一种基于物联网技术采控一体的电动钎探机系统的制作方法

文档序号:41200122发布日期:2025-03-11 13:27阅读:167来源:国知局

本发明涉及电动钎探机,具体为一种基于物联网技术采控一体的电动钎探机系统。


背景技术:

1、随着物联网技术的快速发展,采控一体化的智能设备在各行业的应用愈发广泛,建筑行业钎探作业也逐渐从传统的手动操作模式向自动化、智能化方向转变。钎探作业是地基勘测中的重要环节,通过钎探作业获取的深度位移和锤击次数等数据,直接影响到工程的安全性和质量。然而,传统的钎探机大多依赖于人工操作和经验判断,作业过程中存在测量不准确、数据难以实时获取、传输不便等问题。尤其是在复杂或恶劣的工作环境中,人工记录数据容易受到环境影响,导致误差较大,不利于对后续工作的可靠分析。

2、物联网技术的引入为钎探作业的自动化和智能化提供了技术基础。通过将传感器、控制芯片、通信模块等硬件与云平台连接,采控一体的电动钎探机系统可以实现对设备的远程控制、实时数据采集与传输,并通过传感器精确记录每次作业中的深度位移和锤击次数等数据。此类系统不仅提升了操作的便利性和数据的实时性,还能够通过数据的云端同步,实现远程监控和分析,大大提高了工作效率和数据管理的可靠性。

3、现有系统中的传感器多为单一的位移或振动传感器,无法同时高效、精准地记录深度位移和锤击次数的数据,导致钎探数据的完整性不足,其次,传统系统在控制电机时多采用强电控制,存在一定的安全隐患,特别是在复杂环境下,强电控制的可靠性和安全性往往较低。

4、此外,现有系统对数据的实时传输和存储的考虑不够全面,通常依赖本地存储或仅能进行有限的数据同步,无法充分利用物联网的优势实现大规模数据的远程共享和即时分析,数据的安全性和实时性存在隐患。

5、基于现有技术的不足,本发明提供了一种基于物联网技术采控一体的电动钎探机系统。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于物联网技术采控一体的电动钎探机系统,解决了现有系统中的传感器多为单一的位移或振动传感器,无法同时高效、精准地记录深度位移和锤击次数的数据,导致钎探数据的完整性不足的问题。

2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种基于物联网技术采控一体的电动钎探机系统,包括:

3、传感器模块,用于实时检测钎探作业的深度位移和锤击次数,所述传感器模块包括:

4、位移传感器,检测钎探作业的位移深度;

5、红外传感器,记录每次锤击的发生;

6、控制芯片,所述控制芯片为esp32芯片,连接至所述传感器模块并接收其数据,所述控制芯片通过rs485总线进行通信;

7、电机控制模块,包括垂直工作电机和重锤回收电机,所述电机通过继电器连接至所述控制芯片,控制钎探作业的启动、停止和重锤回收;

8、通信模块,采用4g通信模块,将所述传感器模块采集的数据上传至云端并同步至第三方检测平台;

9、移动端应用程序,基于h5技术,所述应用程序用于设备的远程控制及监控,并实时接收传感器数据。

10、优选的,所述控制芯片通过弱电控制强电的继电器,以确保垂直工作电机和重锤回收电机的安全启动和停止。

11、优选的,所述位移传感器用于在每30cm的位移间隔记录数据,所述数据通过rs485总线传输至所述控制芯片进行处理。

12、优选的,所述位移传感器用于在每30cm的位移间隔记录数据,所述数据通过rs485总线传输至所述控制芯片进行处理。

13、优选的,所述通信模块进一步用于将钎探作业过程中采集的深度位移和锤击次数数据实时传输至云端存储,并提供数据同步至第三方检测平台的接口。

14、优选的,所述移动端应用程序支持远程控制设备的启动和停止,并实时监测每个钎探测点的作业数据,包括深度位移和锤击次数。

15、优选的,所述移动端应用程序还包括数据导出功能,能够将采集的钎探作业数据导出为csv或exce l格式文件。

16、优选的,所述系统包括一存储模块,所述存储模块用于本地存储通过传感器模块采集的钎探作业数据,并与云端同步。

17、优选的,所述esp32控制芯片在每次钎探作业完成后,自动生成作业报告,所述报告包括每个测点的深度位移、锤击次数和作业完成时间。

18、优选的,所述系统还包括安全保护机制,当位移传感器或红外传感器检测异常时,自动停止垂直工作电机的运行,并向操作员发出报警信号。

19、工作原理:采用esp32芯片作为控制核心,通过rs485接口连接位移传感器和红外传感器,实现对钎探作业过程中的深度位移和锤击次数的精准检测。系统通过弱电控制强电电机,确保电机的启停与传感器反馈信息实时同步,提高作业的安全性。传感器数据通过4g模块实时上传至云端,并同步传输至第三方检测平台,确保数据的真实性与可追溯性。硬件上,系统通过继电器控制垂直工作电机和回收重锤电机,传感器实时监测锤击动作并记录每30cm的深度变化,采集的位移与锤击数据同步至远程平台,支持数据的云端存储与导出。软件上,系统配备移动端h5应用,提供远程控制和数据监测功能,操作员可通过移动设备实时查看作业数据,并完成设备的远程操控。该系统的物联网架构不仅提高了测量的精准度和数据的可靠性,还极大简化了操作流程,减少了人为干预的误差。通过智能控制和数据采集一体化设计,解决了现有钎探作业中人为目测、数据无法同步保存等问题,具有广泛的应用前景。

20、本发明提供了一种基于物联网技术采控一体的电动钎探机系统。具备以下有益效果:

21、1、本发明通过位移传感器和红外传感器的实时数据采集,取代了传统依赖人工经验的作业方式,实现了对深度位移和锤击次数的精准监控。结合物联网技术,确保数据的实时传输与同步,使得钎探数据具有更高的可信度和可追溯性,满足了建筑行业对精确性和可靠性的严格要求。

22、2、本发明采用了esp32控制芯片及移动端h5应用,实现了设备的远程控制与实时监测,操作员可通过移动设备便捷地管理钎探作业的启动、停止及数据监控,减少了现场操作的复杂性,极大提升了工作效率。同时,系统具备自动生成作业报告及数据导出功能,简化了数据处理流程,提升了作业和数据管理的自动化水平。

23、3、本发明设计了安全保护机制,能够在传感器检测到异常情况时自动停止设备运行,并发出报警信号,防止事故发生。此外,系统具备本地存储和云端同步的双重数据保护功能,即使在网络中断的情况下,依然能够确保数据的完整性与安全性,极大提高了钎探作业的稳定性与安全保障。



技术特征:

1.一种基于物联网技术采控一体的电动钎探机系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术采控一体的电动钎探机系统,其特征在于,所述控制芯片通过弱电控制强电的继电器,以确保垂直工作电机和重锤回收电机的安全启动和停止。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术采控一体的电动钎探机系统,其特征在于,所述位移传感器用于在每30cm的位移间隔记录数据,所述数据通过rs485总线传输至所述控制芯片进行处理。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术采控一体的电动钎探机系统,其特征在于,所述位移传感器用于在每30cm的位移间隔记录数据,所述数据通过rs485总线传输至所述控制芯片进行处理。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术采控一体的电动钎探机系统,其特征在于,所述通信模块进一步用于将钎探作业过程中采集的深度位移和锤击次数数据实时传输至云端存储,并提供数据同步至第三方检测平台的接口。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术采控一体的电动钎探机系统,其特征在于,所述移动端应用程序支持远程控制设备的启动和停止,并实时监测每个钎探测点的作业数据,包括深度位移和锤击次数。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术采控一体的电动钎探机系统,其特征在于,所述移动端应用程序还包括数据导出功能,能够将采集的钎探作业数据导出为csv或excel格式文件。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术采控一体的电动钎探机系统,其特征在于,所述系统包括一存储模块,所述存储模块用于本地存储通过传感器模块采集的钎探作业数据,并与云端同步。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术采控一体的电动钎探机系统,其特征在于,所述esp32控制芯片在每次钎探作业完成后,自动生成作业报告,所述报告包括每个测点的深度位移、锤击次数和作业完成时间。

10.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术采控一体的电动钎探机系统,其特征在于,所述系统还包括安全保护机制,当位移传感器或红外传感器检测异常时,自动停止垂直工作电机的运行,并向操作员发出报警信号。


技术总结
本申请涉及钎探机技术领域,公开了一种基于物联网技术采控一体的电动钎探机系统,包括:传感器模块,用于实时检测钎探作业的深度位移和锤击次数,所述传感器模块包括:位移传感器,检测钎探作业的位移深度;红外传感器,记录每次锤击的发生;控制芯片,所述控制芯片为ESP32芯片,连接至所述传感器模块并接收其数据,所述控制芯片通过RS485总线进行通信;电机控制模块,包括垂直工作电机和重锤回收电机,所述电机通过继电器连接至所述控制芯片,控制钎探作业的启动、停止和重锤回收。通过位移传感器和红外传感器的实时数据采集,取代了传统依赖人工经验的作业方式,实现了对深度位移和锤击次数的精准监控。

技术研发人员:闫小波,彭钟,刘晓霞,刘建民,靳晓伟,郭瑶,张志欢,赵弯弯,王琰
受保护的技术使用者:河南元丰科技网络股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/3/10
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