纺织数据采集装置及纺织设备的制作方法

本发明涉及传感采集领域，具体而言，涉及一种纺织数据采集装置及纺织设备。

背景技术：

对于大部分纺织企业，纺织机械的自动数据采集一直是个令人烦恼的事情，即使纺织机械已经具有rs232/485等接口，但仍然在使用一边测量，一边手工记录到纸张，最后再输入到pc中处理的方式，不但工作繁重，同时也无法保证数据的准确性，常常管理人员得到的数据已经是滞后了一两天的数据，如何实现高效率、简洁、实时的数据采集更是一大难题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种纺织数据采集装置及纺织设备，通过与传感器接口电性连接的多个传感器实时采集纺织设备的运转状态和运行数据，还通过电能采集单元实时采集对纺织设备进行供电的三相电源的电能信息，完成对纺织设备高效率、简洁且实时的数据采集；处理控制单元将采集到的数据信息传输至存储单元进行存储，且通过通信单元发送至其他设备终端，实现了数据的存储和传输；对数据信息和元器件进行检测，当数据信息或元器件出现异常时，及时进行报警，保证了设备的安全运行。

本发明是这样实现的：

一种纺织数据采集装置，应用于纺织设备，所述纺织数据采集装置包括处理控制单元、数据采集单元、电能采集单元及通信单元，所述数据采集单元包括传感器接口，所述处理控制单元与所述传感器接口、所述电能采集单元及通信单元电性连接；

所述传感器接口用于将采集到的所述纺织设备的参数信息发送至所述处理控制单元，其中，所述参数信息包括所述纺织设备的运行状态信息、能源耗费量、温湿度信息及工艺参数；

所述电能采集单元用于采集为所述纺织设备供电的三相电源的电能信息，并将采集到的所述电能信息传输至所述处理控制单元；

所述处理控制单元将接受到的所述参数信息和所述电能信息进行处理后通过所述通信单元进行发送。

进一步地，所述数据采集单元还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述传感器接口电性连接；

所述温湿度传感器用于采集所述纺织设备及其周边环境的温湿度信息，并将所述温湿度信息经由所述传感器接口发送至所述处理控制单元。

进一步地，所述数据采集单元还包括速度传感器，所述速度传感器与所述传感器接口电性连接；

所述速度传感器用于采集所述纺织设备的运行状态信息，并将所述运行状态信息经由所述传感器接口发送至所述处理控制单元，其中，所述运行状态信息包括所述纺织设备的运行状态、运行速度、生产产量、运行时间、停止时间、停止次数及时间效率。

进一步地，所述数据采集单元还包括流量传感器，所述流量传感器与所述传感器接口电性连接；

所述流量传感器用于采集所述纺织设备的能源耗费量，并将所述能源耗费量经由所述传感器接口发送至所述处理控制单元，其中，所述能源耗费量包括用水量、燃气用量及蒸汽用量。

进一步地，所述数据采集单元还包括电能传感器，所述电能传感器与所述传感器接口电性连接；

所述电能传感器用于采集所述纺织设备的能源耗费量，并将所述能源耗费量经由所述传感器接口发送至所述处理控制单元，其中，所述能源耗费量包括用电量。

进一步地，所述数据采集单元还包括工艺传感器，所述工艺传感器与所述传感器接口电性连接；

所述工艺传感器用于采集所述纺织设备运行过程中的工艺参数，并将所述工艺参数经由所述传感器接口发送至所述处理控制单元，其中，所述工艺参数包括纱长、线长、进纱路数及针型。

进一步地，所述纺织数据采集装置还包括报警单元，所述报警单元与所述处理控制单元电性连接；

所述处理控制单元将接收到的所述工艺参数与预设工艺参数进行比对，当比对结果达到预设异常条件时，所述处理控制单元控制所述报警单元进行报警。

进一步地，所述纺织数据采集装置还包括自检单元，所述自检单元与所述处理控制单元电性连接；

所述自检单元用于对所述纺织数据采集装置内各元器件进行检测，当所述自检单元检测到有元器件工作存在异常时，发送异常信号至所述处理控制器，所述处理控制单元控制所述报警单元进行报警。

进一步地，所述纺织数据采集装置还包括存储单元，所述存储单元与所述处理控制单元；

所述处理控制单元将接收到的所述纺织设备的参数信息和电能信息进行处理后发送至所述存储单元进行存储。

一种纺织设备，所述纺织设备包括纺织装置和上述的纺织数据采集装置，所述纺织数据采集装置用于采集所述纺织装置的参数信息，并将所述参数信息进行发送。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明提供的一种纺织数据采集装置及纺织设备，通过与传感器接口电性连接的多个传感器实时采集纺织设备的运转状态和运行数据，还通过电能采集单元实时采集对纺织设备进行供电的三相电源的电能信息，完成对纺织设备高效率、简洁且实时的数据采集；处理控制单元将采集到的数据信息传输至存储单元进行存储，且通过通信单元发送至其他设备终端，实现了数据的存储和传输；对数据信息和元器件进行检测，当数据信息或元器件出现异常时，及时进行报警，保证了设备的安全运行。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明第一实施例所提供的一种纺织设备采集装置的结构示意图。

图2示出了本发明第一实施例所提供的数据采集单元的结构示意图。

图3示出了本发明第一实施例所提供的一种纺织设备采集装置的另一结构示意图。

图4示出了本发明第二实施例所提供的一种纺织设备的结构示意图。

图标：100-纺织数据采集装置；110-处理控制单元；120-数据采集单元；121-传感器接口；122-温湿度传感器；123-速度传感器；124-流量传感器；125-电能传感器；126-工艺传感器；130-电能采集单元；140-通信单元；150-自检单元；160-报警单元；170-存储单元；200-纺织设备；210-纺织装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一实施例

请参阅图1，图1示出了本发明第一实施例所提供的一种纺织数据采集装置的结构示意图。

纺织数据采集装置100，包括处理控制单元110、数据采集单元120、电能采集单元130及通信单元140，处理控制单元110与数据采集单元120、电能采集单元130及通信单元140三者电性连接。

本实施例中，数据采集单元120包括一传感器接口121，通过传感器接口121采集各传感器采集到的参数信息，将采集到的参数信息传输至处理控制单元110。

本实施例中，电能采集单元130的输入端与三相电源电性连接，电能采集单元130的输出端与设备电性连接，电能采集单元130采集为设备供电的三相电源的电能信息，将采集到的电能信息传输至处理控制单元。电能采集单元130主要是采集三相交流电的电能并以spi接口形式与处理控制单元110连接，由于有强电输入所以以插件板的形式集成，减少强电对整个系统带来的干扰。

本实施例中，处理控制单元110对接收到的参数信息和电能信息进行处理，将处理后的数据通过通信单元140进行发送，发送至外部设备或与通信单元140连接的上层接口。通信单元140通过通信接口与外部设备或系统进行通讯，将采集到的数据上传到外部设备或者系统，从而实现纺织数据的感知、采集、处理、存储与上传。

请参阅图2，图2示出了本发明第一实施例所提供的数据采集单元的结构示意图。

数据采集单元120，还包括温湿度传感器122、速度传感器123、流量传感器124、电能传感器125及工艺传感器126，传感器接口121与温湿度传感器122、速度传感器123、流量传感器124、电能传感器125及工艺传感器126五者电性连接。

传感器接口121主要是为数字io(即各传感器)提供接口，由于数字io接口采用24v电平信号，处理控制单元110不能直接对其进行采集，需要光电隔离芯片对其进行隔离再接入处理控制单元110中。

本实施例中，温湿度传感器122用于采集设备及设备周边环境的温湿度信息，经由传感器接口121将温湿度信息传输至处理控制单元110进行处理。经由温湿度传感器122采集的温湿度信息，使工作人员能够清晰的得知设备的工作环境的温湿度信息，在温湿度信息异常时，工作人员能够及时进行处理，保证了设备的安全运行。

本实施例中，速度传感器123用于采集设备运行过程中的运行状态信息，经由传感器接口121将运行状态信息传输至处理控制单元110进行处理。通过采集设备的运转速度，可以得知设备的运行状态、运行速度、产量、运行时间、停止时间、停止次数及效率等关于设备运行的信息。

本实施例中，流量传感器124用于采集设备的能源耗费量，经由传感器接口121将能源耗费量传输至处理控制单元110进行处理。流量传感器124设置于供水、供气等能源供给的通道处，以采集用水量、燃气用量或蒸汽用量等为设备运行提供能源的通道处，采集能源供给处为设备所供给的能源，得到设备的能源耗费量。

本市实施例中，电能传感器125用于采集设备的能源耗费量，经由传感器接口121将能源耗费量传输至处理控制单元110进行处理。电能传感器125采集设备的用电量信息，得到设备的能源耗费量。

本实施例中，工艺传感器126用于采集设备生产过程中产品的工艺参数，经由传感器接口121将能源耗费量传输至处理控制单元110进行处理。工艺传感器126采集设备生产过程中的工艺参数，其中，工艺参数包括了纱长、线长、进纱路数及针型。

处理控制单元110除了通过数据采集单元120和电能采集单元130获取设备的数据信息外，还可以通过其本身的rs485接口进行数据采集。例如，处理控制单元110可通过rs482与涡街流量计、远传水表或单总线传感器等电性连接，对设备的数据信息进行进一步的采集。

请参阅图3，图3示出了本发明第一实施例所提供的一种纺织数据采集装置的另一结构示意图。

纺织数据采集装置100，还包括自检单元150、报警单元160及存储单元170，处理控制单元110与自检单元150、报警单元160及存储单元170三者电性连接。

本实施例中，自检单元150用于对部分重要的元件进行检查，如电能采集单元130或数据采集单元120等，当检测结果中有元件存在异常情况时，发送异常信号至处理控制单元110。通过自检单元150实现对纺织数据采集装置100内的元器件是否损坏的实时检测，保证了纺织数据采集装置100的稳定运行。

本实施例中，处理控制单元110在接收到自检单元150的异常信号时控制报警单元160进行报警，以提示工作人员及时对了纺织数据采集装置100内出现异常的元件进行处理。处理控制单元110将接收到的工艺参数和速度传感器123采集到的运转速度分别与预先设定的预设工艺参数和预设运转速度进行比对，当比对差值超过预设阈值时，控制报警单元160进行报警，以提示工作人员进行处理。

本实施例中，存储单元170用于存储处理控制单元110接收到的所有数据信息，其中，包括参数信息、电能信息以及处理控制单元110接收到的所有数据参量。

第二实施例

请参阅图4，图4示出了本发明第二实施例所提供的一种纺织设备的结构示意图。

纺织设备200，包括纺织装置210和第一实施例中描述的纺织数据采集装置100。

本实施例中，纺织数据采集装置100采集纺织装置210的数据信息进行自动采集、存储以及发送。

综上所述，本发明提供的一种纺织数据采集装置及纺织设备，通过与传感器接口电性连接的多个传感器实时采集纺织设备的运转状态和运行数据，还通过电能采集单元实时采集对纺织设备进行供电的三相电源的电能信息，完成对纺织设备高效率、简洁且实时的数据采集；处理控制单元将采集到的数据信息传输至存储单元进行存储，且通过通信单元发送至其他设备终端，实现了数据的存储和传输；对数据信息和元器件进行检测，当数据信息或元器件出现异常时，及时进行报警，保证了设备的安全运行。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。