[发明专利]一种基于LoRa技术的电动叉车监管系统

说明书

本发明公开了一种基于LoRa技术的电动叉车监管系统，包括若干电动叉车节点、LoRa无线通信装置、数据采集装置、数据实时显示装置、报警装置和服务器监管装置；电动叉车节点包括STM32微控制器，负责实时读取、发送和接收数据，并对数据和设定的警戒值比较；电动叉车节点使用LoRaWAN网络协议与LoRa无线通信装置的LoRa网关建立通信；本发明把采集到的电动叉车节点的载重、速度、电量等信息实时显示在驾驶室内的交互界面上，极大地方便驾驶员对叉车当前状态信息的获取；当超过设定的警戒值时，在显示屏上提示警告，防止超载、超速、过度充放电等违规现象；通过LoRa网络把各节点的数据传送到服务器，实现对叉车的远程监管，有利于对整个车辆队伍的管理，提高工作效率。

技术领域

本发明属于自动检测技术领域，尤其涉及一种基于LoRa技术的电动叉车监管系统。

背景技术

电动叉车以其环保、节能、安全智能化等特点作为当前叉车市场的重要组成部分，相对于内燃机、混合动力等类型的叉车具有明显优势。然而，电动叉车也存在一些问题。第一，电池寿命短。主要是由不正当的操作方式引起的，例如突然加速、刹车，长时间超速行驶，过度充放电等。第二，叉车使用效率低。例如，仓库中不同区域的实时任务量不均衡，会造成部分叉车闲置的情况，管理调度困难。第三，缺失数据采集功能。在电动叉车的使用过程中，需要实时采集一些数据，如电量、载重、速度等，有利于对车辆状态的了解，提高工作效率和质量。

LoRa技术由一种新型芯片实现了基于1GHz以下的超长距低功耗数据传输技术。LoRa工作在1GHz以下的非授权频段，不需要额外付费。LoRaWAN协议更容易开发并且对于微处理器的适用和兼容性更好。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于LoRa技术的电动叉车监管系统，解决了现有技术中叉车安全性程度低、组网困难的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于LoRa技术的电动叉车监管系统，包括若干电动叉车节点、LoRa无线通信装置、数据采集装置、数据实时显示装置、报警装置、服务器监管装置；

所述电动叉车节点包括STM32微控制器，STM32微控制器作为整个节点的中央处理器，负责实时读取、发送和接收数据，并对数据和设定的警戒值比较，防止超速、超载现象的发生；所述电动叉车节点使用LoRaWAN网络协议与LoRa无线通信装置的LoRa网关(集中器或基站)建立通信。

所述LoRa无线通信装置包括LoRa收发模块和LoRa网关；所述LoRa收发模块与STM32微控制器的串口连接，使用LoRaWAN网络协议与LoRa网关建立通信。LoRa收发模块把采集到的数据发送到LoRa网关，LoRa网关通过RS485总线转发接收到的数据到服务器端；LoRa收发模块同时可以接收服务器端发来的命令，根据具体命令在显示装置上提示信息。

所述数据采集装置包括重量采集模块、速度采集模块和电池信息采集模块；

所述重量采集模块采用高精度24位AD转换芯片HX711，具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点；重量采集模块读取压力传感器的模拟值，转换成具体的重量数值发送给STM32微控制器；

所述速度采集模块使用霍尔传感器，通过读取脉冲频率计算出实时速度；

所述电池信息采集模块通过对电压、电流、充电次数等参数的检测，计算出当前叉车可以持续工作的时间；当到达电池电量警戒值时，提示充电。

所述数据实时显示装置包括驾驶室液晶显示屏和操作按键。

所述报警装置包括蜂鸣器，蜂鸣器连接到STM32微控制器上，用于发出警告提示。

所述服务器监管装置包括上位机监管软件和MySQL数据库；

所述上位机监管模块可以远程查看各电动叉车节点的工作状态。