[实用新型]一种立体停车库远程振动数据采集装置

说明书

本实用新型涉及一种立体停车库远程振动数据采集装置，所述装置由加速度芯片、模数转换芯片、FPGA、STM32单片机、以太网芯片、POE电源芯片、DC‑DC电源芯片和RJ45网口组成，通过FPGA驱动加速度芯片采集振动信号，通过FPGA驱动模数转换芯片，通过STM32单片机驱动以太网芯片。装置振动信号采集精准，体积小，便于安装，加速度采集三个轴向的加速度模拟信号，模数转换芯片将加速度模拟信号转换为数字信号，以太网芯片将加速度数字信号信号封装成帧并发送至因特网。

技术领域

本实用新型涉及一种立体停车库远程振动数据采集装置，属于工业自动化领域。

背景技术

目前城市立体停车行业维保和安全主要存在两个问题，一是立体停车库种类繁多，机械结构和控制原理各异致使安全检测，设备部件维护，故障识别和修复的工作等存在较大问题，对安全性构成威胁。二是传统维保手段缺乏事前预警和完善的维保方案，影响了其使用寿命与运行安全。

当机械结构出现负载失衡、钢梁裂缝以及变形等不安全因素时，通过传统的维保手段是难以发现的，而这种不安全因素会引起振动模式的改变，其振动频率以及模式都会发生变化。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种立体停车库远程振动数据采集装置，装置振动信号采集精准，体积小，便于安装，加速度芯片采集三个轴向的加速度模拟信号，模数转换芯片将加速度模拟信号转换为数字信号，以太网芯片将加速度数字信号封装成帧并发送至因特网。

本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型一种立体停车库远程振动数据采集装置，包括：

加速度芯片；

与加速度芯片通过模拟信号线连接的信号放大电路；

与加速度芯片通过控制线连接的FPGA，所述FPGA与FLASH芯片连接；

与信号放大电路连接的模数转换芯片，所述模数转换芯片通过SPI总线及控制线与FPGA连接；

通过SPI总线与FPGA连接的单片机，所述单片机通过SPI总线与以太网芯片连接；

通过数据线与以太网芯片连接的RJ45网口。

进一步地，通过FPGA驱动加速度芯片，加速度芯片能够采集三轴六个方向的加速度信号并转换为三路加速度模拟量信号，模拟信号通过信号放大电路将信号放大两倍并达到阻抗匹配。

进一步地，所述信号放大电路由运算放大器构成。

进一步地，所述加速度芯片采集的模拟信号经过信号放大电路后传递至模数转换芯片，模数转换芯片将加速度模拟信号转换为数字信号，FPGA通过控制线驱动加速度芯片，通过SPI总线与控制线驱动模数转换芯片，FPGA通过FLASH芯片完成上电配置。

进一步地，所述FPGA通过SPI总线读取模数转换芯片转换完成的加速度数字信号，通过内部存储空间进行缓存，通过SPI总线将数据发送至单片机，单片机通过SPI总线驱动以太网芯片，并将收到的数据发送至以太网芯片，以太网芯片对数据进行存储，并通过硬件电路将数据封装为数据帧，当以太网芯片检测到网络连接后将数据帧发送至因特网。

进一步地，所述RJ45网口与POE电源芯片连接，所述POE电源芯片与DC-DC电源芯片连接，采用POE供电，POE电源芯片通过硬件完成与供电路由器或者交换机的POE协议交互，POE电源芯片输出直流电通过DC-DC电源芯片转换后为整个装置提供电能。

进一步地，所述单片机为STM32单片机。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：