[實用新型]試驗設備無人管理系統

無效

• 申請號: 201020685477.5
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN201966930U
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 董楊;邊增遠;陳兆瑩;韓潤哲;李祿源;楮貴良;代海婷;黃兵;徐剛
• 申請（專利權）人: 啟明信息技術股份有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 陳宏偉

技術領域

本實用新型提供一種試驗設備無人管理系統，屬于試驗設備在線監測系統領域。

背景技術

目前，中小型試驗室試驗設備的日常管理現狀是遵循傳統的方式：試驗員對試驗設備進行日常管理和維護，試驗設備出現故障時才進行檢修，還沒有對試驗設備運行時在線監測的系統。當試驗設備運行時，一旦試驗設備的某個控制單元出現潛在故障，我們是無法預知的，不能及時把潛在的故障信息顯示及時顯示給試驗員，會造成一些安全隱患、降低生產效率、減短試驗設備的使用壽命。

提高設備的可靠性、安全性，除應提高設備的質量，還必須對運行的設備進行實時監測及故障檢修報警，避免造成不必要的經濟利益是試驗設備管理的發展趨勢。

發明內容

本實用新型公開了一種試驗設備無人管理系統，該系統安全、可靠、實時的在線監測功能會為試驗室試驗設備的狀態檢修提供全面、真實的設備狀態信息，同時也為試驗設備的安全運行提供有力的保證。

本實用新型的技術解決方案如下：

在每個試驗室內的每臺試驗設備上都安裝一個信息采集單元，每個信息采集單元的構造相同，主要包括傳感器、微處理器MCU、CAN模塊、TCP/IP芯片。信息采集單元中的傳感器用于采集運行的試驗設備的模擬信號，微處理器MCU通過A/D接口獲取傳感器采集的模擬信號，將模擬信號轉換成數字信號，對采集的數字信號進行放大和數據處理、邏輯判斷是否有潛在故障出現，以便給出報警故障信號并作進一步的分析。處理后的數字信號通過CAN模塊將數字信號轉換成差分信號傳送至CAN接口，再通過TCP/IP芯片對差分信號接收及分析，經TCP/IP接口進行差分信號傳輸，各試驗室內的TCP/IP接口與路由器連接，并將各試驗室內的運行的試驗設備的差分信號顯示在服務器終端顯示屏上，供與系統配套的應用軟件進行數據分析，提供設備運行狀態數據分析結果。

其中，將差分信號傳輸至服務器終端顯示屏上主要有三種模式：

模式A、信息采集單元中的CAN模塊將運行的試驗設備的差分信號直接上傳至CAN接口；

模式B、信息采集單元中的CAN接口獲取CAN網絡中其它信息采集單元中CAN接口上的差分信號，同時將自身試驗設備上的差分信號上傳至CAN網絡，微處理器MCU獲取差分信號，通過TCP/IP接口將信號上傳至服務器終端（電腦）；

模式C、信息采集單元將運行的試驗設備的信號通過TCP/IP接口上傳至服務器終端（電腦）。

模式A或模式B或模式C傳輸差分信號。（參見圖1）

實現本實用新型所述方法的信號采集單元與信號傳輸，其特征在于：由數個信息采集單元通過路由器與服務器終端（電腦）連接構成，其中，

信息采集單元包括傳感器、微處理器MCU、CAN模塊、TCP/IP芯片，傳感器將采集的試驗設備模擬信號通過A/D接口傳遞微處理器MCU，對數字信號進行放大和數據處理、邏輯判斷是否有潛在故障出現，以便給出報警故障信號并作進一步的分析；處理后的數字信號通過CAN模塊將數字信號轉換成差分信號傳送至CAN接口，再通過TCP/IP芯片對差分信號接收及分析，經TCP/IP接口進行差分信號傳輸，差分信號的傳輸包括以下三種模式：

模式A、信息采集單元中的CAN模塊將運行的試驗設備的差分信號直接上傳至CAN接口；

模式B、信息采集單元中的CAN接口獲取CAN網絡中其它信息采集單元中CAN接口上的差分信號，同時將自身試驗設備上的差分信號上傳至CAN網絡，微處理器MCU獲取差分信號，通過TCP/IP接口將信號上傳至服務器終端（電腦）；

模式C、信息采集單元將運行的試驗設備的信號通過TCP/IP接口上傳至服務器終端(電腦)；

模式A或模式B或模式C傳輸差分信號。（參見圖1）

本實用新型的具體結構如下：

傳感器主要用于采集運行時的試驗設備的模擬信號，它將物理量轉換成模擬信號，傳感器接口中傳感器的類型包括：溫度傳感器、電壓傳感器、電流傳感器、加速度傳感器。（參見圖1）

微處理器MCU通過A/DP1?-?A/DP4?接口獲取傳感器采集的模擬信號，將模擬信號轉換成數字信號，經過微處理器MCU處理分析，通過RXCAN和TXCAN兩根線傳送給CAN模塊。

CAN模塊的信號接收管腳RXD和信號發送管腳TXD分別與MCU芯片的CAN信號接收管腳RXCAN和CAN信號發送管腳TXCAN連接完成CAN線的差分信號傳輸，采集運行的試驗設備實時狀態信息。（參見圖2）