一種樁工機械數據無線采集系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及粧工機械領域，尤其涉及一種粧工機械數據無線采集系統。
【背景技術】
[0002]粧工機械被廣泛地應用于基建領域粧基礎施工當中。其液壓系統、發動機等的施工工作參數是設備控制、研宄和改進的重要依據，而目前粧工機械采用的控制器、顯示器大都不具備工作參數存儲和管理的功能，因此，十分有必要設計一種測試系統以采集粧工機械施工工作參數。
[0003]粧工機械施工工作參數包括液壓系統參數、發動機參數、鉆進(沉粧)深度以及桅桿傾角等，設備主控制器、顯示器、發動機控制器以及相關傳感器之間以不同通信協議進行數據傳輸。普通的測試儀器如壓力測試儀、轉速測試儀只能采集其中部分信號，而使用多種測試儀器進行數據的采集，不僅會導致成本增加，還會造成采集得到的數據不同步，不利于分析。目前已有的基于CAN總線技術的有線數據采集系統，主要應用于液壓挖掘機中，其通過主控制器得到工作參數信號，將信號濾波處理和數值轉換后，配置在不同發送ID不同字節位置上，通過CAN/USB模塊從CAN總線傳輸至上位機，上位機在對USB/CAN設備進行初始化后，通過CAN數據讀取函數獲得設備工作參數。這種有線數據采集系統雖然能夠應用到粧工機械中來，但是其應用具有較大局限性。因為粧工機械施工環境惡劣、施工持續時間長，而有線測試系統不具備遠距離采集的功能，導致應用十分不便，并且在數據采集過程中技術人員長時間位于施工現場，具有一定危險性。
【發明內容】
[0004]本實用新型提供了一種粧工機械數據無線采集系統，其目的在于，克服現有技術中粧工機械數據有線采集系統采集距離短，粧工機械所處環境惡劣，技術人員利用有線采集系統采集數據時存在的安全隱患問題。
[0005]一種粧工機械數據無線采集系統，包括外接控制器、濾波及數值轉換模塊、CAN轉TCP/IP設備、無線路由器及上位機；
[0006]所述外接控制器、濾波及數值轉換模塊、CAN轉TCP/IP設備及無線路由器依次相連；
[0007]所述上位機與無線路由器進行無線通信連接；
[0008]所述外接控制器與粧工機械中的主控制器和發動機ECM進行CAN通信連接；
[0009]所述上位機具有無線通信模塊。
[0010]所述CAN轉TCP/IP設備的型號為CE101N。
[0011]CElOlN單設備以模式切換方式提供如下協議轉換功能:CAN-bus轉以太網+RS485轉以太網(默認模式);CAN-bus轉以太網+RS232轉以太網；CAN_bus轉RS485 ；CAN-bus轉RS232。采用DC8 — 48V供電，具備400W浪涌防護。
[0012]所述無線路由器的型號為TL-WR740N。
[0013]采用CCA空頻道檢測技術技術，提升無線穩定性、擴大無線覆蓋范圍，保證數據遠距離發送過程中的連續性和穩定性，有效防止丟包等現象。工作溫度0°c到40°C，工作濕度10%到90% RH不凝結，保證在惡劣的施工環境下能正常工作。
[0014]粧工機械上自帶主控制器和發動機ECM實時接收液壓系統和發動機等參數信號，外接控制器通過CAN-bus提取所需相關參數，經濾波及數值轉換模塊進行濾波處理和數值轉換后，將不同信號數值配置在發送ID不同字節位置上，并通過CAN-bus將數據傳輸到CAN轉以太網設備后，經無線路由器發向遠程上位機，上位機LabVIEW程序對數據進行解析，實現工作參數在線顯示、存儲以及歷史工作參數重現等功能。
[0015]有益效果
[0016]本實用新型提供了一種粧工機械數據無線采集系統，包括外接控制器、濾波及數值轉換模塊、CAN轉TCP/IP設備、無線路由器及上位機；所述外接控制器、濾波及數值轉換模塊、CAN轉TCP/IP設備及無線路由器依次相連；所述上位機與無線路由器進行無線通信連接；所述外接控制器與粧工機械中的主控制器和發動機ECM進行CAN通信連接。該系統通過使用CAN轉TCP/IP設備，將粧工機械數據的采集從有線轉換為無線，該無線采集系統采用模塊化設計，獨立于粧工機械，能長時間采集數據，在采集過程中技術人員不需在施工作業現場，保障了工作人員的安全，具有移植性好、數據采集方便、人性化的顯著優勢。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0018]圖2為本實用新型的系統硬件電路接線圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明。
[0020]如圖1和圖2所示，一種粧工機械數據無線采集系統，包括外接控制器、濾波及數值轉換模塊、CAN轉TCP/IP設備、無線路由器及上位機；
[0021]所述外接控制器、濾波及數值轉換模塊、CAN轉TCP/IP設備及無線路由器依次相連；
[0022]所述上位機與無線路由器進行無線通信連接；
[0023]所述外接控制器與粧工機械中的主控制器和發動機ECM進行CAN通信連接。
[0024]本實施例中，CAN轉TCP/IP設備使用CE101N，無線路由器使用TL-WR740N。
[0025]外接控制器供電電壓為12V?36V的寬電壓輸入，帶有兩個CAN通訊接口，支持CANOpen 協議及 SAEJ1939 協議。
[0026]CAN轉TCP/IP設備提供CAN-bus轉以太網+RS485轉以太網協議轉換功能；采用特定的數據報文的形式，實現CAN-bus與以太網或串口之間的數據傳輸，此模式采用20字節定長數據報文傳輸數據，封裝了所有的CAN-bus 2.0Α/Β報文信息，并且采用幀對幀轉換傳輸模式，符合CAN-bus工作特性，實時性極好。
[0027]無線路由器要求在80°C下能正常工作，工作濕度在10%到90% RH范圍中不產生凝結，以保證在粧工機械惡劣的施工環境下能正常工作。
[0028]上位機為帶有無線上網功能的計算機。
[0029]粧工機械上自帶主控制器和發動機ECM實時接收液壓系統和發動機等參數信號，外接控制器通過CAN-bus提取所需相關參數，經濾波及數值轉換模塊進行濾波處理和數值轉換后，將不同信號數值配置在發送ID不同字節位置上，并通過CAN-bus將數據傳輸到CAN轉以太網設備后，經無線路由器發向遠程上位機，上位機LabVIEW程序對數據進行解析，實現工作參數在線顯示、存儲以及歷史工作參數重現等功能。
【主權項】
1.一種粧工機械數據無線采集系統，其特征在于，包括外接控制器、濾波及數值轉換模塊、CAN轉TCP/IP設備、無線路由器及上位機； 所述外接控制器、濾波及數值轉換模塊、CAN轉TCP/IP設備及無線路由器依次相連； 所述上位機與無線路由器進行無線通信連接； 所述外接控制器與粧工機械中的主控制器和發動機ECM進行CAN通信連接； 所述上位機具有無線通信模塊。
2.根據權利要求1所述粧工機械數據無線采集系統，其特征在于，所述CAN轉TCP/IP設備的型號為CE101N。
3.根據權利要求1所述的粧工機械數據無線采集系統，其特征在于，所述無線路由器的型號為TL-WR740N。
【專利摘要】本實用新型公開了一種樁工機械數據無線采集系統，包括外接控制器、濾波及數值轉換模塊、CAN轉TCP/IP設備、無線路由器及上位機；所述外接控制器、濾波及數值轉換模塊、CAN轉TCP/IP設備及無線路由器依次相連；所述上位機與無線路由器進行無線通信連接；所述外接控制器與樁工機械中的主控制器和發動機ECM進行CAN通信連接。該系統通過使用CAN轉TCP/IP設備，將樁工機械數據的采集從有線轉換為無線，該無線采集系統采用模塊化設計，獨立于樁工機械，能長時間采集數據，在采集過程中技術人員不需在施工作業現場，保障了工作人員的安全，具有移植性好、數據采集方便、人性化的顯著優勢。
【IPC分類】G05B19-042
【公開號】CN204389948
【申請號】CN201520028198
【發明人】朱建新, 姚維, 朱振新, 趙喻明
【申請人】山河智能裝備股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年1月15日