[發明專利]一種基于5G模組的非標準化信號采集方法

在審

• 申請號: 202011182190.5
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112382072A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 劉佳偉;葛超;楊奇睿;臧理萌;劉彧嘉
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團自動化有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本發明提供一種基于5G模組的非標準化信號采集方法，包括如下：將工業現場的非標準信號傳感器統一到一個硬件平臺進行采集分析，并且通過5G模組上傳到網絡服務器的大數據平臺；使用模塊化的方式，將每個采集單元做成采集卡的模式，并且通過背板級聯的方式，根據客戶的需要擴展采集單元的接口數量。并基于此方法構建一個硬件平臺，非標準化信號無需接入不同品牌廠家的采集器進行采集上傳，使非標準化信號的采集更方便?？梢造`活的配置測點功能，通過多卡級聯的方式自定義端口測量數量，現場不用將每種傳感器單獨做一個系統軟件了，只需要一種軟件便可以實現通用的采集上傳。實現了良好的可維護性，減少備件環節的維修與售后麻煩。

技術領域

本發明涉及信號采集技術領域，特別涉及一種基于5G模組的非標準化信號采集方法。

背景技術

目前工業現場里有大量的非標準信號傳感器，有采集脈沖信號的轉速傳感器，有單總線電平脈沖的DS18B20溫度傳感器，有采集電阻值的PT100/1000的溫度傳感器信號，有采集電壓正負10V的電機電壓電流信號，有正負5V的高速振動信號。這些信號都是傳統PLC的4-20mA信號標準外的信號，需要額外購買采集器，這些傳感器需要接入不同品牌廠家的采集器進行采集上傳，并且使用各自的平臺上傳。從硬件和軟件上考慮，硬件廠家繁多不好管理，軟件平臺開發需要再做個一個集成系統將各家的數據集成在一起，對現場采購和維護都帶來了不方便。

發明內容

為了解決背景技術提出的技術問題，本發明提供一種基于5G模組的非標準化信號采集方法，并基于此方法構建一個硬件平臺，非標準化信號無需接入不同品牌廠家的采集器進行采集上傳，使非標準化信號的采集更方便。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種基于5G模組的非標準化信號采集方法，包括如下：

1)將工業現場的非標準信號傳感器統一到一個硬件平臺進行采集分析，并且通過5G模組上傳到網絡服務器的大數據平臺；

2)使用模塊化的方式，將每個采集單元做成采集卡的模式，并且通過背板級聯的方式，根據客戶的需要擴展采集單元的接口數量。

具體包括如下：

1)對采集振動信號與采集霍爾電流信號端口進行復用，并且通過電子開關切換，電子開關的切換通過外部界面控制；

2)對PT100/1000信號與4-20mA的信號端口進行復用，通過電子開工切換，電子開關的切換通過外部界面控制；

3)對端口的隔離輸出和隔離輸入的端口進行復用，通過電子開關切換，電子開關切換通過外部界面控制；

4)5G模組通過串口配置AT指令，使用socket通訊與服務器通訊，嵌入式處理器通過串口，將采集計算結果發送到5G模組，5G模組使用socket接口TCP/IP協議發送到大數據平臺。

實現所述的一種基于5G模組的非標準化信號采集方法的硬件平臺，包括三層結構，一層為采集卡，二層為基板卡，三層為用戶設置卡；

1)采集卡：負責采集采集各類傳感器信號，將計算結果計算與分析，將結果通過5G模組上傳到大數據平臺；

2)基板卡：負責將采集卡的所以外接測點接口統合，連接所有采集卡并供電；

3)用戶設置卡：負責給用戶單獨設置每個采集卡的采集通道模式選擇并且設置采集參數，與基板通過網線連接，平時工作狀態可以不連接基板。