本發(fā)明涉及數據采集技術領域，具體為一種基于移動終端的盾構機數據采集系統。

背景技術：

在沒有網絡支持的環(huán)境下，盾構機施工的歷史數據無法準確、及時、可靠的傳送到地面。盾構機在隧道內的施工環(huán)境沒有任何無線電信號，種種原因使盾構機與地面在沒有接入網絡的情況下，其掘進參數很難收集到地面。目前，一般的盾構項目通常采用有線或光纖的方式將隧道內盾構機的數據傳輸到地面，再通過互聯網將數據發(fā)送到遠程監(jiān)控中心。有線傳輸方式鋪設線纜及維護成本較高，并且在小型工程項目和特定客觀條件下難以實現。對于不要求即時數據采集的項目，采用無線數據傳輸的方法更便捷。同時盾構機采集系統通過傳感器盾構各主要部件運行數據，但是不對數據進行保存，因此將主要部件運行數據采集分析并儲存，一方面可以對盾構機運行狀態(tài)進行了解，另一方面也方便將存儲數據錄入盾構機的微機進行分析，進而對其運行狀態(tài)調整也具有重要意義。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于移動終端的盾構機數據采集系統，以解決上述背景技術中提出的問題。所述基于移動終端的盾構機數據采集系統實現了對盾構機運行狀態(tài)數據采集后再無線傳輸，并保存，通過訪問保存數據調整其運行狀態(tài)。

為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種基于移動終端的盾構機數據采集系統，包括數據采集模塊、zigbee模塊、以太網接口模塊、mxcomponent模塊、微控制器、sql數據庫以及移動終端；

所述數據采集模塊設在盾構機盾體內，采集盾體各系統實時數據，并通過ftf的串口連接于所述zigbee模塊；

所述zigbee模塊將實時數據通過iee802.15.4協議無線通信于以太網接口模塊；

所述以太網接口模塊多線程連接于mxcomponent模塊，該mxcomponent模塊通過tcp通信協議與微控制器進行數據傳輸；

所述微控制器與sql數據庫以及移動終端分別通信連接。

優(yōu)選的，所述數據采集模塊由cc2530芯片、傳感器及外圍部件構成。

優(yōu)選的，所述zigbee模塊內嵌zigbee協調器和esp8266芯片，統實時數據經zigbee協調器接收并通過esp8266芯片寫入以太網接口模塊。

優(yōu)選的，所述以太網接口模塊采用aj71e71n3-t型。

優(yōu)選的，所述微控制器與移動終端之間采用gsm、cdma或者2.4g制式通信。

優(yōu)選的，所述微控制器采用arm920t芯片，并通過gpio接口連接于盾構機的上位機。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：數據采集模塊通過其的傳感器檢測盾構機的各個重要部件的運行參數，通過zigbee模塊傳輸到以太網接口模塊，在經過mxcomponent模塊傳輸到微控制器內進行數據分析，一方面將數據保存在sql數據庫，同時也將將分析后的數據通過無線傳輸的方式傳送到手機，實時掌握設備運行狀態(tài)，而且盾構機的上位機與微控制器連接，利用mxcomponent模塊實現了對sql數據庫的讀取訪問，從而可將歷史數據錄入到已有的監(jiān)控系統，即可以據此作出參數調整，又可用來分析故障概率和分布狀況，實現了更加完整的采集系統，達到了監(jiān)控目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明原理框圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1，本發(fā)明提供一種技術方案：

一種基于移動終端的盾構機數據采集系統，包括數據采集模塊、zigbee模塊、以太網接口模塊、mxcomponent模塊、微控制器、sql數據庫以及移動終端；

所述數據采集模塊設在盾構機盾體內，采集盾體各系統實時數據，并通過ftf的串口連接于所述zigbee模塊；所述數據采集模塊由cc2530芯片、傳感器及外圍部件構成。

所述zigbee模塊將實時數據通過iee802.15.4協議無線通信于以太網接口模塊；所述zigbee模塊內嵌zigbee協調器和esp8266芯片，統實時數據經zigbee協調器接收并通過esp8266芯片寫入以太網接口模塊。

所述以太網接口模塊多線程連接于mxcomponent模塊，該mxcomponent模塊通過tcp通信協議與微控制器進行數據傳輸；所述以太網接口模塊采用aj71e71n3-t型，并利用acteasyif控件對其進行act控制。

傳感器檢測盾構機的重要部件的數據：推力油缸上承壓隔板的壓力、刀盤驅動中水冷式的齒輪油冷卻器油品質、雙室氣閘的室內氣壓、排土機構的功率、排水、注漿系統的壓力等，cc2530具有極高的接收靈敏度和抗干擾性，只需要配合少數的外圍元器件就可以實現數據(信號)的收集功能，通過zigbee協調器和esp8266芯片將數據轉換為tcp報文并提取有效數據寫入以太網接口模塊。

所述微控制器與sql數據庫以及移動終端分別通信連接。mxcomponent模塊不用具體考慮傳送/接收步驟，即可創(chuàng)建通信設置，大幅度減少了編制通信程序工時，以太網接口模塊的數據經過mxcomponent模塊編程采集后送入到微控制器中，微控制器調用數據并存儲至sql數據庫。

微控制器移植現有技術windowsce5.0操作系統，platformbuilder是基于windowsce.net操作系統構建定制嵌入式平臺而提供的集成開發(fā)環(huán)境(ide)，它提供了設計、創(chuàng)建、編譯、測試和調試功能，以及平臺開發(fā)向導和bsp開發(fā)向導、基礎配置、仿真器、windowscetestkit等。操作系統主要由兩部分構成：一部分是用戶界面軟件設計及功能實現，兩者都使用嵌入式c#語言編寫，采用vs2005的窗體界面進行可視化軟件開發(fā)，另一是無線串口通信，主要用于與移動終端、盾構機的上位機之間進行實時數據傳輸，移動終端包括手機或平板電腦。

所述微控制器與移動終端之間采用gsm、cdma或者2.4g制式通信。

所述微控制器采用arm920t芯片，并通過gpio接口連接于盾構機的上位機。系統還包括為系統供電的電源。

利用mxcomponent模塊實現了對sql數據庫的讀取訪問，從而可將歷史數據錄入到已有的監(jiān)控系統，使之與盾構機的上位機已有的數據更新，上位機已有數據是根據施工人員根據盾構機日常數據記錄并錄入的數據；于此，使上位機即可以據此作出參數調整，又可用來分析故障概率和分布狀況，實現了更加完整的采集系統，達到了監(jiān)控目的。

盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明涉及數據采集技術領域，尤其為一種基于移動終端的盾構機數據采集系統，包括數據采集模塊、ZigBee模塊、以太網接口模塊、MX?Component模塊、微控制器、SQL數據庫以及移動終端；所述數據采集模塊設在盾構機盾體內，采集盾體各系統實時數據，并通過FTF的串口連接于所述ZigBee模塊；所述ZigBee模塊將實時數據通過IEE?802.15.4協議無線通信于以太網接口模塊；所述以太網接口模塊多線程連接于MX?Component模塊，該MX?Component模塊通過TCP通信協議與微控制器進行數據傳輸；所述微控制器與SQL數據庫以及移動終端分別通信連接。本發(fā)明，實現了對盾構機運行狀態(tài)數據采集后再無線傳輸，并保存到SQL數據庫，通過訪問保存數據調整其運行狀態(tài)。

技術研發(fā)人員：韓功元
受保護的技術使用者：合肥引力波數據科技有限公司
技術研發(fā)日：2017.07.13
技術公布日：2017.09.29