[发明专利]一种机场机坪设备生产状态感知数据集中器

说明书

技术领域

本发明属于机坪智能设备技术领域，特别是涉及一种机场机坪设备生产状态感知数据集中器。

背景技术

目前，在各大机场机坪现场，大部分机坪设备是依靠总线传输或者单机显示工况信息，机坪的各个设备信息独立分开，信息采集也是相互分开。而且目前机坪上的设备繁多，各种数据种类也多，因此对于设备布线存在很大的困难，同时数据采集面临传感器多、地域宽广和干扰大等问题。另外，在现有的机场设备监控方式下，设备布线复杂会使数据实时性变得较差，大部分工作人员需要在单机的数据抄录汇总对比之后才能了解设备的工作情况，从而对设备的实时维修造成了很大的困难。而且这样的工作方式必然会牺牲设备的使用时间以及可维护性，从而影响到设备运行的可靠性，也不利于保障地面设备的安全运行。目前部分机场采用的设备生产状态感知监控设备功能单一，处理能力一般，对于复杂的机坪工况设备布局需要配置多套设备，且不能完全保证数据的实时性，而且系统稳定性也不够。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种机场机坪设备生产状态感知数据集中器。

为了达到上述目的，本发明提供的机场机坪设备生产状态感知数据集中器由前端数据采集单元和现场主控单元组成，用于实现对机坪地面设备的状态和环境参量进行安全监控、设备管理和设备维护；其中：前端数据采集单元通过现场机坪设备数据接口的输出端连接机坪地面设备，输出端与现场主控单元连接，现场主控单元与管理服务器相连接。

所述的前端数据采集单元由处理模块、采集数据集中接口模块、系统管理模块、UI显示模块、通信接口和转换模块组成；其中：处理模块分别与通信采集数据集中接口模块、系统管理模块、UI显示模块和通信接口连接；采集数据集中接口模块与现场机坪设备数据接口连接，通信接口与转换模块相连接；转换模块与现场主控单元连接。

所述的处理模块为具备数据智能处理功能的可编程类智能处理器件；其由微处理器作为核心控制器件或模块构成；采集数据集中接口模块包括：开关量接口、模拟量接口、总线接口、无线接口和隔离电路，其中：开关量接口、模拟量接口、总线接口和无线接口汇聚在一个接口选择切换开关电路中，通过通信接口和隔离电路与处理模块相连接，实现数据的选择传输；系统管理模块包括任务管理固件、数据处理固件、存储管理组件、自身健康监测组件。

所述的现场主控单元由主控模块、通信接口、时钟模块、人机UI模块、数据交互接口模块和数据管理模块组成；其中：主控模块分别和通信接口、时钟模块、人机UI模块、数据交互接口模块和数据管理模块相连接；通信接口与前端数据采集单元中的转换模块连接，数据交互接口模块与远端的管理服务器连接。

所述的主控模块为具备数据智能处理功能的计算机器件；其以微处理器、作为控制核心的模块嵌入在主控单元内；通信接口为双向通信接口；时钟模块是实时时钟芯片和相应的固件，为实时时钟系统；人机UI模块为人机交互显示装置；数据交互接口模块包含有线局域网接口和无线网络接口在内的向外传输数据的接口装置。

所述的前端数据采集单元和现场主控单元一体集成在一个设备生产监控箱内，该监控箱内部设有电力线和通信线，安装在现场机坪设备数据接口附近。

本发明提供的机场机坪设备生产状态感知数据集中器的优点：

1)采用sensor-hub技术和物联网技术，集成数据采集模块和主控单元，能够快速地采集、存放、处理和转发数据，数据采集单元自带操作系统，可进一步解放主板工况，使其有更多的资源去执行网络传输，满足远端服务器实时监控。进一步可以实现工况现场设备的实时维护。

2)前端数据采集单元自带操作系统，可以分别采集模拟信号、无线信号和智能设备传输信号，并且进行一定的预处理。前端数据采集单元作为协处理器，让主控单元有更多的内存资源去执行处理数据，人机界面显示、COM和网络传输等任务。

3)由于协处理器的存在，主控单元可移植操作系统，自定内部通信协议，网络传输协议，因此保证了整个系统的稳定性和高性能。同时开源自定的操作系统也保证了系统的安全性能，能够更加适应复杂的工况现场工作。

附图说明

图1为本发明提供的机场机坪设备生产状态感知数据集中器的整体结构组成示意图。

图2为本发明提供的机场机坪设备生产状态感知数据集中器的组成框图。

图3为本发明提供的机场机坪设备生产状态感知数据集中器中采集数据集中接口模块组成示意图。