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      工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路及工程設(shè)備監(jiān)測裝置的制作方法

      文檔序號:12532189閱讀:259來源:國知局
      工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路及工程設(shè)備監(jiān)測裝置的制作方法

      本實用新型涉及工程設(shè)備監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路及工程設(shè)備監(jiān)測裝置。



      背景技術(shù):

      工程設(shè)備是工程施工企業(yè)的主要生產(chǎn)資料,設(shè)備運營的成本管理,直接影響著企業(yè)的經(jīng)濟效益。工程企業(yè)的設(shè)備種類多、作業(yè)任務(wù)多、施工工藝雜,主要有挖掘機、拖車、吊車和成槽機等。不同設(shè)備的油耗差異大,對于企業(yè)燃油消耗的跟蹤是成本管理的一大難題。

      不同的工程設(shè)備,引擎引起的振動的幅度是不同的,有的設(shè)備沒有底盤支撐,振動幅度就比較大,而有的設(shè)備有底盤支撐,振動幅度就比較小,此時設(shè)備的啟動還是停止就比較難于檢測,傳統(tǒng)的檢測啟停方法是采用判斷單次單一方向下的加速度是否超過設(shè)定的閾值,然而此方法無法判斷是由于外接引起的振動,還是設(shè)備啟動產(chǎn)生的振動還是加速度傳感器自身振動,容易造成誤判斷;另一方面,由于工程設(shè)備的中心比較固定,加速度傳感器安裝位置的不同會導致檢測結(jié)果的不同,加速度傳感器的安裝位置往往會安裝在引擎附近,然而由于引擎運行的溫度遠遠高于鋰電池的溫度,太靠近引擎的話,檢測裝置會因為溫度過高而損壞,而離引擎太遠的話又檢測不到引擎的振動,無法檢測設(shè)備是啟動還是停止。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了一種可檢測設(shè)備啟動和停止的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路及工程設(shè)備監(jiān)測裝置。

      為了達到上述目的,本實用新型的技術(shù)方案如下:

      工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路,包括主控電路,用于數(shù)據(jù)的處理,與主控電路連接的加速度檢測電路,其還包括:定時控制電路,與加速度檢測電路電連接,用于控制所述加速度檢測電路在設(shè)定的時間點上獲取所述工程設(shè)備在三維空間內(nèi)的加速度數(shù)據(jù);

      數(shù)據(jù)生成電路,與加速度檢測電路電連接,用于接收所述加速度數(shù)據(jù)并生成計算加速度的矢量長度數(shù)據(jù),所述矢量長度數(shù)據(jù)用于進行后續(xù)的數(shù)據(jù)判斷;

      數(shù)據(jù)判斷電路,與數(shù)據(jù)生成電路和定時控制電路電連接,其內(nèi)設(shè)定有長度閾值和次數(shù)閾值,用于將所述矢量長度數(shù)據(jù)與所述長度閾值進行判斷,并記錄所述矢量長度數(shù)據(jù)大于或等于所述長度閾值時的比較次數(shù),當所述比較次數(shù)大于或等于所述次數(shù)閾值時,則判斷所述工程設(shè)備正在啟動工作;當所述比較次數(shù)小于所述次數(shù)閾值時,則判斷所述工程設(shè)備停止工作。

      本實用新型通過采用上述的技術(shù)方案,利用定時控制電路對加速度檢測電路的定時控制功能,然后再通過數(shù)據(jù)判斷電路設(shè)定的長度閾值和次數(shù)閾值,將矢量長度數(shù)據(jù)與長度閾值進行比較得到比較次數(shù),將得到的比較次數(shù)與次數(shù)閾值相比,來判斷工程設(shè)備的啟動還是停止狀態(tài),濾除噪音干擾,定時記錄加速度的方式來降低功耗,檢測精確高效,更加節(jié)能。

      在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實用新型還可以作如下改進:

      作為優(yōu)選的方案,上述的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路還包括位置生成電路,與數(shù)據(jù)生成電路電連接,用于對計算的矢量長度數(shù)據(jù)進行處理,生產(chǎn)加速度傳感器安裝的位置點,將設(shè)備的重心設(shè)定為加速度矢量長度為0的坐標原點,沿水平方向為坐標軸X軸,豎直向上的方向為Z軸,按照右手定則與X軸和Z軸同時垂直的Y軸,當加速度矢量長度數(shù)據(jù)的起點放置與坐標原點,則矢量長度的終點為加速度傳感器安裝的位置點。

      采用上述優(yōu)選的方案,可以快速可靠地找到位置點,實現(xiàn)加速度傳感器的快速安裝,節(jié)約安裝時間,提高工作效率。

      作為優(yōu)選的方案,上述的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路還包括靜止校驗電路,與數(shù)據(jù)生成電路電連接,當設(shè)備靜止時,用于對加速度傳感器的誤差進行定時校準,當定時電路讀取加速度數(shù)據(jù)時,當讀取次數(shù)大于生成的加速度數(shù)據(jù)的次數(shù)時,則對加速度傳感器進行校準,直至讀取次數(shù)等于生成的加速度數(shù)據(jù)的次數(shù)。

      采用上述優(yōu)選的方案,可以在設(shè)備靜止時,對加速度傳感器的誤差進行定時的校準,保證裝置的可靠性。

      作為優(yōu)選的方案,上述的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路還包括供電電路,與加速度檢測電路、定時控制電路、數(shù)據(jù)生成電路和數(shù)據(jù)判斷電路電連接,用于對所述加速度檢測電路、定時控制電路、數(shù)據(jù)生成電路和數(shù)據(jù)判斷電路進行供電。

      采用上述優(yōu)選的方案,可以對各電路形成獨立的供電。

      作為優(yōu)選的方案,所述加速度檢測電路采用ADXL345BCCZ加速度傳感器U7,主控電路采用STM32F103C8T6芯片U6,所述加速度傳感器芯片的1號引腳接+3.3V電源,2號、4號和5號引腳與電容C31的一端連接后接GND,6號引腳與電容C31的另一端連接后接+3.3V電源,U7的7號、8號、9號、12號、13號、14號引腳分別與U6的14號、10號、19號、16號、17號、15號引腳相連,電阻R32一端連接U7的8號引腳,另一端與GND相連。

      作為優(yōu)選的方案,上述的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路還包括數(shù)據(jù)備份電路,與數(shù)據(jù)判斷電路、數(shù)據(jù)生成電路電連接,用于對生成的數(shù)據(jù)和/或判斷的數(shù)據(jù)進行備份。

      采用上述優(yōu)選的方案,可以保證數(shù)據(jù)的及時備份,在開啟或重啟電路后,可以及時地搜索到所需要的數(shù)據(jù),而無需從后臺服務(wù)器上去搜索數(shù)據(jù),保證效率。

      作為優(yōu)選的方案,上述的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路還包括數(shù)據(jù)監(jiān)測電路,與加速度檢測電路電連接,用于在運行或低功耗的狀態(tài)下監(jiān)測所述加速度。

      采用上述優(yōu)選的方案,在運行狀態(tài)下監(jiān)測加速度;在低功耗狀態(tài)下設(shè)備停止監(jiān)測加速度,關(guān)閉部分功能降低功耗。

      作為優(yōu)選的方案,上述的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路還包括電源切換電路和備用供電電路,所述電源切換電路、備用電源電路分別與數(shù)據(jù)判斷電路電連接,所述備用供電電路用于對所述數(shù)據(jù)備份電路進行供電,所述電源切換電路在所述加速度檢測電路的兩次檢測作業(yè)之間的空檔期短暫地關(guān)斷所述供電電路,并將所述備用供電電路打開,保持對所述數(shù)據(jù)備份電路的供電。

      采用上述優(yōu)選的方案,在電路的兩次檢測之間,無需供電的時間段中將供電抽去,只保留低耗的備用供電電路給數(shù)據(jù)備份電路供電,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時備份并保證數(shù)據(jù)的安全,從而有效地降低整體電路的能耗。

      作為優(yōu)選的方案,上述的矢量長度數(shù)據(jù)由嵌入式軟件完成解析。

      采用上述優(yōu)選的方案,可以保證數(shù)據(jù)處理的準確。

      工程設(shè)備監(jiān)測裝置,包括外殼以及設(shè)置于外殼內(nèi)的電路板,電路板上設(shè)有微控制電路,該電路板上還設(shè)置有電連接微控制電路的上述的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路。

      本實用新型的工程設(shè)備監(jiān)測裝置由于采用了上述的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路,因此其也具有和該啟停檢測電路結(jié)構(gòu)一樣的上述有益效果,在此不再贅述。

      附圖說明

      圖1為本實用新型的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路的結(jié)構(gòu)框圖。

      圖2為本實用新型的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖3為本實用新型的加速度傳感器U7的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖4為本實用新型的主控電路U6的結(jié)構(gòu)示意圖。

      其中,1-加速度檢測電路;2-定時控制電路;3-數(shù)據(jù)生成電路;4-數(shù)據(jù)判斷電路;5-位置生成電路;6-靜止校驗電路;7-供電電路;8-數(shù)據(jù)備份電路;9-數(shù)據(jù)監(jiān)測電路;10-電源切換電路;11-備用電源電路;12-外殼;121-電路板;122-微控制電路;123-啟停檢測電路。

      具體實施方式

      下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的優(yōu)選實施方式。

      為了達到本實用新型的目的,如圖1所示,在本實用新型的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路的其中一些實施方式中,包括主控電路,用于數(shù)據(jù)的處理,與主控電路連接的加速度檢測電路1,用于獲取和記錄工程設(shè)備的加速度;定時控制電路2,與加速度檢測電路電連接,用于控制所述加速度檢測電路1在設(shè)定的時間點上獲取所述工程設(shè)備在三維空間內(nèi)的加速度數(shù)據(jù),該加速度可以是三個軸的加速度;數(shù)據(jù)生成電路3,與加速度檢測電路電連接,用于接收所述加速度數(shù)據(jù)并生成計算加速度的矢量長度數(shù)據(jù),所述矢量長度數(shù)據(jù)用于進行后續(xù)的數(shù)據(jù)判斷;數(shù)據(jù)判斷電路4,與數(shù)據(jù)生成電路和定時控制電路電連接,其內(nèi)設(shè)定有長度閾值和次數(shù)閾值,用于將所述矢量長度數(shù)據(jù)與所述長度閾值進行判斷,并記錄所述矢量長度數(shù)據(jù)大于或等于所述長度閾值時的比較次數(shù),當所述比較次數(shù)大于或等于所述次數(shù)閾值時,則判斷所述工程設(shè)備正在啟動工作;當所述比較次數(shù)小于所述次數(shù)閾值時,則判斷所述工程設(shè)備停止工作。

      本實用新型通過采用上述的技術(shù)方案,利用定時控制電路對加速度檢測電路的定時控制功能,然后再通過數(shù)據(jù)判斷電路設(shè)定的長度閾值和次數(shù)閾值,將矢量長度數(shù)據(jù)與長度閾值進行比較得到比較次數(shù),將得到的比較次數(shù)與次數(shù)閾值相比,來判斷工程設(shè)備的啟動還是停止狀態(tài),濾除噪音干擾,定時記錄加速度的方式來降低功耗,檢測精確高效,更加節(jié)能。

      進一步地,加速度檢測電路采用ADXL345BCCZ加速度傳感器(U7),主控電路采用STM32F103C8T6芯片(U6),該加速度傳感器芯片的1號引腳接+3.3V電源,2號、4號和5號引腳與電容C31的一端連接后接GND,6號引腳與電容C31的另一端連接后接+3.3V電源,U7的7號、8號、9號、12號、13號、14號引腳分別與U6的14號、10號、19號、16號、17號、15號引腳相連,電阻R32一端連接U7的8號引腳,另一端與GND相連。

      為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果,如圖1所示,在本實用新型的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路的另一些實施方式中,在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,還包括位置生成電路5,與數(shù)據(jù)生成電路電連接,用于對計算的矢量長度數(shù)據(jù)進行處理,生產(chǎn)加速度傳感器安裝的位置點,將設(shè)備的重心設(shè)定為加速度矢量長度為0的坐標原點,沿水平方向為坐標軸X軸,豎直向上的方向為Z軸,按照右手定則與X軸和Z軸同時垂直的Y軸,當加速度矢量長度數(shù)據(jù)的起點放置與坐標原點,則矢量長度的終點為加速度傳感器安裝的位置點。采用上述優(yōu)選的方案,可以快速可靠地找到位置點,實現(xiàn)加速度傳感器的快速安裝,節(jié)約安裝時間,提高工作效率。

      為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果,如圖1所示,在本實用新型的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路的另一些實施方式中,在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,還包括靜止校驗電路6,與數(shù)據(jù)生成電路電連接,當設(shè)備靜止時,用于對加速度傳感器的誤差進行定時校準,當定時電路讀取加速度數(shù)據(jù)時,當讀取次數(shù)大于生成的加速度數(shù)據(jù)的次數(shù)時,則對加速度傳感器進行校準,直至讀取次數(shù)等于生成的加速度數(shù)據(jù)的次數(shù)。采用該實施方式的方案,可以在設(shè)備靜止時,對加速度傳感器的誤差進行定時的校準,保證裝置的可靠性。

      為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果,如圖1所示,在本實用新型的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路的另一些實施方式中,在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,還包括供電電路7,與加速度檢測電路、定時控制電路、數(shù)據(jù)生成電路和數(shù)據(jù)判斷電路電連接,用于對所述加速度檢測電路、定時控制電路、數(shù)據(jù)生成電路和數(shù)據(jù)判斷電路進行供電。采用該實施方式的方案,可以對各電路形成獨立的供電。

      為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果,如圖1所示,在本實用新型的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路的另一些實施方式中,在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,還包括數(shù)據(jù)備份電路8,與數(shù)據(jù)判斷電路、數(shù)據(jù)生成電路電連接,用于對生成的數(shù)據(jù)和/或判斷的數(shù)據(jù)進行備份。采用該實施方式的方案,可以保證數(shù)據(jù)的及時備份,在開啟或重啟電路后,可以及時地搜索到所需要的數(shù)據(jù),而無需從后臺服務(wù)器上去搜索數(shù)據(jù),保證效率。

      為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果,如圖1所示,在本實用新型的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路的另一些實施方式中,在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,還包括數(shù)據(jù)監(jiān)測電路9,與加速度檢測電路電連接,用于在運行或低功耗的狀態(tài)下監(jiān)測所述加速度。采用該實施方式的方案,在運行狀態(tài)下監(jiān)測加速度;在低功耗狀態(tài)下設(shè)備停止監(jiān)測加速度,關(guān)閉部分功能降低功耗。

      為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果,如圖1所示,在本實用新型的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路的另一些實施方式中,在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,還包括電源切換電路10和備用供電電路11,所述電源切換電路、備用電源電路分別與數(shù)據(jù)判斷電路電連接,所述備用供電電路11用于對所述數(shù)據(jù)備份電路進行供電,所述電源切換電路10在所述加速度檢測電路的兩次檢測作業(yè)之間的空檔期短暫地關(guān)斷所述供電電路,并將所述備用供電電路打開,保持對所述數(shù)據(jù)備份電路的供電。采用該實施方式的方案,在電路的兩次檢測之間,無需供電的時間段中將供電抽去,只保留低耗的備用供電電路給數(shù)據(jù)備份電路供電,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時備份并保證數(shù)據(jù)的安全,從而有效地降低整體電路的能耗。

      為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果,如圖1所示,在本實用新型的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路的另一些實施方式中,在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,備用供電電路為紐扣電池。采用該實施方式的方案,可以保證備用供電電路的低耗。

      為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果,如圖1所示,在本實用新型的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路的另一些實施方式中,在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,矢量長度數(shù)據(jù)由嵌入式軟件完成解析。采用該實施方式的方案,可以保證數(shù)據(jù)處理的準確。

      為了達到本實用新型的目的,如圖1-2所示,在本實用新型的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的其中一些實施方式中,包括外殼12以及設(shè)置于外殼內(nèi)的電路板121,電路板121上設(shè)有微控制電路122,該電路板上還設(shè)置有電連接微控制電路的上述的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路123。本實用新型的工程設(shè)備監(jiān)測裝置由于采用了上述的工程設(shè)備監(jiān)測裝置的啟停檢測電路,因此其也具有和該啟停檢測電路結(jié)構(gòu)一樣的上述有益效果,在此不再贅述。

      以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。

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