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专利号: 2017100666302
申请人: 河南科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于ZigBee技术的大功率拖拉机牵引性能测试系统,包括数据采集机构(7)、现场管理机构(8)和WEB服务机构(9),其特征在于:所述WEB服务机构(9)包括远程监控终端(1)和数据服务器(2),所述现场管理机构(8)包括路由器(3)和计算机(4),所述数据采集机构(7)为通过ZigBee网络构建的由汇聚节点(5)和感应节点(6)组成的无线传感器网络,其中,所述感应节点(6)由设置在拖拉机上的用于对拖拉机性能参数进行数据采集和数据转换的传感器(601)、与传感器(601)通过GPIO接口或者外接的A/D转换器连接的微处理器(602)、均与微处理器(602)相连接的无线传感器网络设备(603)和液晶显示屏(604)组成,传感器(601)上裹设有保护装置(10),所述汇聚节点(5)通过ZigBee网络将采集的数据信息传输给现场管理机构(8),现场管理机构(8)向相应的拖拉机牵引执行器发送控制指令,拖拉机牵引执行器为牵引力的加载装置,且现场管理机构(8)通过计算机(4)经路由器(3)将接收的数据信息传送至WEB服务机构(9)的数据服务器(2),同时在远程监控终端(1)上实时观测数据;

所述保护装置(10)包括固定座(12),固定座(12)的中心位置设有贯通其上下端面的通孔(11),固定座(12)上设有至少两个位于通孔(11)两侧的固定孔(13),固定座(12)上设有罩设在通孔(11)上方的罩壳(14),罩壳(14)内部为与通孔(11)尺寸相匹配的用于容纳传感器(601)的空腔,且在罩壳(14)的外表面遮覆有弹性保护层(15);

罩壳(14)内壁中靠近其顶壁的位置密封设置有弹性隔板(16),该弹性隔板(16)与罩壳(14)顶壁之间形成缓冲腔(17),缓冲腔(17)内设有一组缓冲碟簧(18),缓冲碟簧(18)的两端分别与罩壳(14)的顶壁和弹性隔板(16)连接;

所述传感器(601)包括牵引力传感器、温度传感器、压力传感器、驱动轮转数传感器和发动机转速传感器;

所述现场管理机构(8)为一台安装有数据监测软件的计算机;

所述数据监测软件包括无线通信控制模块、数据与信息管理模块和数据传输模块,其中,无线通信控制模块利用串口控制汇聚节点(5)以点对点的模式向构成数据采集机构(7)的无线传感器网络的节点发布指令,无线传感器网络中的节点以主从模式对汇聚节点(5)进行响应;数据与信息管理模块完成节点关系映射、采样时间频率、后台数据库连接,实现对拖拉机基础信息的管理、数据的采集、查询、图形显示和统计;数据传输模块负责将现场管理机构(8)所采集的数据通过计算机(4)经路由器(3)发送至WEB服务机构(9)的数据服务器(2)。

2.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee技术的大功率拖拉机牵引性能测试系统,其特征在于:所述微处理器(602)采用32位ARM7处理器LPC2131芯片,微处理器(602)通过GPIO接口负责传感器(601)的工作控制,处理、显示输出和发送采集的数据后由无线传感器网络设备(603)构建自组织无线网络,接收指令和发送采集的数据,所述无线传感器网络设备(603)为SZ05无线嵌入式数据通信模块;液晶显示屏(604)负责拖拉机性能参数的现场显示。

3.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee技术的大功率拖拉机牵引性能测试系统,其特征在于:所述微处理器(602)采用12位8通道单端/4通道差分A/D转换器MAX186作为外接A/D转换器,微处理器(602)通过该A/D转换器负责传感器(601)的工作控制,处理、显示输出和发送采集的数据,通过液晶显示屏(604)现场显示拖拉机性能参数。