CN108648435A - 一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备及方法，包括芯片本体，所述芯片本体上包括：GPRS模块、继电器输出模块、模拟量转换模块、4路I0输入模块、6路光耦I0隔离模块、以太网、MCU、RS458通信模块、I0输出端子、开关量输入端子、通讯及模拟量端子，数据经过GPRS模块接受发送，进行双向数据传输，转换过后的数据信号经过MCU8进行数据处理通过6路光耦I0隔离模块保护继电器输出模块，执行再通过I0输出端子输出外部被控制设备，反向开关量输入端子连接到4路I0输入模块，4路I0输入模块将信号传入MCU8，MCU对输入信号进行处理。本发明具备数字量的输入，模拟量的输入输出数据，更为全面，多功能，能实现输入输出同步进行。

Description

一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备及方法

技术领域

本发明涉及主动发送集成控制设备及方法技术领域，尤其涉及一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备及方法。

背景技术

集成控制就是研发出一个总的遥控键，来无线控制相对应的换气、照明、取暖开启或关闭，彻底保证控制的安全问题，使在潮湿环境里不接触电源，从而发生安全事故，现在的集成吊顶就是集成控制的典型代表，无线遥控，类似于电视机遥控的控制面板，不接电源，由于不直接与电源接触，人体无触电危险，保证了消费者的人生安全。常规电池，能用2年以上，所有的功能即在遥控器上进行操作和切换，不仅带给你一个截然不同的控制轻松感，而且也给您带来一种触手可及的时代科技感，享受现代智能生活的时尚魅力。

市场上存在的产品都是通过轮询方式进行数据上传和下发，向设备发出询问指令后才会有回馈数据，数据传输时间比较长，对于要求实时性要求较高的设备上，或者设备较多的情况下，数据等待时间较长，不能及时的反应设备当前的状况和被控制的设备及时动作，大多数都是有输入但是没有输出功能，功能不完整，不能满足部分用户需求，市场上大多数产品只有rs485数据传输功能。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中数据传输时间比较长、大多数都是有输入但是没有输出功能，功能不完整、大多数产品只有rs485数据传输功能的问题，而提出的一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备，包括芯片本体，所述芯片本体上包括：GPRS模块、继电器输出模块、模拟量转换模块、4路I0输入模块、6路光耦I0隔离模块、以太网、MCU、RS458通信模块、I0输出端子、开关量输入端子、通讯及模拟量端子，所述GPRS模块与MCU打线连接，所述MCU与6路光耦I0隔离模块打线连接，所述6路光耦I0隔离模块与继电器输出模块打线连接，所述继电器输出模块与I0输出端子打线连接，所述开关量输入端子与4路I0输入模块打线连接，所述4路I0输入模块与MCU打线连接，所述以太网与MCU打线连接，所述RS458通信模块与MCU打线连接，所述RS458通信模块与通讯及模拟量端子打线连接。

优选的，所述芯片本体的上端设有第一凹槽，所述芯片本体的下端设有第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽的相接触的地方设有卡紧机构，所述芯片本体通过卡紧机构固定在第一凹槽与第二凹槽的两凹槽底部之间，所述第一凹槽与第二凹槽的相接触的地方设有空腔，所述卡紧机构包括：限位板、连接块和压缩弹簧，所述限位板的一端穿过空腔的侧壁并与第一凹槽与第二凹槽活动连接，所述限位板的上下两端位于空腔的内部均固定连接有连接块，所述连接块均通过压缩弹簧与空腔的内侧壁固定连接。

优选的，所述连接块和压缩弹簧的数量均为两个。

优选的，所述第一凹槽上端靠近两脚处与第二凹槽下端靠近两脚处均固定安装有螺钉。

优选的，所述第一凹槽与第二凹槽均由绝缘材料制成。

优选的，数据经过GPRS模块接收、发送，进行双向数据传输，并且进行转换；

转换过后的数据信号经过MCU进行数据处理并通过6路光耦I0隔离模块隔离保护继电器输出模块，执行再通过I0输出端子输出外部被控制设备，反向开关量输入端子连接外部控制端到4路I0输入模块，4路I0输入模块将信号传入MCU，MCU对输入信号进行处理；

不用GPRS模块时也可以用以太网进行传输；

RS485通信模块内的RS485数据通过通讯及模拟量端子传递到RS485通信模块，RS485通信模块将数据传递给MCU，，其中RS RS485只连接通讯及模拟量端子的两个端子W、E，其他的端子为模拟量的输入和输出；

模拟量信号处理，信号通过通讯及模拟量端子经过模拟量转换模块进行模数转换后再通MCU进行上传。

优选的，所述步骤中MCU：作为整个电路系统的处理器，对数据转发、交换和处理是整个电路运转的核心；6路光耦I0隔离模块：使输出信号和控制电路之间没有电的直接连接,主要是防止因有电的连接而引起的干扰或烧坏核心配件，起到保护作用，并且将信号传入MCU进行处理，4路I0输入模块：使输入信号和控制电路之间没有电的直接连接,主要是防止因有电的连接而引起的干扰或烧坏核心配件，起到保护作用，并且将信号传入MCU进行处理。

优选的，以太网：网络连接端口，在应用现场有以太网的情况下，可以用以太网连接，避免了用GPRS传输数据带来的资费问题。

优选的，RS485通信模块实现无线透传功能上传和下发通讯数据，通讯及模拟量端子的作用是模拟量数据的输入输出外部接线。

与现有技术相比，本发明提供了一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备及方法，具备以下有益效果：

1、该一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备及方法，能做到智能化实时主动发送设备的数据动作反应在ms级之间周期短，实时性好，在连接设备数量在1000台之内反应速度不受影响。

2、该一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备及方法，除了数据传输功能外还具备数字量的输入，模拟量的输入输出数据，更为全面，多功能，能实现输入输出同步进行。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

附图说明

图1为本发明提出的一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备及方法的结构示意图；

图2为本发明提出的一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备及方法安装固定装置结构示意图；

图3为本发明提出的一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备及方法流程图。

图中：1、芯片本体；2、GPRS模块；3、继电器输出模块；4、模拟量转换模块；5、4路I0输入模块；6、6路光耦I0隔离模块；7、以太网；8、MCU；9、RS458通信模块；10、I0输出端子；11、开关量输入端子；12、通讯及模拟量端子；13、第一凹槽；14、第二凹槽；15、卡紧机构；16、空腔；17、限位板；18、连接块；19、压缩弹簧；20、螺钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备，包括芯片本体1，所述芯片本体1上包括：GPRS模块2、继电器输出模块3、模拟量转换模块4、4路I0输入模块5、6路光耦I0隔离模块6、以太网7、MCU8、RS458通信模块9、I0输出端子10、开关量输入端子11、通讯及模拟量端子12，所述GPRS模块2与MCU8打线连接，所述MCU8与6路光耦I0隔离模块6打线连接，所述6路光耦I0隔离模块6与继电器输出模块3打线连接，所述继电器输出模块3与I0输出端子10打线连接，所述开关量输入端子11与4路I0输入模块5打线连接，所述4路I0输入模块5与MCU8打线连接，所述以太网7与MCU8打线连接，所述RS458通信模块9与MCU8打线连接，所述RS458通信模块9与通讯及模拟量端子12打线连接，打线是指使用金属丝，利用热压或超声能源，完成微电子器件中固态电路内部互连接线的连接，即芯片与电路或引线框架之间的连接。

实施例2：

所述芯片本体1的上端设有第一凹槽13，所述芯片本体1的下端设有第二凹槽14，所述第一凹槽13与第二凹槽14的相接触的地方设有卡紧机构15，所述芯片本体1通过卡紧机构15固定在第一凹槽13与第二凹槽14的两凹槽底部之间，芯片本体1的上端与第一凹槽13的下端的凹槽处相抵，芯片本体1的下端与第二凹槽14的上端的凹槽处相抵，使芯片本体1固定在两凹槽之间，所述第一凹槽13与第二凹槽14的相接触的地方设有空腔16，第一凹槽13与第二凹槽14开设的空腔16面积相等，所述卡紧机构15包括：限位板17、连接块18和压缩弹簧19，所述限位板17的一端穿过空腔16的侧壁并与第一凹槽13与第二凹槽14活动连接，所述限位板17的上下两端位于空腔16的内部均固定连接有连接块18，所述连接块18均通过压缩弹簧19与空腔16的内侧壁固定连接，限位板17上设有螺纹，限位板17远离压缩弹簧19的一侧固定连接有手柄，转动手柄使限位板17向靠近压缩弹簧19的一侧移动，限位板17与压缩弹簧19之间相互作用，在连接块18的作用下使第一凹槽13与第二凹槽14的连接更加紧凑，使芯片本体1固定，想要拿出芯片时，向反方向转动手柄，使第一凹槽13与第二凹槽14的连接慢慢变松，直至第一凹槽13与第二凹槽14完全分开，方便取出芯片；

所述连接块18和压缩弹簧19的数量均为两个，所述第一凹槽13上端靠近两脚处与第二凹槽14下端靠近两脚处均固定安装有螺钉20，通过螺钉20把第一凹槽13与第二凹槽14固定，所述第一凹槽13与第二凹槽14均由绝缘材料制成；

本发明中，使用时，将芯片本体1放在第一凹槽13与第二凹槽14的两凹槽面内，使芯片本体1的上下两端面与第一凹槽13与第二凹槽14的两凹槽面相抵，然后旋紧手柄，使限位板17向前运动，与压缩弹簧19相互作用，压缩压缩弹簧19使第一凹槽13与第二凹槽14的连接更加紧凑，想要拿出芯片时，向反方向转动手柄，使第一凹槽13与第二凹槽14的连接慢慢变松，直至第一凹槽13与第二凹槽14完全分开，方便取出芯片。

实施例3：

一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备的方法，包括以下步骤：A)数据经过GPRS模块2接收、发送，进行双向数据传输，并且进行转换；

B)转换过后的数据信号经过MCU8进行数据处理并通过6路光耦I0隔离模块6隔离保护继电器输出模块3，执行再通过I0输出端子10输出外部被控制设备，反向开关量输入端子11连接外部控制端到4路I0输入模块5，4路I0输入模块5将信号传入MCU8，MCU8对输入信号进行处理；

C)RS458通信模块9内的RS485数据通过通讯及模拟量端子12传递到RS458通信模块9，RS458通信模块9将数据传递给MCU8，，其中RS485只连接通讯及模拟量端子12的两个端子A)B，其他的端子为模拟量的输入和输出；

D)模拟量信号处理，信号通过通讯及模拟量端子12经过模拟量转换模块4进行模数转换后再通MCU8进行上传。

实施例4：

一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备的方法，包括以下步骤：A)数据经过以太网7接收、发送，进行双向数据传输；

B)转换过后的数据信号经过MCU8进行数据处理并通过6路光耦I0隔离模块6隔离保护继电器输出模块3，执行再通过I0输出端子10输出外部被控制设备，反向开关量输入端子11连接外部控制端到4路I0输入模块5，4路I0输入模块5将信号传入MCU8，MCU8对输入信号进行处理；

C)RS458通信模块9内的RS485数据通过通讯及模拟量端子12传递到RS458通信模块9，RS458通信模块9将数据传递给MCU8，，其中RS485只连接通讯及模拟量端子12的两个端子A)B，其他的端子为模拟量的输入和输出；

D)模拟量信号处理，信号通过通讯及模拟量端子12经过模拟量转换模块4进行模数转换后再通MCU8进行上传。

根据实施例3与实施例4可以得出，在不使用GPRS模块2进行数据传输时还可以使用以太网7对数据进行传输，以太网7是网络连接端口，在应用现场有以太网7的情况下，可以用以太网7连接，把数据上传或下发到MCU8中进行处理，避免了用GPRS传输数据带来的资费。

需要说明的是，GPRS模块2用于数据双向传输，主要是将数据经过GPRS无线网络，将数据上传或下发到MCU8中进行处理，MCU8是整个电路系统的处理器，把数据转发到6路光耦I0隔离模块6中，6路光耦I0隔离模块6使输出信号和控制电路之间没有电的直接连接，并且将信号传递给继电器输出模块3，继电器输出模块3把电路连通并把信号传递给I0输出端子10，I0输出端子10开关量的输出，直接把信号输出到被控制端，能做到智能化实时主动发送设备的数据动作反应在ms级之间周期短，实时性好，在连接设备数量在1000台之内反应速度不受影响；

RS485数据通过通讯及模拟量端子12，通讯及模拟量端子12模拟量的输出，把输出的模拟量传递给RS458通信模块9，RS458通信模块9通过无线透传功能上传给MCU8，MCU8对接受到的信号进行分析处理；RS485数据还可以通过MCU8对数据进行转发，转发给RS458通信模块9，RS458通信模块9通过无线透传功能下传给通讯及模拟量端子12，对模拟量进行输出，可以实现输入和输出同步进行；

模拟信号可以通过通讯及模拟量端子12，通讯及模拟量端子12输出的模拟量端子经过模拟量转换模块4对模拟量端子进行A/D D/A转换，然后通过MCU8进行上传，模拟量信号还可以通过MCU8进行转发经过模拟量转换模块4对模拟量端子进行A/D D/A转换再通过通讯及模拟量端子12对模拟信号进行上传，电源给芯片提供所需要的供电，除了数据传输功能外还具备数字量的输入输出，模拟量的输入输出数据，更为全面，多功能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备，包括芯片本体(1)，其特征在于，所述芯片本体(1)上包括：GPRS模块(2)、继电器输出模块(3)、模拟量转换模块(3)、4路I0输入模块(4)、6路光耦I0隔离模块(6)、以太网(7)、MCU(8)、RS458通信模块(9)、I0输出端子(10)、开关量输入端子(11)、通讯及模拟量端子(12)，所述GPRS模块(2)与MCU(8)打线连接，所述MCU(8)与6路光耦I0隔离模块(6)打线连接，所述6路光耦I0隔离模块(6)与继电器输出模块(3)打线连接，所述继电器输出模块(3)与I0输出端子(10)打线连接，所述开关量输入端子(11)与4路I0输入模块(4)打线连接，所述4路I0输入模块(4)与MCU(8)打线连接，所述以太网(7)与MCU(8)打线连接，所述RS458通信模块(9)与MCU(8)打线连接，所述RS458通信模块(9)与通讯及模拟量端子(12)打线连接。

2.根据权利要求1所述的一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备，其特征在于，所述芯片本体(1)的上端设有第一凹槽(13)，所述芯片本体(1)的下端设有第二凹槽(14)，所述第一凹槽(13)与第二凹槽(14)的相接触的地方设有卡紧机构(15)，所述芯片本体(1)通过卡紧机构(15)固定在第一凹槽(13)与第二凹槽(14)的两凹槽底部之间，所述第一凹槽(13)与第二凹槽(14)的相接触的地方设有空腔(16)，所述卡紧机构(15)包括：限位板(17)、连接块(18)和压缩弹簧(19)，所述限位板(17)的一端穿过空腔(16)的侧壁并与第一凹槽(13)与第二凹槽(14)活动连接，所述限位板(17)的上下两端位于空腔(16)的内部均固定连接有连接块(18)，所述连接块(18)均通过压缩弹簧(19)与空腔(16)的内侧壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备，其特征在于，所述连接块(18)和压缩弹簧(19)的数量均为两个。

4.根据权利要求1所述的一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备，其特征在于，所述第一凹槽(13)上端靠近两脚处与第二凹槽(14)下端靠近两脚处均固定安装有螺钉(20)。

5.根据权利要求1所述的一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备，其特征在于，所述第一凹槽(13)与第二凹槽(14)均由绝缘材料制成。

6.据权利要求1—5任一所述的一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)数据经过GPRS模块2接收、发送，进行双向数据传输，并且进行转换，不用GPRS模块2时也可以用以太网7进行传输；

B)转换过后的数据信号经过MCU8进行数据处理并通过6路光耦I0隔离模块6隔离保护继电器输出模块3，执行再通过I0输出端子10输出外部被控制设备，反向开关量输入端子11连接外部控制端到4路I0输入模块5，4路I0输入模块5将信号传入MCU8，MCU8对输入信号进行处理；

C)RS458通信模块9内的RS485数据通过通讯及模拟量端子12传递到RS458通信模块9，RS458通信模块9将数据传递给MCU8，其中RS485只连接通讯及模拟量端子12的两个端子W、E，其他的端子为模拟量的输入和输出；

D)模拟量信号处理，信号通过通讯及模拟量端子12经过模拟量转换模块4进行模数转换后再通MCU8进行上传。

7.根据权利要求6所述的一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备的方法，其特征在于，所述步骤A中，GPRS模块(2)：用于数据双向传输，主要是将数据经过GPRS无线网络，将数据上传或下发到后台软件进行存储或运算处理。

8.根据权利要求6所述的一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备的方法，其特征在于，所述步骤B)中MCU(8)：作为整个电路系统的处理器，对数据转发、交换和处理是整个电路运转的核心；6路光耦I0隔离模块(6)：使输出信号和控制电路之间没有电的直接连接,主要是防止因有电的连接而引起的干扰或烧坏核心配件，起到保护作用，并且将信号传入MCU(8)进行处理，4路I0输入模块5：使输入信号和控制电路之间没有电的直接连接,主要是防止因有电的连接而引起的干扰或烧坏核心配件，起到保护作用，并且将信号传入MCU(8)进行处理。

9.根据权利要求6所述的一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备的方法，其特征在于，所述步骤A)中，以太网(7)：网络连接端口，在应用现场有以太网(7)的情况下，可以用以太网(7)连接。

10.根据权利要求6所述的一种双功能双向传输智能化主动发送集成控制设备的方法，其特征在于，所述步骤C)中，RS458通信模块9实现无线透传功能上传和下发通讯数据，通讯及模拟量端子12的作用是模拟量数据的输入输出。