基于物联网的应力采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及采集装置领域，特别涉及一种基于物联网的应力采集系统，应用于岸边集装箱起重机上。
【背景技术】
[0002]岸边集装箱起重机作为一种装卸设备，在港口货运行业发挥着重要的作用，其工作性质要求其结构及零部件具有高可靠性。其中，钢结构的安全性尤其重要，钢结构的破坏会带来巨大的经济损失甚至人员伤亡事故。在装卸过程中，通常需要对其关键部位的应力状态进行监测。这样可以大大减少安全事故的发生概率。
[0003]然而，传统的应力检测系统，应变信号使用导线传输，传输方式常常无法避免电磁干扰的影响，过长的传输线不仅使成本增加。如果测量点在运动物体上或被隔离区域内，则使用导线传输信号会带来很大的不便。传统的起重机械有线监测需要很长的传输导线，不仅费时费力，而且很浪费财力物力，这就已经完全不能满足现代起重机械发展的要求。过长的传输线不仅使成本增加，而且很容易受到环境的影响。由于风吹日晒，线缆很容易老化，而且当遇到大风大雪天气时，线缆很容易被刮断导致采集设备数据传输中断。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中传统起重机械有线监测需要很长的传输导线，费时费力且浪费财力物力的缺陷，提供一种基于物联网的应力采集系统。
[0005]本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种基于物联网的应力采集系统，用于岸边集装箱起重机，其特点在于，所述应力采集系统包括:
[0006]感知层，用于实现?目息米集和感知；
[0007]接入层，与所述感知层连接，用于将所述感知层获取的数据传输出去；
[0008]网络层，与所述接入层连接，用于接收所述接入层传输过来的数据；
[0009]应用层，与所述网络层连接，用于呈现所述网络层传输过来的数据，实现采集数据的处理、实时观测及在线控制。
[0010]较佳地，所述感知层包括若干应变片和应力采集装置，所述应变片贴设在各个待监测的位置，所述应变片的导线接入所述应力采集装置。
[0011]较佳地，所述应力采集装置监测到的数据通过网络通讯协议传输至所述接入层。
[0012]较佳地，所述网络通讯协议为D-Link网关。
[0013]较佳地，所述接入层包括第一远程通讯模块，所述D-Link网关采用以太网连接所述第一远程通讯模块的WAN 口。
[0014]较佳地，所述D-Link网关、所述以太网和所述远程通讯模块的IP地址设置成同一网段，用以将所述感知层采集的应力状态数据传输至所述网络层。
[0015]较佳地，所述网络层包括第二远程通讯模块，通过以太网接入所述第二远程通讯模块的WAN 口。
[0016]较佳地，所述应用层包括监控中心、用户终端、浏览器及信息数据库。
[0017]本实用新型的积极进步效果在于:本实用新型基于物联网的应力采集系统将基于物联网的无线通信技术应用到起重机械的安全监测，其成本较低、技术支持广泛、通信速率高且可持续发展潜力巨大。
【附图说明】
[0018]本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中:
[0019]图1为本实用新型基于物联网的应力采集系统的框图。
【具体实施方式】
[0020]为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作详细说明。
[0021]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
[0022]图1为本实用新型基于物联网的应力采集系统的框图。
[0023]如图1所示，本实用新型公开了一种基于物联网的应力采集系统，用于岸边集装箱起重机。所述应力采集系统包括感知层10、接入层20、网络层30及应用层40。其中，感知层10用于实现信息采集和感知。接入层20与感知层10连接，用于将感知层10获取的数据传输出去，主要实现采集数据的接入、传感器网关、数据融合处理即主控制板，将感知层所获得的数据、实况等传输进入网络层30。网络层30与接入层20连接，用于接收接入层20传输过来的数据。网络层30是由通信网络与物联网形成的承载网络，核心承载网络有2G/3G网络、ZigBee (紫峰协议)网络及GPRS (通用分组无线服务)网络等，网络层30从接入层20传入数据，利用其传播的广泛性、稳定性等特征，将数据呈现给应用层40。应用层40与网络层30连接，用于呈现网络层30传输过来的数据，从而实现采集数据的处理、实时观测及在线控制。
[0024]优选地，感知层10包括若干应变片和应力采集装置，将所述应变片贴设在各个待监测的位置，所述应变片的导线接入所述应力采集装置。具体地，可以采用点焊机将所述应变片贴设在各个监测的位置，例如后拉杆、在前后门架中间前大梁上表面处、小门架支撑杆、前门架铰点前面的大梁上表面处、前拉杆铰点前面的前大梁上表面处、前拉杆与前门架之间大梁中部上表面处、海测支撑腿根部位置及陆侧支撑腿根部位置等等。然后用电烙铁将不同部位应变片上自带的导线接入数据采集装置(型号为5908)中(数据采集装置5905是集成型采集装置，没有外接应变片)，数据采集装置5908安装在应变片附近的接线箱中，监测的数据通过一定的网络通讯协议传输至接入层，即图1中的D-Link网关。
[0025]所述应力采集装置监测到的数据通过网络通讯协议传输至接入层20。这里的网络通讯协议为D-Link网关。接入层20包括第一远程通讯模块，所述D-Link网关采用以太网连接所述第一远程通讯模块的WAN 口，并将所述D-Link网关、所述以太网和所述远程通讯模块的IP地址设置成同一网段，如同信息传输管道，将感知层10采集的应力状态数据传输至网络层30。
[0026]网络层30包括第二远程通讯模块，现场工控机用以太网接入所述第二远程通讯模块的WAN 口。然后，在同一 IP地址段下进行起重机应力监测。现场与远程办公室利用两块赛远的远程通讯模块进行信息数据远程传输。通过客户端与服务端建立远程VPN(虚拟专用网络)专用通信隧道，在服务器端通过登录VPN(虚拟专用网络)客户端对本地工控机访问，来获取采集的现场起重机的应力信息。
[0027]另外，应用层40包括监控中心、用户终端、浏览器及信息数据库，即用户与之交互的界面，是整个系统中人机交互的重要层次，通过这一层次，监控人员可以完成采集数据的处理、实时观测及在线控制等工作。服务器端是基于SCADA版本(数据采集与监控系统)的远程安全监控管理平台以及基于Web的起重机安全监控平台。
[0028]本实用新型构建了现场岸边集装箱起重机应力信息采集、传输、储存的物联网架构，并为后续集装箱起重机的物联网网络拓展提供更多可能性。此外，所述应力采集系统还建立了统一的远程检测管理平台对应力信息数据进行监测，为后续应力分析提供充足的数据支持。本实用新型基于物联网的应力采集系统将基于物联网的无线通信技术应用到起重机械的安全监测，其成本较低、技术支持广泛、通信速率高且可持续发展潜力巨大。
[0029]虽然以上描述了本实用新型的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种基于物联网的应力采集系统，用于岸边集装箱起重机，其特征在于，所述应力采集系统包括: 感知层，用于实现?目息米集和感知； 接入层，与所述感知层连接，用于将所述感知层获取的数据传输出去； 网络层，与所述接入层连接，用于接收所述接入层传输过来的数据； 应用层，与所述网络层连接，用于呈现所述网络层传输过来的数据，实现采集数据的处理、实时观测及在线控制。
2.如权利要求1所述的基于物联网的应力采集系统，其特征在于，所述感知层包括若干应变片和应力采集装置，所述应变片贴设在各个待监测的位置，所述应变片的导线接入所述应力采集装置。
3.如权利要求2所述的基于物联网的应力采集系统，其特征在于，所述应力采集装置监测到的数据通过网络通讯协议传输至所述接入层。
4.如权利要求3所述的基于物联网的应力采集系统，其特征在于，所述网络通讯协议为D-Link网关。
5.如权利要求4所述的基于物联网的应力采集系统，其特征在于，所述接入层包括第一远程通讯模块，所述D-Link网关采用以太网连接所述第一远程通讯模块的WAN 口。
6.如权利要求5所述的基于物联网的应力采集系统，其特征在于，所述D-Link网关、所述以太网和所述远程通讯模块的IP地址设置成同一网段，用以将所述感知层采集的应力状态数据传输至所述网络层。
7.如权利要求1所述的基于物联网的应力采集系统，其特征在于，所述网络层包括第二远程通讯模块，通过以太网接入所述第二远程通讯模块的WAN 口。
8.如权利要求1-7任意一项所述的基于物联网的应力采集系统，其特征在于，所述应用层包括监控中心、用户终端、浏览器及信息数据库。
【专利摘要】本实用新型提供了一种基于物联网的应力采集系统，用于岸边集装箱起重机，所述应力采集系统包括：感知层，用于实现信息采集和感知；接入层，与所述感知层连接，用于将所述感知层获取的数据传输出去；网络层，与所述接入层连接，用于接收所述接入层传输过来的数据；应用层，与所述网络层连接，用于呈现所述网络层传输过来的数据，实现采集数据的处理、实时观测及在线控制。本实用新型基于物联网的应力采集系统将基于物联网的无线通信技术应用到起重机械的安全监测，其成本较低、技术支持广泛、通信速率高且可持续发展潜力巨大。
【IPC分类】G05B19-418
【公开号】CN204515518
【申请号】CN201520228310
【发明人】俞静华, 龚挺, 杨仁民, 朱浩, 余丹炯, 樊岳标, 王晓海
【申请人】上海振华重工(集团)股份有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月15日