CN212460353U - 一种用于开关量采集无线控制装置 - Google Patents

Abstract

一种用于开关量采集无线控制装置，包括电源模块、多路开关量输入模块、多路开关量输出模块、中央处理单元MCU、通信模块，信号输入接口、隔离信号隔离单元和信号滤波单元和MCU依次电连接，输出隔离单元、继电器单元及与其对应的输出接口与MCU依次相连，通信模块与MCU相连，电源模块为多路开关量输入模块、多路开关量输出模块、MCU、通信模块相连接，可以采集多路开关量输入信号；同时集成了多种无线功能，可以将信号通过无线方式传输，免布线安装，可节省走线空间；该装置可控制多路设备开关，并且可反馈控制后的设备电流信息，反应出被控设备的运行情况。

Description

一种用于开关量采集无线控制装置

技术领域

本实用新型涉信号采集及无线控制领域，尤其涉及一种用于开关量采集无线控制装置。

背景技术

智能控制技术在工业控制和安防领域发展非常迅速，为人们生活提供非常大的便利。然而目前智能控制设备市场上多种多样，采集的方式多样化，信息传输的方式也多样化，如果没有理解其区别的情况下使用会给我们带来很大的不便，况且目前存在着很多限制条件，比如在建设之初需要预先布线，这样很多老旧站点没有预留足够的信号线，为了布一根线还要重新改造，这样浪费人力，物力；再者有的控制设备执行器件没有信息收集的功能，只有执行没有反馈，有的控制设备集成了很多传输方式但是没有采集功能，给安装和调试带来很多困扰，带来很多不便，因此，如何做到采集，控制且执行后有反馈信息是现阶段需要解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种用于开关量采集无线控制装置，解决了目前存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：一种用于开关量采集无线控制装置，包括电源模块、多路开关量输入模块、多路开关量输出模块、用于数据处理的中央处理单元MCU、2.4GWIFI模块、2.4G蓝牙模块和433M无线模块，所述的开关量输入模块包括信号输入接口、隔离信号隔离单元和信号滤波单元，所述的开关量输出模块包括输出隔离单元、继电器单元、与其对应的输出接口及测量接口通过电流大小的电流监测单元，所述的信号输入接口、隔离信号隔离单元和信号滤波单元和中央处理单元MCU依次电连接，所述的输出隔离单元、继电器单元及与其对应的输出接口与中央处理单元MCU依次相连，所述的2.4GWIFI模块与中央处理单元MCU相连，所述的2.4G蓝牙模块与中央处理单元MCU相连，所述的433M无线模块与中央处理单元MCU相连，电源模块与多路开关量输入模块、多路开关量输出模块、中央处理单元MCU、2.4GWIFI模块、2.4G蓝牙模块和433M无线模块相连接。

其中，多路开关量输入模块接口为4-8路，接入的开关量信号为干触点信号。

具体地，在本实用新型中的多路开关量输出模块接口为4-8路，且每路都带有通过继电器导通侧的电流监测单元。

具体地，在本实用新型中的带有通过继电器导通侧的电流监测单元，其特征在于：监测电流只能是直流电，可以测量电流的正反向，电流大小在30A以内。

具体地，在本实用新型中用于数据处理的中央处理单元MCU需要具有至少3路UART功能，分别与所述的2.4GWIFI模块、2.4G蓝牙模块和433M无线模块相连。

具体地，在本实用新型中的电流监测单元包含电阻R1、电阻R2、电阻R3、N沟道MOS管Q1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电流监测芯片IC1，与指示灯LED，MOS管Q1的源极与GND和电阻R3相连，MOS管Q1的栅极与电阻R3的另一端和MCU相连，MOS管Q1的漏极与继电器供电K1的供电负极相连，继电器供电K1的供电正极与电源正极相连，指示灯LED与电阻R2串联，LED的阳极与电源正极相连，电阻R2和GND相连，电容C2和C3并联给电源滤波。电流监测的电流端与继电器K1的公共端COM和常开NO分别相连，IC1的7脚串联电阻R1后与MCU相连。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、可以采集多路开关量输入信号。

2、集成了多种无线功能，可以免布线安装，将信号通过WIFI、蓝牙、433M无线等方式传输。

3、可以控制多路设备开关，并且具有控制后的设备电流信息，反应出被控制的设备运行情况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为开关量采集无线控制装置的结构图；

图2为开关量输出及电流监测的连接图；

图3为为开关量输入的连接图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，本实用新型所述的一种用于开关量采集无线控制装置，包括电源模块、开关量输入模块、开关量输出模块、中央处理单元MCU、2.4GWIFI模块、2.4G蓝牙模块和433M无线模块，所述的开关量输入模块包括信号输入接口、隔离信号隔离单元和信号滤波单元，所述的开关量输出模块包括输出隔离单元、继电器单元、与其对应的输出接口及测量接口通过电流大小的电流监测单元，所述的信号输入接口、隔离信号隔离单元和信号滤波单元和中央处理单元MCU依次电连接，所述的输出隔离单元、继电器单元及与其对应的输出接口与中央处理单元MCU依次相连，所述的2.4GWIFI模块与中央处理单元MCU相连，所述的2.4G蓝牙模块与中央处理单元MCU相连，所述的433M无线模块与中央处理单元MCU相连，电源模块与多路开关量输入模块、多路开关量输出模块、中央处理单元MCU、2.4GWIFI模块、2.4G蓝牙模块和433M无线模块相连接。

开关量输入模块接口为4-8路，接入的开关量信号为干触点信号

多路开关量输出模块接口为4-8路，且每路都带有通过继电器导通侧的电流监测单元。

带有通过继电器导通侧的电流监测单元，其特征在于：监测电流只能是直流电，可以测量电流的正反向，电流大小在30A以内。

用于数据处理的中央处理单元MCU需要具有至少3路UART功能，分别与所述的2.4GWIFI模块、2.4G蓝牙模块和433M无线模块相连。

如图2所示电流监测单元包含电阻R1、电阻R2、电阻R3、N沟道MOS管Q1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电流监测芯片IC1，与指示灯LED，MOS管Q1的源极与GND和电阻R3相连，MOS管Q1的栅极与电阻R3的另一端和MCU相连，MOS管Q1的漏极与继电器供电K1的供电负极相连，继电器供电K1的供电正极与电源正极相连，指示灯LED与电阻R2串联，LED的阳极与电源正极相连，电阻R2和GND相连，电容C2和C3并联给电源滤波。电流监测的电流端与继电器K1的公共端COM和常开NO分别相连，IC1的7脚串联电阻R1后与MCU相连。

在本实用新型中MCU通过控制MOS管Q1的导通从而来控制继电器K1的导通。当继电器K1的公共端COM与常开NO端导通，使被控制的设备电源导通，从而控制设备上电，上电后电流经过IC1后，将电流信号传送到MCU，如果被控端的设备电流异常，MCU通过控制MOS管Q1，使继电器K1截止，使被控端断电，LED_I2线与MCU相连，MCU通过A/D转换后可以获取到电流信号。同时MCU可将信号通过WIFI、蓝牙和433M无线发送信号。从而实现了本实用新型所述的功能。

如图3所示的开关量输入模块包含保险丝F1，电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C6、TVS管D2和控制MOS管Q2，当外部开关量信号通过F1后，通过电阻R4、电阻R5、电阻R6的分压后直接进入MCU，首先，将MCU对应的端口设置上高电平，当有闭合信号进入时，电阻R6的分压是0V，这样MCU对应的端口会被拉低，从而判断出开关量输入的状态，TVS管D2可以保护MCU不被高压烧坏。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种用于开关量采集无线控制装置，其特征在于：包括电源模块、开关量输入模块、开关量输出模块、中央处理单元MCU、2.4GWIFI模块、2.4G蓝牙模块和433M无线模块；

所述的开关量输入模块包括信号输入接口、隔离信号隔离单元和信号滤波单元；

所述的开关量输出模块包括输出隔离单元、继电器单元、输出接口及电流监测单元；

所述的信号输入接口、隔离信号隔离单元、信号滤波单元和中央处理单元MCU依次电连接；

所述的输出隔离单元、继电器单元及与其对应的输出接口与中央处理单元MCU依次相连接；

所述的2.4GWIFI模块与中央处理单元MCU相连接；

所述的2.4G蓝牙模块与中央处理单元MCU相连接；

所述的433M无线模块与中央处理单元MCU相连接；

电源模块与开关量输入模块、开关量输出模块、中央处理单元MCU、2.4GWIFI模块、2.4G蓝牙模块和433M无线模块相连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于开关量采集无线控制装置，其特征在于：所述的开关量输入模块接口为4-8路。

3.根据权利要求1所述的一种用于开关量采集无线控制装置，其特征在于：所述的开关量输出模块接口为4-8路。

4.根据权利要求3所述的一种用于开关量采集无线控制装置，其特征在于，通过电流监测单元的电流为直流电，且电流小于30A。

5.根据权利要求1所述的一种用于开关量采集无线控制装置，其特征在于：所述的中央处理单元MCU具有至少3路UART功能，分别与所述的2.4GWIFI模块、2.4G蓝牙模块和433M无线模块相连。

6.根据权利要求1所述的一种用于开关量采集无线控制装置，其特征在于：所述的电流监测单元包含电阻R1、电阻R2、电阻R3、N沟道MOS管Q1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电流监测芯片IC1、指示灯LED，MOS管Q1的源极与GND和电阻R3相连，MOS管Q1的栅极与电阻R3的另一端和中央处理单元MCU相连，MOS管Q1的漏极与继电器供电K1的供电负极相连，继电器供电K1的供电正极与电源正极相连，指示灯LED与电阻R2串联，LED的阳极与电源正极相连，电阻R2和GND相连，电容C2和C3并联给电源滤波；电流监测的电流端与继电器K1的COM和NO分别相连，IC1的7脚串联电阻R1后与MCU相连。

7.根据权利要求2所述的一种用于开关量采集无线控制装置，其特征在于：所述的开关量输入模块接口接入的开关量信号为干触点信号。

8.根据权利要求3所述的一种用于开关量采集无线控制装置，其特征在于：所述的开关量输出模块接口设有通过继电器导通侧的电流监测单元。

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