接口（13）、5G/4G天线（14）和wifi天线（15）。

Images