一种井下设备多参数实时采集系统的制作方法

本技术涉及矿山安全，尤其是涉一种井下设备多参数实时采集系统。

背景技术：

1、在智慧矿山领域的发展进程中，井下设备的智能化管理与数据采集技术一直是行业关注的重点。随着物联网、大数据及5g通信技术的应用推广，传统井下作业面临着设备运行状态监控滞后、数据采集效率低下、故障预警能力不足等问题。目前，井下设备的运行数据采集仅能采集发动机转速、油耗等基础参数，设备运行异常时，缺乏实时报警机制，易引发安全事故或设备损坏。另外，采集数据多以本地存储为主，缺乏统一的云端管理平台，无法实现历史数据追溯、工作量统计及运维分析，难以支撑智慧矿山的数字化管理需求。

2、因此，如何提供一种集成度高、传输可靠、多参数实时采集的井下设备数据采集系统，实现设备状态的全面监控，成为需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决实时采集井下设备运行数据的问题，本实用新型提供一种井下设备多参数实时采集系统。

2、本实用新型提供的一种井下设备多参数实时采集系统，包括车载端、互联网模块和监控端；

3、车载端，包括发动机、车载控制器和车载数据采集终端，所述发动机、车载控制器分别通过can总线与车载数据采集终端连接，车载数据采集终端用于接收发动机输出的发动机运行数据，所述车载控制器用于输出传感器数据；

4、互联网模块，为具备双向通信功能的网络传输单元，与车载端和监控端通讯连接，用于接收车载端发出的传感器数据，并将其转换为网络数据信号后传输至监控端；

5、监控端，包括服务器和客户端web展示单元，所述服务器内置mqtt通信模块和can数据处理模块，所述mqtt通信模块接收互联网模块的网络数据信号并传输至can数据处理模块，所述can数据处理模块对网络数据信号解析处理后，通过mqtt通信模块将处理后的数据传输至客户端web展示单元。

6、进一步地，所述can总线执行j1939协议。

7、进一步地，所述车载控制器分别与压力传感器、温度传感器、开关量传感器和称重系统的输出端连接，所述压力传感器、温度传感器、开关量传感器和称重系统的输出信号，均传输至车载控制器并转换为can数据。

8、进一步地，所述车载数据采集终端包括can收发单元和通信单元，所述can收发单元接收can总线传输的发动机数据和传感器数据，所述通信单元将can收发单元转换后的网络数据包，通过网络sim卡或wifi联网接入互联网模块，完成数据上送。

9、进一步地，所述压力传感器包括变矩器压力传感器、制动压力传感器、工作泵出口压力传感器和转向压力传感器，所述车载控制器内预存各压力传感器对应压力的警告阈值和停机阈值，当检测压力超出阈值时，生成压力报警can数据。

10、进一步地，所述温度传感器包括传动油温度传感器、制动油温度传感器和工作油温度传感器，所述车载控制器内预存各温度传感器对应温度的警告阈值和停机阈值，当检测温度超出阈值时，生成温度报警can数据。

11、进一步地，所述开关量传感器输出的开关量信号包括蓄能器欠压信号、空滤堵塞信号、液压系统滤芯堵塞信号、传动系统滤芯堵塞信号、燃油箱液位信号、液压油液位信号、传动油液位信号和冷却系统液位信号，所述车载控制器内预存各开关量传感器对应开关量的警告阈值和停机阈值，当检测开关量超出阈值时，生成开关量报警can数据。

12、进一步地，所述称重系统输出的称重数据包括单斗重量、当日重量、当日斗数、累计重量和累计斗数。

13、进一步地，所述监控端的服务器包括数据管理模块、历史记录模块和报警记录模块，所述数据管理模块用于接收can数据处理模块传输的数据信息，所述数据管理模块通过服务器的网络接口卡接收数据，所述历史记录模块用于将数据信息存储于服务器的raid5磁盘阵列。

14、进一步地，所述报警记录模块包括短信报警单元，所述短信报警单元通过服务器串口连接有gsm短信猫，当检测到所述压力报警can数据、温度报警can数据或开关量报警can数据时，服务器通过串口发送at指令至gsm短信猫触发短信发送。

15、综上所述，本实用新型具有如下的有益技术效果：

16、1.本实用新型提出的一种井下设备多参数实时采集系统，实现多参数实时采集与全面监控，该系统通过车载端集成发动机、车载控制器及多种传感器，包括压力、温度、开关量传感器和称重系统，基于can总线实现发动机运行数据、传感器数据的实时采集，突破传统仅采集基础参数的局限，能获取单斗重量、各系统压力温度、液位状态等多维度数据，实现井下设备运行状态的全面监控，为设备精细化管理提供丰富数据支撑。

17、2.本实用新型具有高效可靠的数据传输，互联网模块作为双向通信的网络传输单元，配合车载数据采集终端的通信单元，支持网络sim卡或wifi联网，可将采集的can数据转换为网络数据信号稳定传输至监控端。相比传统以本地存储为主的数据管理模式，实现了数据的远程实时传输。

18、3.本实用新型实现了智能化故障预警与报警，车载控制器内预存各传感器对应参数的警告阈值和停机阈值，当检测到压力、温度、开关量等参数超出阈值时，生成相应报警can数据。相比传统缺乏实时报警的情况，可有效降低安全事故和设备损坏风险，提升矿山作业安全性。

1.一种井下设备多参数实时采集系统，其特征在于，包括车载端、互联网模块和监控端；

2.根据权利要求1所述的井下设备多参数实时采集系统，其特征在于，所述can总线执行j1939协议。

3.根据权利要求1所述的井下设备多参数实时采集系统，其特征在于，所述车载控制器分别与压力传感器、温度传感器、开关量传感器和称重系统的输出端连接，所述压力传感器、温度传感器、开关量传感器和称重系统的输出信号，均传输至车载控制器并转换为can数据。

4.根据权利要求3所述的井下设备多参数实时采集系统，其特征在于，所述车载数据采集终端包括can收发单元和通信单元，所述can收发单元接收can总线传输的发动机数据和传感器数据，所述通信单元将can收发单元转换后的网络数据包，通过网络sim卡或wifi联网接入互联网模块，完成数据上送。

5.根据权利要求4所述的井下设备多参数实时采集系统，其特征在于，所述压力传感器包括变矩器压力传感器、制动压力传感器、工作泵出口压力传感器和转向压力传感器，所述车载控制器内预存各压力传感器对应压力的警告阈值和停机阈值，当检测压力超出阈值时，生成压力报警can数据。

6.根据权利要求5所述的井下设备多参数实时采集系统，其特征在于，所述温度传感器包括传动油温度传感器、制动油温度传感器和工作油温度传感器，所述车载控制器内预存各温度传感器对应温度的警告阈值和停机阈值，当检测温度超出阈值时，生成温度报警can数据。

7.根据权利要求6所述的井下设备多参数实时采集系统，其特征在于，所述开关量传感器输出的开关量信号包括蓄能器欠压信号、空滤堵塞信号、液压系统滤芯堵塞信号、传动系统滤芯堵塞信号、燃油箱液位信号、液压油液位信号、传动油液位信号和冷却系统液位信号，所述车载控制器内预存各开关量传感器对应开关量的警告阈值和停机阈值，当检测开关量超出阈值时，生成开关量报警can数据。

8.根据权利要求7所述的井下设备多参数实时采集系统，其特征在于，所述称重系统输出的称重数据包括单斗重量、当日重量、当日斗数、累计重量和累计斗数。

9.根据权利要求8所述的井下设备多参数实时采集系统，其特征在于，所述监控端的服务器包括数据管理模块、历史记录模块和报警记录模块，所述数据管理模块用于接收can数据处理模块传输的数据信息，所述数据管理模块通过服务器的网络接口卡接收数据，所述历史记录模块用于将数据信息存储于服务器的raid5磁盘阵列。

10.根据权利要求9所述的井下设备多参数实时采集系统，其特征在于，所述报警记录模块包括短信报警单元，所述短信报警单元通过服务器串口连接有gsm短信猫，当检测到所述压力报警can数据、温度报警can数据或开关量报警can数据时，服务器通过串口发送at指令至gsm短信猫触发短信发送。