CN220578770U - 一种基于5g网络的起重机预警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于5G网络的起重机预警系统，包括：5G无线网关及若干数据采集单元；数据采集单元具有控制模块，控制模块上连接有数字量采集端口、开关量采集端口、模数转换模块及无线通讯终端，模数转换模块上连接有模拟量采集端口；无线通讯终端与5G无线网关无线通讯连接，5G无线网关与5G基站通讯连接；本实用新型中，能够根据起重机及现场数据采集的传感器等的输出类型选择对应的采集端口进行连接实现数据采集，控制模块能够将采集到的数据进行处理，通过无线通讯终端发送至5G无线网关，再有5G无线网关统一经过5G基站转发至后台服务器，根据采集到的数据与预设值进行比对，出现异常后能够及时发现处理，提升起重机运行的安全性。
Description
技术领域
本实用新型属于起重机技术领域，具体涉及一种基于5G网络的起重机预警系统。
背景技术
起重机在运行过程中需要对其及其所处环境多种参数进行采集，当达到设定值时需要发出预警信号以提醒相关人员及时排查异常，从而保证起重机安全运行。
起重机参数包括吊钩倾角、机身振动量等参数，环境参数包括风速、温度、湿度等参数。现有技术中需要设置相应的传感器，同时需要对传感器布设供电线及通讯线路，较为繁琐，且不便于维护。
因此，需要设计一种采用无线通讯方式采集数据，提高安装及维护便捷性的基于5G网络的起重机预警系统来解决目前所面临的技术问题。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种采用无线通讯方式采集数据，提高安装及维护便捷性的基于5G网络的起重机预警系统。
本实用新型的技术方案为：基于5G网络的起重机预警系统，包括：5G无线网关及若干数据采集单元；
所述数据采集单元具有控制模块，所述控制模块上连接有数字量采集端口、开关量采集端口、模数转换模块及无线通讯终端，所述模数转换模块上连接有模拟量采集端口；
所述无线通讯终端与所述5G无线网关无线通讯连接，所述5G无线网关与5G 基站通讯连接。
所述模拟量采集端口上连接有线性光耦，所述线性光耦与所述模数转换模块相连接。
所述线性光耦为HCNR201线性光耦。
所述开关量采集端口上连接有光耦隔离模块，所述光耦隔离模块与所述控制模块相连接。
所述数字量采集端口上连接有光电隔离模块，所述光电隔离模块与所述控制模块相连接。
所述控制模块上连接有RS485模块。
所述控制模块上连接有以太网通讯模块。
所述控制模块为STM32F101单片机最小系统。
所述5G无线网关为OGC300-5G工业级LoRa网关，所述无线通讯终端为LoRa终端。
本实用新型的有益效果：
（1）本实用新型中，数据采集单元提供数字量采集端口、开关量采集端口及模拟量采集端口多种采集端口，能够根据起重机及现场数据采集的传感器等的输出类型选择对应的采集端口进行连接实现数据采集，控制模块能够将采集到的数据进行处理，通过无线通讯终端发送至5G无线网关，再有5G无线网关统一经过5G基站转发至后台服务器，根据采集到的数据与预设值进行比对，出现异常后能够及时发现处理，提升起重机运行的安全性；
（2）一个无线网关能够接收多个数据采集单元采集的数据，并且无线网关与数据采集单元之间采用无线通讯的方式建立连接，无需布设通讯线缆，数据采集单元故障后可直接拆除更换，方便安装及维护。
附图说明
图1为本实用新型中基于5G网络的起重机预警系统的原理框图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。本实用新型可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本实用新型透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本实用新型的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
如图1所示，基于5G网络的起重机预警系统，包括：5G无线网关2及若干数据采集单元1，其中数据采集单元1可根据现场实际采集参数数量及分布进行选择；数据采集单元1具有控制模块11，控制模块11上连接有数字量采集端口18、开关量采集端口15、模数转换模块17及无线通讯终端12，模数转换模块17上连接有模拟量采集端口16；无线通讯终端12与5G无线网关2无线通讯连接，5G无线网关2与5G 基站3通讯连接；在本实施例中，数据采集单元1提供数字量采集端口18、开关量采集端口15及模拟量采集端口16多种采集端口，能够根据起重机及现场数据采集的传感器等的输出类型选择对应的采集端口进行连接实现数据采集，控制模块11能够将采集到的数据进行处理，通过无线通讯终端发送至5G无线网关2，再有5G无线网关2统一经过5G基站3转发至后台服务器，根据采集到的数据与预设值进行比对，出现异常后能够及时发现处理，提升起重机运行的安全性；一个无线网关2能够接收多个数据采集单元1采集的数据，并且无线网关2与数据采集单元1之间采用无线通讯的方式建立连接，无需布设通讯线缆，数据采集单元1故障后可直接拆除更换，方便安装及维护。
在一些实施例中，模拟量采集端口16上连接有线性光耦161，线性光耦161与模数转换模块17相连接，通过线性光耦161进行信号隔离；具体的，线性光耦161为HCNR201线性光耦；其中HCNR201线性光耦的电压信号接口可接收直流0~5V的电压信号，电流信号接口可接收4~20mA的电流信号，然后通过模数转换模块17将对应的模拟量信号转换成数字量信号发送至控制模块11。
在一些实施例中，开关量采集端口15上连接有光耦隔离模块151，光耦隔离模块151与控制模块11相连接，通过光耦隔离模块151实现光电转换和隔离保护。
在一些实施例中，数字量采集端口18上连接有光电隔离模块181，光电隔离模块181与控制模块11相连接，通过光电隔离模块181实现光电转换和隔离保护，提升其抗干扰性能。
在一些实施例中，控制模块11上连接有RS485模块14，RS485模块14，提供了与下行设备之间的一种通讯方式，能够通过RS485通讯的方式与下位机之间建立通讯实现数据采集，丰富数据采集的类型。
在一些实施例中，控制模块11上连接有以太网通讯模块13，以太网通讯模块13用于数据采集单元1采用以太网通讯的方式与5G无线网关2之间进行数据传输，对于与5G无线网关2距离较近的数据采集单元1而言可以采用以太网通讯方式建立连接。
在一些实施例中，控制模块11为STM32F101单片机最小系统包括晶振电路、复位电路和程序调试接口电路。
在一些实施例中，5G无线网关2为OGC300-5G工业级LoRa网关，无线通讯终端12为LoRa终端，LoRa终端与OGC300-5G工业级LoRa网关采用LoRa通讯技术进行数据传输。
至此，已经详细描述了本实用新型的各实施例。为了避免遮蔽本实用新型的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种基于5G网络的起重机预警系统，其特征在于，包括：5G无线网关及若干数据采集单元；
所述数据采集单元具有控制模块，所述控制模块上连接有数字量采集端口、开关量采集端口、模数转换模块及无线通讯终端，所述模数转换模块上连接有模拟量采集端口；
所述无线通讯终端与所述5G无线网关无线通讯连接，所述5G无线网关与5G 基站通讯连接。
2.根据权利要求1所述的基于5G网络的起重机预警系统，其特征在于：所述模拟量采集端口上连接有线性光耦，所述线性光耦与所述模数转换模块相连接。
3.根据权利要求2所述的基于5G网络的起重机预警系统，其特征在于：所述线性光耦为HCNR201线性光耦。
4.根据权利要求1所述的基于5G网络的起重机预警系统，其特征在于：所述开关量采集端口上连接有光耦隔离模块，所述光耦隔离模块与所述控制模块相连接。
5.根据权利要求1所述的基于5G网络的起重机预警系统，其特征在于：所述数字量采集端口上连接有光电隔离模块，所述光电隔离模块与所述控制模块相连接。
6.根据权利要求1所述的基于5G网络的起重机预警系统，其特征在于：所述控制模块上连接有RS485模块。
7.根据权利要求1所述的基于5G网络的起重机预警系统，其特征在于：所述控制模块上连接有以太网通讯模块。
8.根据权利要求1所述的基于5G网络的起重机预警系统，其特征在于：所述控制模块为STM32F101单片机最小系统。
9.根据权利要求1所述的基于5G网络的起重机预警系统，其特征在于：所述5G无线网关为OGC300-5G工业级LoRa网关，所述无线通讯终端为LoRa终端。
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