一种基于工业互联网操作系统的数据采集装置

1.本发明涉及数据采集装置技术领域，具体为一种基于工业互联网操作系统的数据采集装置。


背景技术：

2.数据采集是指从传感器和其他待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号，之后送到上位机中进行数据的分析和处理。
3.在工业互联网操作系统多工业设备进行控制管理时，通过数据采集装置可对设备运转时的温度、水位、风速、压力、电压电流等多种数据进行采集，从而方便工业互联网操作系统对工业设备进行生产和管理。
4.数据采集装置在进行数据采集时，通常需要通过多组传感器进行相互配合，才能完成设备的数据采集，但是，现有的数据采集装置通常在装置的内部进行传感器接线工作，导致传感器的接线较为繁琐，同时，不方便对多组传感器进行收纳携带，进而影响数据采集工作的进行。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明公开了一种基于工业互联网操作系统的数据采集装置，以解决上述背景技术中提出的传感器接线较为繁琐，且不方便进行收纳携带的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于工业互联网操作系统的数据采集装置，包括柜体、安装组件、采集组件和收纳组件：
9.柜体，所述柜体的内壁上设置有若干均匀分布的固定架，所述柜体的左侧壁上且靠近中心处设置有接线窗；
10.安装组件，所述安装组件设置在柜体的内部且靠近底端处，所述安装组件包括安装架和多组对称分布的限制机构，所述安装架上设置有安装板和多组相互平行的活动板；
11.所述限制机构设置在安装板和活动板上，所述限制机构包括固定板和挤压板；
12.采集组件，所述采集组件设置在柜体的内部，所述采集组件包括接线器、采集模块、串口转换器、控制器和智能网关；
13.收纳组件，所述收纳组件设置在柜体的上方，所述收纳组件包括调节架、收纳架和防护盖。
14.优选的，所述固定架上设置有若干横向分布的支架，所述接线窗的左侧设置有防护壳，所述柜体的左侧壁上且位于防护壳的前后两侧均设置有滑座，所述防护壳的底端与滑座滑动连接；
15.所述柜体左右两侧的侧壁上且靠近底端处均设置有散热口，所述柜体的内侧且靠近散热口处设置有若干均匀分布的风扇。
16.优选的，所述安装架左右两侧均设置有若干均匀分布的安装孔，所述安装架上且位于活动板的下方设置有左右对称的滑槽，所述安装板、所述活动板上均设置有矩形阵列分布的连接孔。
17.优选的，所述活动板的底部且靠近后侧边缘处设置有相互对称的滑块，所述活动板的顶部且靠近前侧边缘处设置有左右对称的插杆，所述活动板上且靠近前侧边缘处设置有拉手。
18.优选的，所述固定板的底部设置有若干与连接孔相连的连接轴，所述固定板上且靠近挤压板的一侧设置有若干均匀分布的限位套，所述挤压板上设置有若干与限位套相连的限位杆，所述固定板与挤压板之间设置有若干均匀分布的弹簧。
19.优选的，所述接线器设置在接线窗的内侧，所述采集模块通过支架安装在柜体的内壁上，所述串口转换器设置在活动板的上方，所述控制器和所述智能网关设置在安装板的上方。
20.优选的，所述调节架的内侧且靠近中心处设置有限位座，所述限位座的左右两侧均设置有若干均匀分布的滑杆，所述滑杆上设置有推板，所述调节架上且靠近中心处设置有双向螺杆，所述双向螺杆贯穿推板，且与推板螺纹连接。
21.优选的，所述收纳架相互对称的设置在滑杆的上方，所述收纳架的内侧设置有矩形阵列分布的收纳盒，所述收纳盒的内侧且靠近顶端处设置有限位绳，所述收纳架的顶端设置有与防护盖相连的连接杆。
22.本发明公开了一种基于工业互联网操作系统的数据采集装置，其具备的有益效果如下：
23.1、该基于工业互联网操作系统的数据采集装置，在对传感器进行接线时，向上推动防护壳，使防护壳移动至滑座的顶端，通过接线窗可使传感器的接线与接线器进行连接，从而避免将柜体的前盖拆卸后才能进行传感器的连接工作，进而提高传感器的连接效率，方便进行工业设备的数据采集，当接线完成后，向下滑动防护壳，使防护壳移动至滑座的最底端，通过防护壳可在接线窗的外侧对接线进行防护，进而避免传感器接头和接线器出现损坏。
24.2、该基于工业互联网操作系统的数据采集装置，通过设置有调节架、收纳架和防护盖等，通过双向螺杆可带动推板进行移动，并通过推板使收纳架逐渐倾斜展开，通过收纳盒可对传感器进行收纳，并使限位绳对传感器进行限制固定，之后，防护盖的内壁与调节架的顶部卡接配合，从而使防护盖对收纳架内部的传感器进行防护，从而可对温度、水位、风速、压力、电压等传感器进行收纳，从而可针对不同的工业设备使用不同的传感器进行数据采集，使数据的采集效率提高。
25.3、该基于工业互联网操作系统的数据采集装置，在进行设备安装时，活动板通过滑块可在安装架上进行移动，使活动板移动至安装架的前侧，从而方便将设备安装在活动板上，当安装板和活动板对设备进行安装固定后，将限制机构安装在设备的外侧，弹簧的弹性作用可使挤压板与设备的外壁紧密贴合，从而对进一步进行限制固定，提高设备的稳定性，方便设备进行运转。
附图说明
26.图1为本发明整体结构示意图之一；
27.图2为本发明整体结构示意图之二；
28.图3为本发明柜体结构示意图；
29.图4为本发明安装架结构示意图；
30.图5为本发明限制机构结构示意图；
31.图6为本发明收纳组件结构示意图；
32.图7为本发明收纳架结构示意图；
33.图8为本发明数据采集原理示意图。
34.图中：1、柜体；11、固定架；111、支架；12、接线窗；121、防护壳；122、滑座；13、散热口；131、风扇；2、安装架；21、安装孔；211、滑槽；22、安装板；23、活动板；231、滑块；232、插杆；233、拉手；24、连接孔；3、固定板；31、挤压板；32、连接轴；33、限位套；34、限位杆；35、弹簧；4、接线器；41、采集模块；42、串口转换器；43、控制器；44、智能网关；5、调节架；51、限位座；511、滑杆；512、推板；513、双向螺杆；52、收纳架；521、收纳盒；522、限位绳；523、连接杆；53、防护盖。
具体实施方式
35.实施例一
36.本发明实施例公开一种基于工业互联网操作系统的数据采集装置。
37.根据附图1—2所示，柜体1，柜体1的内壁上焊接固定有若干均匀分布的固定架11，柜体1的左侧壁上且靠近中心处开设有接线窗12，通过接线窗12方便多组传感器的接头与接线器4接线进行连接；
38.安装组件，安装组件设置在柜体1的内部且靠近底端处，安装组件包括安装架2和多组对称分布的限制机构，安装架2通过螺栓与固定架11固定连接，安装架2上设置有安装板22和多组相互平行的活动板23，通过安装板22和活动板23可对串口转换器42、控制器43和智能网关44等进行安装固定，进而方便进行数据采集；
39.限制机构设置在安装板22和活动板23上，限制机构包括固定板3和挤压板31，限制机构可在串口转换器42、控制器43和智能网关44的外侧进行限制，并提高串口转换器42、控制器43和智能网关44的稳定性；
40.采集组件，采集组件设置在柜体1的内部，采集组件包括接线器4、采集模块41、串口转换器42、控制器43和智能网关44，通过采集组件可对工业设备的运转数据进行采集，并通过智能网关44可传输至终端设备，进而方便进行设备状态监控、报警推送、远程调试和数据报表等工作，满足工业设备生产、管理所需的数据采集与管理需求；
41.收纳组件，收纳组件设置在柜体1的上方，收纳组件包括调节架5、收纳架52和防护盖53，在未进行使用时，通过收纳组件可对温度、水位、风速、压力、电压等传感器进行收纳，从而可针对不同的工业设备使用不同的传感器进行数据采集，使数据的采集效率提高。
42.根据附图3所示，固定架11上设置有若干横向分布的支架111，支架111通过螺栓与固定架11固定连接，通过支架111可对多组采集模块41进行安装固定，进而方便采集模块41控制传感器进行数据采集。
43.接线窗12的左侧设置有防护壳121，防护壳121的底部为开口结构，避免防护壳121在防护过程中对传感器的接线产生影响，柜体1的左侧壁上且位于防护壳121的前后两侧均设置有一体成型的滑座122，防护壳121的底端与滑座122滑动连接。
44.向上推动防护壳121，使防护壳121移动至滑座122的顶端时，通过接线窗12可使传感器的接线与接线器4进行连接，从而避免将柜体1的前盖拆卸后才能进行传感器的连接工作，进而提高传感器的连接效率，方便进行工业设备的数据采集，当接线完成后，向下滑动防护壳121，使防护壳121移动至滑座122的最底端，通过防护壳121可在接线窗12的外侧对接线进行防护，进而避免传感器接头和接线器4出现损坏。
45.柜体1左右两侧的侧壁上且靠近底端处均设置有散热口13，柜体1的左右两侧且靠近散热口13处均设置有防尘网，防尘网的边框通过螺栓与柜体1固定连接，防尘网在散热口13的外侧起到防尘作用，可以防止灰尘进入柜体1的内部，进而避免柜体1内部的灰尘过多而影响采集组件运转，柜体1的内侧且靠近散热口13处安装有若干均匀分布的风扇131，风扇131由外框架、电机和扇叶三部分组成，当电机运转带动扇叶转动时，可柜体1的底端加速空气流动，从而将柜体1内部的热空气排出，方便快速对柜体1的内部进行散热，进而方便接线器4、采集模块41、串口转换器42、控制器43和智能网关44等设备进行运转。
46.根据附图4所示，安装架2左右两侧均设置有若干均匀分布的安装孔21，安装架2通过安装孔21可使用螺栓与安装架2进行固定，安装架2上且位于活动板23的下方设置有左右对称的滑槽211，安装板22、活动板23上均设置有矩形阵列分布的连接孔24，通过连接孔24可使安装板22和活动板23上下两侧的空气进行流通，进而方便对安装板22和活动板23上的设备进行散热。
47.活动板23的底部且靠近后侧边缘处焊接固定有相互对称的滑块231，滑块231与滑槽211滑动连接，同时，滑块231的内侧设置有活动轮，活动轮的转轴与安装架2活动连接，通过滑块231和活动轮方便活动板23在安装架2上进行移动，进而可将活动板23移动至安装架2的前侧，方便对串口转换器42进行安装固定。
48.活动板23的顶部且靠近前侧边缘处设置有左右对称的插杆232，插杆232贯穿活动板23的侧壁，且与安装孔21插接配合，活动板23上且靠近前侧边缘处设置有拉手233，通过拉手233可带动活动板23进行前后移动，进而方便对串口转换器42进行安装，当串口转换器42安装完成后，向后推动活动板23，使活动板23移动至安装架2的最后侧，之后，推动插杆232，并使插杆232与安装孔21插接配合，从而可在活动板23的前侧进行限制固定，防止活动板23在安装架2上继续滑动。
49.根据附图5所示，固定板3的底部焊接固定有若干与连接孔24相连的连接轴32，连接轴32与连接孔24插接配合，从而可将固定板3安装在安装板22和活动板23上的任意位置，进而方便对串口转换器42、控制器43和智能网关44等设备进行安装，提高设备的稳定性，固定板3上且靠近挤压板31的一侧焊接固定有若干均匀分布的限位套33，挤压板31上焊接固定有若干与限位套33相连的限位杆34，限位杆34与限位套33滑动连接，可对挤压板31进行限制，提高挤压板31的稳定性，固定板3与挤压板31之间设置有若干均匀分布的弹簧35，弹簧35的两端分别与固定板3和挤压板31焊接固定，当将固定板3安装在设备的左右两侧后，弹簧35的弹性作用可使挤压板31与设备的外壁紧密贴合，从而对进一步进行限制固定，提高设备的稳定性，同时，挤压板31的内壁粘接固定有防护垫，通过防护垫可在设备的外侧进
行缓冲防护。
50.接线器4设置在接线窗12的内侧，且通过螺栓与固定架11固定连接，采集模块41的后侧与支架111卡接配合，且通过螺栓与支架111固定连接，串口转换器42设置在活动板23的上方，串口转换器42通过螺栓与活动板23上的连接孔24相连，控制器43和智能网关44设置在安装板22的上方，控制器43和智能网关44均通过螺栓与安装板22上的连接孔24相连。
51.工作原理：当一种基于工业互联网操作系统的数据采集装置对采集组件进行安装固定时，首先，将柜体1的前盖打开，然后，将接线器4移动至，然后接线窗12的附近，通过螺栓使与接线器4固定架11固定连接，之后，将采集模块41移动至支架111的前侧，并通过螺栓使采集模块41与支架111固定连接；
52.然后，通过拉手233拉动活动板23向前移动，使滑块231在滑槽211的内侧滑动，将活动板23移动至安装架2的最前侧，之后，通过螺栓使串口转换器42与活动板23上的连接孔24相连，然后，将限制机构移动至串口转换器42的左右两侧，使固定板3通过连接轴32与连接孔24卡接配合，之后，弹簧35的弹性作用推动挤压板31进行移动，使限位杆34在限位套33的内侧滑动，使挤压板31与设备的外壁紧密贴合，对进一步进行限制固定，之后，依次将控制器43和智能网关44安装在安装板22上，并通过限制机构进行限制，然后，通过线路使接线器4、采集模块41、串口转换器42、控制器43和智能网关44之间电性连接，并将柜体1封闭；
53.然后，向上推动防护壳121，使防护壳121移动至滑座122的顶端，通过接线窗12使多组传感器的接线分别与接线器4进行连接，从而避免将柜体1的前盖拆卸后才能进行传感器的连接工作，进而提高传感器的连接效率，方便进行工业设备的数据采集，当接线完成后，向下滑动防护壳121，使防护壳121移动至滑座122的最底端，使防护壳121可在接线窗12的外侧对接线进行防护，避免传感器接头和接线器4出现损坏。
54.实施例二
55.本发明实施例公开一种基于工业互联网操作系统的数据采集装置。
56.根据附图1—2所示，柜体1，柜体1的内壁上焊接固定有若干均匀分布的固定架11，柜体1的左侧壁上且靠近中心处开设有接线窗12；
57.安装组件，安装组件设置在柜体1的内部且靠近底端处，安装组件包括安装架2和多组对称分布的限制机构，安装架2通过螺栓与固定架11固定连接，安装架2上设置有安装板22和多组相互平行的活动板23；
58.限制机构设置在安装板22和活动板23上，限制机构包括固定板3和挤压板31；
59.采集组件，采集组件设置在柜体1的内部，采集组件包括接线器4、采集模块41、串口转换器42、控制器43和智能网关44；
60.收纳组件，收纳组件设置在柜体1的上方，收纳组件包括调节架5、收纳架52和防护盖53，在未进行使用时，通过收纳组件可对温度、水位、风速、压力、电压等传感器进行收纳，从而可针对不同的工业设备使用不同的传感器进行数据采集，使数据的采集效率提高。
61.根据附图6—7所示，调节架5的内侧且靠近中心处设置有限位座51，限位座51在两组收纳架52之间起到限制作用，避免两组收纳架52的倾斜角度过大导致传感器掉落，限位座51的左右两侧均焊接固定有若干均匀分布的滑杆511，滑杆511上设置有推板512，推板512相互对称的设置在限位座51的左右两侧，且与滑杆511滑动连接，调节架5上且靠近中心处转动连接有双向螺杆513，双向螺杆513贯穿推板512，且与推板512螺纹连接，当转动双向
螺杆513时，使双向螺杆513的螺纹段与推板512相对运动，使推板512在滑杆511上滑动，从而使两组推板512在滑杆511上相对运动，方便带动收纳架52进行移动。
62.收纳架52相互对称的设置在滑杆511的上方，收纳架52的底端且靠近右侧边缘处通过连接块与推板512转动连接，收纳架52的内侧设置有矩形阵列分布的收纳盒521，通过收纳盒521可对多种传感器进行收纳，进而方便对收纳盒521进行携带，收纳盒521的内侧且靠近顶端处设置有限位绳522，通过限位绳522可在收纳盒521的前侧对传感器进行限制，进而防止传感器从收纳盒521的内部掉落，收纳架52的顶端设置有与防护盖53相连的连接杆523，连接杆523与防护盖53转动连接，收纳架52通过连接杆523可带动防护盖53进行移动，进而方便防护盖53进行防护。
63.工作原理：当一种基于工业互联网操作系统的数据采集装置对传感器进行收纳的时候，首先，顺时针转动双向螺杆513，使双向螺杆513的螺纹段与推板512相对运动，使推板512在滑杆511上滑动，从而使两组推板512在滑杆511上相对运动，同时，推板512带动两组收纳架52的底端向限位座51移动，使收纳架52逐渐倾斜展开，使收纳架52的连接杆523在防护盖53上转动，并推动防护盖53向上移动，当推板512与限位座51接触时，通过收纳盒521可对传感器进行收纳，并使限位绳522对传感器进行限制固定；
64.然后，逆时针转动双向螺杆513，使推板512逐渐远离限位座51，并带动收纳架52移动，使收纳架52逐渐移动至水平状态，同时，收纳架52通过连接杆523带动防护盖53向下移动，使防护盖53的内壁与调节架5的顶部卡接配合，从而使防护盖53对收纳架52内部的传感器进行防护。
65.实施例三
66.本发明实施例公开一种基于工业互联网操作系统的数据采集装置。
67.根据附图1—2和图8所示，柜体1，柜体1的内壁上焊接固定有若干均匀分布的固定架11，柜体1的左侧壁上且靠近中心处开设有接线窗12，通过接线窗12方便多组传感器的接头与接线器4接线进行连接；
68.安装组件，安装组件设置在柜体1的内部且靠近底端处，安装组件包括安装架2和多组对称分布的限制机构，安装架2通过螺栓与固定架11固定连接，安装架2上设置有安装板22和多组相互平行的活动板23，通过安装板22和活动板23可对串口转换器42、控制器43和智能网关44等进行安装固定，进而方便进行数据采集；
69.限制机构设置在安装板22和活动板23上，限制机构包括固定板3和挤压板31，限制机构可在串口转换器42、控制器43和智能网关44的外侧进行限制，并提高串口转换器42、控制器43和智能网关44的稳定性；
70.采集组件，采集组件设置在柜体1的内部，采集组件包括接线器4、采集模块41、串口转换器42、控制器43和智能网关44，通过采集组件可对工业设备的运转数据进行采集，并通过智能网关44可传输至终端设备，进而方便进行设备状态监控、报警推送、远程调试和数据报表等工作，满足工业设备生产、管理所需的数据采集与管理需求；
71.收纳组件，收纳组件设置在柜体1的上方，收纳组件包括调节架5、收纳架52和防护盖53，在未进行使用时，通过收纳组件可对温度、水位、风速、压力、电压等传感器进行收纳，从而可针对不同的工业设备使用不同的传感器进行数据采集，使数据的采集效率提高。
72.接线器4设置在接线窗12的内侧，接线器4的具体型号为mi-2104，接线器4具有m5、
m8、m12、m23等多种型号的接头，可对多种传感器进行连接固定，采集模块41通过支架111安装在柜体1的内壁上，采集模块41可参考c-7017、c-7018、c-7050d等多种型号，可通过传感器进行温度、水位、风速、压力、电压电流等多种数据进行采集，串口转换器42设置在活动板23的上方，串口转换器42的具体型号为mport3216-i，可在采集模块41和控制器43之间进行串口服务协议转换，方便设备进行联网，控制器43和智能网关44设置在安装板22的上方，控制器43的具体型号可参考施耐德momentum系列plc，智能网关44具体型号为hinet-m111t，可采用现场网络或无线网络进行生产设备的联网，使采集装置与终端设备通过网络连接，从而方便进行设备状态监控、报警推送、远程调试和数据报表等工作，并满足工业设备生产、管理所需的数据采集与管理需求。
73.工作原理：当一种基于工业互联网操作系统的数据采集装置在进行使用的时候，首先，传感器a、传感器b、传感器c等多组传感器分别与接线器4进行连接，使传感器对工业设备运转时的温度、水位、风速、压力、电压等数据进行检查，然后，采集模块41间隔一定的时长对数据进行采集，之后，采集模块41通过串口转换器42进行数据转换后，将数据输送至控制器43进行处理控制，之后，控制器43通过智能网关44与终端设备进行网络连接，并将采集的数据传输至终端设备，通过终端设备方便对工业设备进行状态监控、报警推送、远程调试和数据报表等工作，从而满足工业设备生产、管理所需的数据采集与管理需求。
74.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。