CN208796062U - 一种嵌入式振动信号采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种嵌入式振动信号采集装置,包括壳体、设置在壳体侧壁上的多个振动传感器接口和设置在壳体内的底板,所述底板上设有五个电路板,分别为信号调理装置、数据采集模块、树莓派控制器、通信模块和电源包;所述电源包为锂电池包,用于给装置提供电能;所述树莓派控制器用于分析、处理、储存采集到的信号,并将此信号通过通信模块传输给客户端。电源包和树莓派嵌入式的设置,实现了振动信号采集装置的智能化、独立式、便携式,不仅能独立完成数据的采集、处理、分析、储存和控制,而且应用范围广,可随身携带,实时随地自动采集数据,尤其适合野外数据的采集和监控。
Description
技术领域
本实用新型涉及振动信号采集装置领域,具体地,涉及一种嵌入式振动信号采集装置。
背景技术
目前,市面上的振动信号采集装置一般都只能简单的进行数据采集、数据储存和数据输出,还不能实现智能化控制,一般需要额外连接计算机才可实现处理分析和控制,而且目前的振动信号采集装置一般都需要连接电源,以提供给装置运行的电能,存在不便捷性,应用范围也大大受到了限制,尤其是不适合于野外监控场所的使用,因此,很有必要研发一款智能化的,便携式的振动信号采集装置。
Raspberry Pi中文名为“树莓派”,简写为RPi,或者RasPi/RPI,是为学习计算机编程教育而设计,只有***大小,相当于一个微型电脑,具有视频、音频等功能;其***是基于Linux,随着Windows 10 IoT的发布,运行Windows的树莓派也将得到应用。树莓派是一款基于ARM的微型电脑主板,以SD/MicroSD卡为内存硬盘,卡片主板周围有1/2/4个USB接口和一个10/100以太网接口(A型没有网口),可连接键盘、鼠标和网线,同时拥有视频模拟信号的电视输出接口和HDMI高清视频输出接口,以上部件全部整合在一张仅比***稍大的主板上,具备所有PC的基本功能,只需接通电视机和键盘,就能执行如电子表格、文字处理、玩游戏、播放高清视频等诸多功能。Raspberry Pi B款只提供电脑板,无内存、电源、键盘、机箱或连线。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷,本实用新型的目的是提供一种嵌入式振动信号采集装置,电源包和树莓派嵌入式的设置,实现了振动信号采集装置的智能化、独立式、便携式,不仅能独立完成数据的采集、处理、分析、储存和控制,而且应用范围广,可随身携带,实时随地自动采集数据,尤其适合野外数据的采集和监控。
根据本实用新型的一个方面,提供一种嵌入式振动信号采集装置,包括壳体、设置在壳体侧壁上的多个振动传感器接口和设置在壳体内的底板,所述底板上设有五个电路板,分别为信号调理装置、数据采集模块、树莓派控制器、通信模块和电源包;
其中,
--所述电源包为锂电池包,用于给信号调理装置、数据采集模块、树莓派控制器、通信模块提供电能,内置电池不需通过插电而提供电能,方便使用和携带,扩展了应用范围;
--所述信号调理装置数量有多个,均一端与振动传感器接口连接,另一端与数据采集模块连接,用于信号放大和信号滤波;
--所述数据采集模块数量有多个,为A/D数据采集模块,用于将采集到的振动电信号转化成数字信号传输给树莓派控制器;
--所述通信模块连接树莓派控制器和客户端,用于传输数据,以及用于客户端监控装置的工作状态和启停装置;
--所述树莓派控制器用于分析、处理、储存采集到的信号,并将此信号通过通信模块传输给客户端;其为独立运行,相当于是一个微型电脑主机,同时具有操作、分析、控制和储存等功能;所述树莓派控制器可连接多个摄像头,用于对安装场所的异常情况进行监测,保证装置在使用时的安全性,尤其是在野外使用时;而且可直接连接显示屏和液晶屏等,用于视频和音频的输出;自带128G的数据储存空间,适合需要采集大量数据的场所,不存在储存空间有限,需要及时导出数据等问题。
优选的,所述信号调理装置和A/D数据采集模块均设有8个,每个信号调理装置均单独与一个振动传感器连接,对每个接口接收的振动信号分别进行放大和滤波处理,8 个接口可同时连接振动传感器使用,也可选择其中的任何一个接口连接使用。
优选的,所述通信模块中设有RS232串口、以太网口和WiFi接口,同时具有三种接口,可根据不同场所和数据传输速度的需求,选择合适的接口进行数据传输,方便灵活,具有实用性。
优选的,所述壳体的侧壁上设有USB接口,用于提取储存在树莓派中的数据,进行数据传输,实现了多种场所的应用。
优选的,所述底板由铝板制成,通过螺丝固定设置在壳体中,轻便牢固。
优选的,所述壳体中还设有自动报警***,当数据出现异常时,通过通信模块自动向客户端发送报警信息,包括装置损坏和异常情况导致的数据异常等情况。
与现有技术相比,本实用新型具有如下的有益效果:
(1)本实用新型所涉及的嵌入式振动信号采集装置,设计原理为:树莓派嵌入式的设置,实现了振动信号采集装置的智能化、独立式、便携式,实现了独立完成数据的采集、处理、分析、储存和控制的目的;
(2)本实用新型所涉及的嵌入式振动信号采集装置,其结构简单、设计巧妙、效果显著;
(3)本实用新型所涉及的嵌入式振动信号采集装置,可以根据场所和数据传输速度需求,合理选择通信接口,满足多种使用情况,灵活多变,实用性强;
(4)本实用新型所涉及的嵌入式振动信号采集装置,内置锂电源的设置,扩宽了应用范围,可随身携带,实时随地自动采集数据,尤其适合野外数据的采集和监控;
(5)本实用新型所涉及的嵌入式振动信号采集装置,制造工艺简单,成本低,实用性强;
(6)本实用新型所涉及的嵌入式振动信号采集装置,实现了信号高精度采集,而且安装灵活快捷;
(7)本实用新型所涉及的嵌入式振动信号采集装置,***简单高效,适合大范围推广。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为嵌入式振动信号采集装置的原理流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型,但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
实施例
本实施例提供一种嵌入式振动信号采集装置,其原理流程图详见附图1所示:包括壳体、设置在壳体侧壁上的多个振动传感器接口和设置在壳体内的底板,所述底板上设有五个电路板,分别为信号调理装置、数据采集模块、树莓派控制器、通信模块和电源包;
其中,
--所述电源包为锂电池包,用于给信号调理装置、数据采集模块、树莓派控制器、通信模块提供电能,内置电池不需通过插电而提供电能,方便使用和携带,扩展了应用范围;
--所述信号调理装置数量有多个,均一端与振动传感器接口连接,另一端与数据采集模块连接,用于信号放大和信号滤波;
--所述数据采集模块数量有多个,为A/D数据采集模块,用于将采集到的振动电信号转化成数字信号传输给树莓派控制器;
--所述通信模块连接树莓派控制器和客户端,用于传输数据,以及用于客户端监控装置的工作状态和启停装置;
--所述树莓派控制器用于分析、处理、储存采集到的信号,并将此信号通过通信模块传输给客户端;其为独立运行,相当于是一个微型电脑主机,同时具有操作、分析、控制和储存等功能;所述树莓派控制器可连接多个摄像头,用于对安装场所的异常情况进行监测,保证装置在使用时的安全性,尤其是在野外使用时;而且可直接连接显示屏和液晶屏等,用于视频和音频的输出;自带128G的数据储存空间,适合需要采集大量数据的场所,不存在储存空间有限,需要及时导出数据等问题。
进一步的,所述信号调理装置和A/D数据采集模块均设有8个,每个信号调理装置均单独与一个振动传感器连接,对每个接口接收的振动信号分别进行放大和滤波处理, 8个接口可同时连接振动传感器使用,也可选择其中的任何一个接口连接使用。
进一步的,所述通信模块中设有RS232串口、以太网口和WiFi接口,同时具有三种接口,可根据不同场所和数据传输速度的需求,选择合适的接口进行数据传输,方便灵活,具有实用性。
进一步的,所述壳体的侧壁上设有USB接口,用于提取储存在树莓派中的数据,进行数据传输,实现了多种场所的应用。
进一步的,所述底板由铝板制成,通过螺丝固定设置在壳体中,轻便牢固。
进一步的,所述壳体中还设有自动报警***,当数据出现异常时,通过通信模块自动向客户端发送报警信息,包括装置损坏和异常情况导致的数据异常等情况。
本实施例具有如下的有益效果:
(1)树莓派嵌入式的设置,实现了振动信号采集装置的智能化、独立式、便携式,实现了独立完成数据的采集、处理、分析、储存和控制的目的;
(2)其结构简单、设计巧妙、效果显著;
(3)可以根据场所和数据传输速度需求,合理选择通信接口,满足多种使用情况,灵活多变,实用性强;
(4)内置锂电源的设置,扩宽了应用范围,可随身携带,实时随地自动采集数据,尤其适合野外数据的采集和监控;
(5)制造工艺简单,成本低,实用性强;
(6)实现了信号高精度采集,而且安装灵活快捷;
(7)***简单高效,适合大范围推广。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本实用新型并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本实用新型的实质内容。
Claims (6)
1.一种嵌入式振动信号采集装置,其特征在于,包括壳体、设置在壳体侧壁上的多个振动传感器接口和设置在壳体内的底板,所述底板上设有五个电路板,分别为信号调理装置、数据采集模块、树莓派控制器、通信模块和电源包;
其中,
--所述电源包为锂电池包,用于给信号调理装置、数据采集模块、树莓派控制器、通信模块提供电能;
--所述信号调理装置数量有多个,均一端与振动传感器接口连接,另一端与数据采集模块连接,用于信号放大和信号滤波;
--所述数据采集模块数量有多个,为A/D数据采集模块,用于将采集到的振动电信号转化成数字信号传输给树莓派控制器;
--所述通信模块连接树莓派控制器和客户端,用于传输数据,以及用于客户端监控装置的工作状态和启停装置;
--所述树莓派控制器用于分析、处理、储存采集到的信号,并将此信号通过通信模块传输给客户端。
2.根据权利要求1所述的嵌入式振动信号采集装置,其特征在于,所述信号调理装置和A/D数据采集模块均设有8个。
3.根据权利要求1所述的嵌入式振动信号采集装置,其特征在于,所述通信模块中设有RS232串口、以太网口和WiFi接口。
4.根据权利要求1所述的嵌入式振动信号采集装置,其特征在于,所述壳体的侧壁上设有USB接口。
5.根据权利要求1所述的嵌入式振动信号采集装置,其特征在于,所述底板由铝板制成,通过螺丝固定设置在壳体中。
6.根据权利要求1所述的嵌入式振动信号采集装置,其特征在于,所述壳体中还设有自动报警***,当数据出现异常时,通过通信模块自动向客户端发送报警信息。
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CN (1) | CN208796062U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115195069A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-10-18 | 佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院 | 一种注塑机通用数据采集模块和*** |
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2018
- 2018-08-30 CN CN201821408693.8U patent/CN208796062U/zh active Active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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