CN203588440U - 一种无线数据采集设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无线数据采集设备，包括采集板，以及分别与所述采集板连接的串行通信模块、电源模块、模拟信号输入模块、数字量输入交换机、数字量输出交换机、数据存储电路、按键电路、数码显示电路和指示灯电路。本实用新型所述无线数据采集设备，可以克服现有技术中功能少、工作模式转换时间长和能源消耗大等缺陷，以实现功能多、工作模式转换时间短和能源消耗量小的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，具体地，涉及一种无线数据采集设备。
背景技术
无线数据采集是指利用无线数据采集模块或者设备，将工业现场的传感器输出的电压，电流等物理量采集，远程传输。
无线数据采集既要在复杂，恶劣的现场环境下将物理量完整的进行采集，更要将采集到的数据传给远端的主控室。XD-DAU-Z（设备型号）系列无线数传模组广泛应用于无线数传领域，典型应用包括遥控、遥感、遥测***中的数据采集、检测、报警、过程控制等环节。
XD-DAU-Z系列无线PLC有4路开关量的传输，4路模拟量的传输，距离100米~3000米均可。即可以实现点对点通信，也可以实现点对多点通信，不需要编写程序，不需要布线，一般电工就可以调试使用。对于工业现场的遥测遥控实施简单、方便、便宜。
在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在功能少、工作模式转换时间长和能源消耗大等缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种无线数据采集设备，以实现功能多、工作模式转换时间短和能源消耗量小的优点。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种无线数据采集设备，包括采集板，以及分别与所述采集板连接的串行通信模块、电源模块、模拟信号输入模块、数字量输入交换机、数字量输出交换机、数据存储电路、按键电路、数码显示电路和指示灯电路。
进一步地，以上所述的无线数据采集设备，还包括壳体，在所述壳体上设有控制面板；
所述采集板、串行通信模块、电源模块、模拟信号输入模块、数字量输入交换机、数字量输出交换机、数据存储电路、按键电路、数码显示电路和指示灯电路，分别安装在所述壳体内；
在所述控制面板上，分别设有与所述串行通信模块、电源模块、模拟信号输入模块、数字量输入交换机、数字量输出交换机、数据存储电路、按键电路、数码显示电路和指示灯电路相对应且连接的串行通信接口、电源接口、模拟信号输入接口、数字量输入接口、数字量输出接口、数据存储接口、操作按键、数码显示管和指示灯。
进一步地，以上所述的无线数据采集设备，还包括与所述采集板、串行通信模块、电源模块、模拟信号输入模块、数字量输入交换机、数字量输出交换机、数据存储电路、按键电路、数码显示电路和指示灯电路中的相应无线设备通信连接的天线。
进一步地，所述采集板，具体包括增强型8051 CPU。
进一步地，所述串行通信模块，包括RS232接口和RS485接口。
进一步地，所述电源模块，包括12V和/或3.3V直流供电模块，以及分别与所述12V和/或3.3V直流供电模块连接的太阳能电池板和蓄电池；所述太阳能电池板还与蓄电池连接。
进一步地，所述模拟信号输入模块，包括依次与所述采集板连接的模数转换模块和两路输入选择器，以及分别与所述两路输入选择器连接的模拟电流信号输入模块和模拟电压信号输入模块。
进一步地，所述指示灯电路，包括4路LED显示电路。
进一步地，所述数码显示电路，包括4位数码管显示电路。
本实用新型各实施例的无线数据采集设备，由于包括采集板，以及分别与采集板连接的串行通信模块、电源模块、模拟信号输入模块、数字量输入交换机、数字量输出交换机、数据存储电路、按键电路、数码显示电路和指示灯电路；可以将测得的开关量状态或模拟量信号、数字量信号转换成可在有线、无线等通信链路上发送的数据格式；从而可以克服现有技术中功能少、工作模式转换时间长和能源消耗大的缺陷，以实现功能多、工作模式转换时间短和能源消耗量小的优点。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型无线数据采集设备的工作原理示意图；
图2为本实用新型无线数据采集设备应用实施例的工作原理示意图；
图3为本实用新型无线数据采集设备的外部结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
根据本实用新型实施例，如图1、图2和图3所示，提供了一种无线数据采集设备。
本实施例的无线数据采集设备，包括采集板，以及分别与采集板连接的串行通信模块、电源模块、模拟信号输入模块、数字量输入交换机、数字量输出交换机、数据存储电路、按键电路、数码显示电路和指示灯电路。
上述实施例的无线数据采集设备，还包括壳体，在壳体上设有控制面板；采集板、串行通信模块、电源模块、模拟信号输入模块、数字量输入交换机、数字量输出交换机、数据存储电路、按键电路、数码显示电路和指示灯电路，分别安装在壳体内；在控制面板上，分别设有与串行通信模块、电源模块、模拟信号输入模块、数字量输入交换机、数字量输出交换机、数据存储电路、按键电路、数码显示电路和指示灯电路相对应且连接的串行通信接口、电源接口、模拟信号输入接口、数字量输入接口、数字量输出接口、数据存储接口、操作按键、数码显示管和指示灯。该无线数据采集设备，还包括与采集板、串行通信模块、电源模块、模拟信号输入模块、数字量输入交换机、数字量输出交换机、数据存储电路、按键电路、数码显示电路和指示灯电路中的相应无线设备通信连接的天线。
在上述实施例中，采集板，具体包括增强型8051 CPU。串行通信模块，包括RS232接口和RS485接口。电源模块，包括12V和/或3.3V直流供电模块，以及分别与12V和/或3.3V直流供电模块连接的太阳能电池板和蓄电池；太阳能电池板还与蓄电池连接。模拟信号输入模块，包括依次与采集板连接的模数转换模块和两路输入选择器，以及分别与两路输入选择器连接的模拟电流信号输入模块和模拟电压信号输入模块。指示灯电路，包括4路LED显示电路。数码显示电路，包括4位数码管显示电路。
上述实施例的无线数据采集设备，如型号为XD-DAU-Z的无线数据采集设备，采用ZigBee2007Pro无线通讯方式，集成采集、存储、传输、显示、控制等多功能测控单元，将测得的开关量状态或模拟量信号、数字量信号转换成可在有线、无线等通信链路上发送的数据格式，适用于恶劣的温度和湿度环境，它主要应用于传感信息点分散、数量多、有线通讯和电源供电困难情况下的数据采集和集散控制。
参见图1和图3，在上述实施例的无线数据采集设备中，采集板采用包含增强型8051 CPU，结合了RF收发器、***内可编程闪存、RAM和其他低功耗、高可靠性CPU核心模块、元器件、模块，配置太阳能充电管理电路、电源保护电路、信号采集转换电路、数据存储电路、通讯电路、显示电路、信号放雷防浪涌保护电路等各种***接口电路，可接入0~5VDC/4~20mA输出标准传感器、开关量输入信号、开关量输出信号，实现数据自动采集和无线传输，完全适用于要求快速、高精度、实时的工业测控场合。在图3中，DEBUG是调试接口。
上述实施例的无线数据采集设备，采用2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE片上***（SoC）解决方案。该无线数据采集设备，以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点，结合了领先的RF收发器的优良性能、业界标准的增强型8051 CPU、***内可编程闪存、8-KB RAM，256KB的闪存和许多其它强大的功能，具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的***；各运行模式之间的转换时间短进一步确保了低能源消耗。
上述实施例的无线数据采集设备，采用工业无线通讯标准进行设计，采集板整体抗干扰能力强，抗干扰设计，提高安全性；两路12位AD输入（0~5V或4~20mA）、一路数字量输入及数字量输出、1路RS232或RS485通讯口、EEPROM数据存储以及4个指示灯、4位LED数码显示，具有供电电压、电池温度监测功能，满足太阳能供电要求，10~36VDC宽电压供电。
上述实施例的无线数据采集设备，应用范围非常广泛，参见图2。例如在工业、消费电子、智能建筑、智能家居、智能农业、智能交通、水利行业、气象行业等不同领域，利用传感器和ZigBee网络，使得数据的自动采集、分析和处理变得更加容易，作为决策辅助***的重要组成部分。
上述实施例的无线数据采集设备，技术指标如下：
⑴采用ZigBee无线通讯方式；
⑵采用低电压、低功耗元件，12VDC锂电池供电，带太阳能充电管理电路；
⑶4位8段LED数码管数值显示；
⑷3个用户按键（上、下、确认），用于参数设置；
⑸EEPROM数据存储；
⑹2路12位AD输入（0~5V或4~20mA，通过DIP拨码开关选择）；
⑺开关量输入/输出；
⑻1路RS232或RS485通讯口（通过DIP开关选择）；
⑼4个指示灯（运行指示、报警指示、2个功能指示）；
⑽供电蓄电池电压监测；
⑾串口DEBUG。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种无线数据采集设备，其特征在于，包括采集板，以及分别与所述采集板连接的串行通信模块、电源模块、模拟信号输入模块、数字量输入交换机、数字量输出交换机、数据存储电路、按键电路、数码显示电路和指示灯电路。
2.根据权利要求1所述的无线数据采集设备，其特征在于，还包括壳体，在所述壳体上设有控制面板；
所述采集板、串行通信模块、电源模块、模拟信号输入模块、数字量输入交换机、数字量输出交换机、数据存储电路、按键电路、数码显示电路和指示灯电路，分别安装在所述壳体内；
在所述控制面板上，分别设有与所述串行通信模块、电源模块、模拟信号输入模块、数字量输入交换机、数字量输出交换机、数据存储电路、按键电路、数码显示电路和指示灯电路相对应且连接的串行通信接口、电源接口、模拟信号输入接口、数字量输入接口、数字量输出接口、数据存储接口、操作按键、数码显示管和指示灯。
3.根据权利要求1或2所述的无线数据采集设备，其特征在于，还包括与所述采集板、串行通信模块、电源模块、模拟信号输入模块、数字量输入交换机、数字量输出交换机、数据存储电路、按键电路、数码显示电路和指示灯电路中的相应无线设备通信连接的天线。
4.根据权利要求1或2所述的无线数据采集设备，其特征在于，所述采集板，具体包括增强型8051 CPU。
5.根据权利要求1或2所述的无线数据采集设备，其特征在于，所述串行通信模块，包括RS232接口和RS485接口。
6.根据权利要求1或2所述的无线数据采集设备，其特征在于，所述电源模块，包括12V和/或3.3V直流供电模块，以及分别与所述12V和/或3.3V直流供电模块连接的太阳能电池板和蓄电池；所述太阳能电池板还与蓄电池连接。
7.根据权利要求1或2所述的无线数据采集设备，其特征在于，所述模拟信号输入模块，包括依次与所述采集板连接的模数转换模块和两路输入选择器，以及分别与所述两路输入选择器连接的模拟电流信号输入模块和模拟电压信号输入模块。
8.根据权利要求1或2所述的无线数据采集设备，其特征在于，所述指示灯电路，包括4路LED显示电路。
9.根据权利要求1或2所述的无线数据采集设备，其特征在于，所述数码显示电路，包括4位数码管显示电路。
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| CN114578731A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-06-03 | 中铁三局集团第四工程有限公司 | 一种带有监控功能的顶推设备的控制*** |
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