一种带存储功能的起重机用数据采集器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带存储功能的起重机用数据采集器，包括用于控制该数据采集器工作的微电脑处理器、用于为数据采集器提供合适工作电压的电源模块、用于实现数据采集器与起重机主控设备之间进行隔离通讯的隔离通讯模块和用于存储起重机设备工作状态数据的SD卡存储模块；电源模块、隔离通讯模块和SD卡存储模块分别连接到微电脑处理器的相应接口，微电脑处理器通过隔离通讯模块采集起重机的工作状态数据，并将采集到的数据以特定的数据格式存储到SD卡存储模块中。本实用新型专利技术的起重机用数据采集器能够以低成本，长时间的采集存储起重机设备的工作状态数据，使起重机用户或者厂家可以方便的对起重机运行状态进行监控和分析。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数据采集器，具体地说是一种带存储功能的起重机用数据采集器。
技术介绍
目前起重机设备的应用非常广泛，涉及到多种工作领域，无论是高科技的厂房，还是工作环境恶劣的露天矿区均可看到起重机设备的投入使用。但与此同时也出现了对各种起重机设备运行状态数据的管理需求，尤其是对长时间连续运行的设备的运行状态需要长期监控，因此就需要派专人定时去现场记录，或者长期现场跟踪才行。这样不但监控不方便，管理维护的成本又很高，而且记录的数据量也有限、也不能连续监控，一旦出现故障也没法发现故障发生的详细时间和设备的实际状态，因此也不利于后期的故障分析。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种带存储功能的起重机用数据采集器，能够以低成本实现对起重机工作状态数据的长时间采集存储，并且不对起重机工作造成干扰。本技术的目的是通过以下技术措施实现的:一种带存储功能的起重机用数据采集器，其特征在于所述的数据采集器包括用于控制该数据采集器工作的微电脑处理器、用于为数据采集器提供合适工作电压的电源模块、用于实现数据采集器与起重机主控设备之间进行隔离通讯的隔离通讯模块和用于存储起重机设备工作状态数据的SD卡存储模块；所述电源模块、隔离通讯模块和SD卡存储模块分别连接到所述微电脑处理器的相应接口，所述微电脑处理器通过隔离通讯模块采集起重机的工作状态数据，并将采集到的数据以特定的数据格式存储到所述的SD卡存储模块中。作为技术的一种实施方式，所述的SD卡存储模块通过高速SSP总线连接到微电脑处理器的相应接口。为了便于起重机工作状态数据的转移，作为实施新型的一种改进，所述的数据采集器还包括用于连接外部U盘的USB通讯模块；所述USB通讯模块连接到所述微电脑处理器的相应接口，所述微电脑处理器基于外部设备输入的控制信号，将存储在所述SD卡存储模块中的起重机工作状态数据通过USB通讯模块传输给外部U盘。作为实施新型的一种实施方式，所述的数据采集器还包括用于连接外部按键设备的按键显示接口模块；所述按键显示接口模块连接到所述微电脑处理器的相应接口。作为实施新型的一种实施方式，所述的数据采集器还包括报警提示模块，所述报警提示模块连接到所述微电脑处理器的相应接口，所述微电脑处理器基于数据采集器的工作状态，控制报警提示模块发出鸣叫或者停止鸣叫。作为实施新型的一种实施方式，所述的数据采集器还包括用于手动复位数据采集器的复位电路模块，所述复位电路模块连接到所述微电脑处理器的相应接口。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果:第一，本技术的数据采集器通过隔离通讯电路与起重机主控设备实现了完全电气隔离的通讯，进行数据采集传输；第二，本技术的起重机用数据采集器采用了大容量SD卡存储模块为存储介质，可以长时间大量的记录所采集的数据，为用户保存连续的起重机设备工作状态数据，进行数据的存储和定期管理；第三，本技术的数据采集器设有USB通讯模块，能通过外部U盘对数据进行读取和转储，为用户对设备连续的状态数据的读取提供了方便，满足了起重机设备的用户和厂家对设备运行状态的连续跟踪；第四，本技术数据采集器在硬件的基础，配合软件部分，即还可实现人机界面交互、系统参数的设置、数据的采集、数据的存储、数据的管理和转储等，并采用高效的嵌入式文件系统对数据进行有效管理；第五，本技术的起重机数据采集器可通过接口模块与上位机连接，并在软件的控制配合下，用户可以根据需求，对采集到的数据进行查询和分析，获得起重机设备的运行情况，方便起重机设备厂家或管理部门对所管理的起重机设备进行必要的设置调整。以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。附图说明图1为本技术数据采集器的原理框图；图2为本技术具体实施例中微电脑处理器的电路原理图；图3为本技术具体实施例中电源模块的电路原理图；图4为本技术具体实施例中隔离通讯模块的电路原理图；图5为本技术具体实施例中SD卡存储模块的电路原理图；图6为本技术具体实施例中USB通讯模块的电路原理图。具体实施方式图1示出了本技术带存储功能的起重机用数据采集器的一种具体实施方式，包括用于控制该数据采集器工作的微电脑处理器、用于为数据采集器提供合适工作电压的电源模块、用于实现数据采集器与起重机主控设备之间进行隔离通讯的隔离通讯模块、用于存储起重机设备工作状态数据的SD卡存储模块、用于连接外部U盘的USB通讯模块、用于连接外部按键设备的按键显示接口模块、报警提示模块和用于手动复位数据采集器的复位电路模块。其中，电源模块、隔离通讯模块、USB通讯模块、按键显示接口模块、报警提示模块和复位电路模块分别连接到微电脑处理器的相应接口，SD卡存储模块通过高速SSP总线连接到微电脑处理器的相应接口，微电脑处理器以每一秒采集并存储一组数据的速度通过隔离通讯模块采集起重机的电压、电流、功率、转速、转矩、电机温度、环境温度、故障类型等一系列工作状态数据，并将采集到的数据以特定的数据格式存储到SD卡存储模块中，在数据采集器处于非正常工作状态时，控制报警提示模块发出鸣叫或者停止鸣叫。操作人员通过与数据采集器配套使用的按键设备输入的控制信号，将存储在SD卡存储模块中的起重机工作状态数据通过USB通讯模块传输给外部U盘。其中，上述按键显示接口模块、报警提示模块和复位电路模块均采用现有的电路形式。图2示出了本技术具体实施例中的微电脑处理器，本实施例中的微电脑处理器采用型号为LPC1766FBD100的高性能C0TEX-M3内核主控芯片U4A，其具有高速的处理能力，用于控制本技术起重机用数据采集器中各功能模块的工作，能够支持具有高速处理能力的微电脑控制系统，其相应的引脚引出为隔离通讯模块接口、SD卡存储模块接口、USB通讯模块接口、报警提示模块接口、按键显示模块接口和复位接口。图3示出了本技术具体实施例中的电源模块，包括型号为LM1117-3.3V的稳压芯片U26、稳压芯片U27和外部电路，稳压芯片U26和稳压芯片U27组成的电源电路分别提供一路3.3V的电压输出，该电路中由上述器件组成线性稳压电源电路；即，本实施例中的电源模块有两路独立的稳压电源电路，这两个不同的电压输出端分别连接到本技术起重机用数据采集器中的相应模块的电源输入端，用于对硬件系统中各种不同电压等级的器件提供电源，满足了本技术起重机用数据采集器内各模块对电源电压的不同要求。图4示出了本技术具体实施例中的隔离通讯模块，为隔离RS485通讯电路，包括型号为ADM2483的磁隔离电平转换芯片U16、型号为RS485的总线防雷击TVS和型号为IB0505的隔离电源芯片Ull及其外部电路，磁隔离电平转换芯片U16原边侧的引脚RXDl、引脚RISl和引脚TXDl连接到本实施例中主控芯片U4A的隔离通讯模块接口，即隔离通讯模块的输入、输出端接微电脑处理器通讯口的输出、输入端，磁隔离电平转换芯片U16副边侧的引脚BBO和引脚AAO分别通过电阻R52和电阻R53接入外部通讯总线，外部通讯总线为隔离通讯模块的外部通讯接口，用于与受采集的起重机主控设备实现通讯连接，总线防雷击TVS的屏蔽线地引脚FGND和收发器地引脚GND2与外部通讯总线相连接；隔离电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带存储功能的起重机用数据采集器，其特征在于：所述的数据采集器包括用于控制该数据采集器工作的微电脑处理器、用于为数据采集器提供合适工作电压的电源模块、用于实现数据采集器与起重机主控设备之间进行隔离通讯的隔离通讯模块和用于存储起重机设备工作状态数据的SD卡存储模块；所述电源模块、隔离通讯模块和SD卡存储模块分别连接到所述微电脑处理器的相应接口，所述微电脑处理器通过隔离通讯模块采集起重机的工作状态数据，并将采集到的数据以特定的数据格式存储到所述的SD卡存储模块中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯建辉，李宇，李德赤，
申请(专利权)人：中国电器科学研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：