智能电缆铺设监测系统开发概要方案2

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3、协助甲方申请软著、专利等知识产权,申请过程中所需费用由甲方支付;
五、需甲方提供:
工程设备样机、现场实施、工程技术支持;
六、合作方式:
由甲方委托乙方进行产品开发,并支付开发费用,产品委托乙方进行量产,由甲乙双发核定产品交付价格,开发费用在后续批量供货中分批次返回,返回方案另行商讨;
1)全网通4G组件;
2)输入输出接口;
3)天线安装;
1)4G模块通讯协议封装;
2)信号、心跳、通讯自适应管理
机械设计、结构设计
对已有设备加装传感器需进行机械设计
各类不同的部件需进行不同的机械结构设计
后台对接、调试
与甲方后台对接
提供甲方需要的采集数据,制定通讯协议
成品工程化实施调试
现场试验、实施
现场调试实施
智能电缆铺设监测系统开发概要方案
一、项目背景:
电缆在敷设过程中,不能实时监测电缆的受力情况,整个敷设过程黑箱操作。在敷设过程中,如果电缆的受力超过标准值,不能自动预警,致使电缆和设备造损失,本系统实现对施工现场设备参数的实时监控与受力分析。
二、项目需求分析
1、需监测的电缆铺设设备
牵引机输送机
滑车放线机
1)拉力采集;
2)无线传输;
电流采集及智能执行控制器
采集电气设备的实时电流工况,根据工况智能控制、启停设备,具有无线基站功能,可接收拉力采集器的信号
1)设备电流采集;
2)设备智能控制;
3)信号传输;
4)无线接收
1)信号通讯;
2)无线基站转发;
3)指令接收传输;
4)智能控制;
速度控制器
根据实时采集的速度控制设备运行速度
4)电流监测:
监测电力运行设备电流,实时工况监测,
3、信号传输需求:
考虑环境的多样性,铺设过程的复杂性,信号应能实时、准确的传输到地面端站,同时需有抗干扰能力,在工程机械运转时,对信号无大的影响。
信号传输距离:单个工程信号传输2km,地底传输距离最大15m
4、智能控制需求:
对于各参数监测,系统需具有阈值预警功能,并且超过阈值后可按既定策略智能控制电气设备的启停,从而杜绝安全事故的发生。
电流监测:动力部分若采用电力供能,电流监测模块可以采集各个设备的实时电流、功耗等情况,传输给地面端站;
4)系统拓扑图:
2、开发设计内容
开发设计模块
功能描述
硬件开发描述
软件开发描述
地面端站智能主控器
为监测系统主控中心,各采集数据汇聚中心,通过网络接口或者4G接入管理后台
1)网络、电源、接口、4G等;
2)充电管理;
电Hale Waihona Puke 安装在智能2)信号传输:信号传输采用有线加无线相结合的方式,其中,电缆拉线头拉力采集模块采用无线传输信号,其余设备采用有线信号传输;
由于拉线头是沿铺设管道移动,因此其拉力采集必须用无线方式传输,其他有线传输设备为拉线头采集模块的信号基站,可以读取采集器的实时数据,通过有线传输至地面端站;
3)传感模块:
知识产权协助
协助甲方申请软著、专利等知识产权,提供技术交底书
由甲方主导申请知识产权,乙方协助甲方申请
四、时间周期及费用
1、开发时间:
结构、需求确认定版后90工作日
2、开发费用:
开发费用为¥万元,含整机电路软硬件设计费、样品加工费、PCB制版费以及两样机的费用;费用支付方式:首付60%、产品交付30%、验收结束10%;
三、设计、开发内容:
1、设计思路:
鉴于上节需求分析及工程上实际应用工况,本系统整体设计思路如下:
1)电源供给:
电缆铺设现场,动力设备有可能用燃油动力,也有可能用动力电动力,因此,为了保证产品的适用性,同时为了解决现场取电的不便问题,本系统采用现场电池供电,电池容量可以足够满足电缆铺设过程中的监测使用;
速度监测:速度监测都是通过测量运行机构的转速,通过计算得出线速度,速度采集传感模块安装在被测机构的旋转部分;
拉力监测:电缆拉线头上集成有拉力传感器,并且采用电池供电,启动后,拉力传感器实时将拉力通过无线向外发射信号,其他采集模块作为基站,接收到信号后,通过有线传输到地面端站;
压力监测:安装与被测机构的转轴中心承重位置,采集电缆通过机构时机构所承受的压力,从而换算出电缆所受的压力;
1)变频器硬件驱动;
2)变频器采集驱动;
1)速度反馈调节;
2)变频器接口通讯;
速度监测器
监测电缆盘的转动速度、输送机的运行速度、滑车的运行速度、牵引机的运行速度
1)转盘转速传感;
2)信号传输;
3)无线接收;
1)信号通讯;
2)无线基站转发;
3)指令接收传输;
4)线速度计算;
4G通讯模块(或2G模块)
4G远程通讯
3)外围接口、交互等功能实现;
4)网络通讯功能实现;
5)可根据实际需求是否配置监控显示屏
1)能通过有线网络、4G网络(或2G)进行远程控制;
2)智能管理、智能运行;
3)运行参数设置功能;
4)现场配置管理功能;
拉线头拉力采集器
采集电缆铺设过程中的拉力
1)电池管理;
2)无线发射;
3)按键交互;
4)拉力传感;
2、监测需求:
1)速度监测:
在电缆铺设过程中,需要检测四种速度,分别是:放线机的转动速度、输送机的运行速度、滑车的运行速度、牵引机的运行速度。
放线机、滑车、牵引机监测运行转速;
输送机监测送线线速度;
2)速度控制:
根据采集到的传感数据,自动调整铺线机构的运行速度,调整变频参数;
3)牵引力、压力监测:
铺设电缆过程中,需对电缆的实时牵引力进行检测,牵引力监测点为牵引头处,电缆在通过弯道滑车,输送机过程中,需要简介监测电缆所受的挤压力,滑车挤压力监测点为滑车转轴,输送机压力监测为传送带内侧支撑架;