CN110362011A - 集成远程控制开关的数据采集盒 - Google Patents

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CN110362011A
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remote control
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mcu microcontroller
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CN201910645229.3A
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梁晓东
熊用
雷创业
刘妙群
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HUNAN LIANZHI BRIDGE AND TUNNEL TECHNOLOGY CO LTD
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HUNAN LIANZHI BRIDGE AND TUNNEL TECHNOLOGY CO LTD
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423Input/output
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/24Pc safety
    • G05B2219/24215Scada supervisory control and data acquisition

Abstract

本发明属于工业远程通信领域,涉及一种集成远程控制开关的数据采集盒,包括电源、MCU微控制器、继电器、电压或电量采集器、4G通讯模块以及通讯接口;电源分别与MCU微控制器、4G通讯模块、继电器以及通讯接口相连;电压或电量采集器接入MCU微控制器;MCU微控制器分别与继电器、4G通讯模块以及通讯接口相连。本发明提供了一种集成度高、兼容性好、有效降低成本以及减少了通讯模块和电话卡数量的集成远程控制开关的数据采集盒。

Description

集成远程控制开关的数据采集盒
技术领域
本发明属于工业远程通信领域,涉及一种数据采集盒,尤其涉及一种集成远程控制开关的数据采集盒。
背景技术
现有的远程控制开关,采用GPRS模块+继电器+MCU的控制模式,功能单一,只可以用于电源的断开和闭合,对于需要数据采集和电源监测的场合需要另外加装数据采集设备,成本颇高,比如:对于一些远程数据的采集和电源电压、电池电量的远程数据采集,除了需要防止系统出现故障后可以重启外,还需要加装数据采集模块才能将这些数据发送回来,这样一来,整个系统就需要两个无线传输模块,两张电话,生产成本高,且远程开关功能只做故障情况下使用,平时处于闲置,那么就造成了资源的浪费。此外,目前这些远程控制开关没有集成数据采集、电源监测等功能。
发明内容
为了解决背景技术中存在的上述技术问题,本发明提供了一种集成度高、兼容性好、有效降低成本以及减少了通讯模块和电话卡数量的集成远程控制开关的数据采集盒。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种集成远程控制开关的数据采集盒,该集成远程控制开关的数据采集盒包括电源、MCU微控制器、继电器、电压或电量采集器、4G通讯模块以及通讯接口;所述电源分别与MCU微控制器、4G通讯模块、继电器以及通讯接口相连;所述电压或电量采集器接入MCU微控制器;所述MCU微控制器分别与继电器、4G通讯模块以及通讯接口相连。
作为优选,本发明所采用的MCU微控制器是STM32L4XX系列微控制器。
作为优选,本发明所采用的电压或电量的采集可采用电阻分压或者采用采样芯片INA219。
作为优选,本发明所采用的4G通讯模块采用上海移远EC20型号或者芯讯通SIM7600CE的全网通4G通讯模组。
作为优选,本发明所采用的通讯接口是RS232接口和/或RS485接口。
作为优选,本发明所采用的电源是DC转DC直流电源模块。
一种基于如前所述的集成远程控制开关的数据采集盒的远程控制方法,该法的具体实现方式是:
4G通讯模块接收查询电量指令后将该查询电量指令传给MCU微控制器进行分析处理,MCU微控制器通过电压或电量采集器采集电池电量信息或者通过RS485接口接收光伏控制器信息,再通过4G通讯模块将电量数据通过4G通讯模块传出;当4G通讯模块接收断电指令时,4G通讯模块将断电指令传给MCU微控制器进行处理,由MCU微控制器输出控制量控制继电器断开。
本发明的优点是:
本发明提供了一种集成远程控制开关的数据采集盒,包括电源、MCU微控制器、继电器、电压或电量采集器、4G通讯模块以及通讯接口;电源分别与MCU微控制器、4G通讯模块、继电器以及通讯接口相连;电压或电量采集器接入MCU微控制器;MCU微控制器分别与继电器、4G通讯模块以及通讯接口相连。本发明将远程控制开关集成到数据采集系统中,可以实时对外部供电电源或光伏电池的电压和电量进行采集,同时该采集系统还可以支持RS485、RS232接口的不同厂家和不同波特率的传感器进行数据采集,再通过内置的4G通讯模块将采集的数据发送回来,当后台需要远程控制开关断开或者重启的时候,系统中的微控制器通过4G模块,识别该指令,然后产生控制电平去控制继电器断开或关闭,从而使得负载电源断开或重启,平时该继电器处于常闭的闲置状态,功耗很低。本发明的集成度高,减少了中间线路环节,提高了线路的整洁性和稳定性;功能强大,可以兼容不同厂家不同波特率的RS485/RS232接口传感器数据采集;将远程开关和数据采集集成在一起,减少了通讯模块和电话卡;可以有效降低成本。本发明主要运用在需要远程控制的开起和关掉电源的场合,或者需要把传感器的数据或者电源电压数据、电池电量数据传送回来的场合。
附图说明
图1是本发明所采用的集成远程控制开关的数据采集盒的原理框图;
其中:
1-电源;2-MCU微控制器;3-继电器;4-电压或电量采集器;5-4G通讯模块;6-通讯接口。
具体实施方式
参见图1,本发明提供了一种集成远程控制开关的数据采集盒,集成远程控制开关的数据采集盒包括电源1、MCU微控制器2、继电器3、电压或电量采集器4、4G通讯模块5以及通讯接口6;电源1分别与MCU微控制器2、4G通讯模块5、继电器3以及通讯接口6相连;电压或电量采集器4接入MCU微控制器2;MCU微控制器2分别与继电器3、4G通讯模块5以及通讯接口6相连。电源是DC转DC直流电源模块,共两路。一路输出12V直流为继电器供电;另一路输出3.3V为MCU及4G模块供电;继电器,平时处于常闭状态,当后台下发指令后处于断开状态。
其中,MCU微控制器2是STM32L4XX系列微控制器;电压或电量采集器4采用采样芯片INA219或者分压电阻;4G通讯模块5采用上海移远EC20型号或者芯讯通SIM7600CE的全网通4G通讯模组;通讯接口6是RS232接口和/或RS485接口,下面可以挂载不同厂家、不同波特率的该型接口的传感器。
本发明在提供集成远程控制开关的数据采集盒的同时还提供了一种基于该数据采集盒的远程控制方法,该方法的具体实现方式是:
当平台下发查询电量指令后,4G通讯模块5接收查询电量指令后将该查询电量指令传给MCU微控制器2进行分析处理,MCU微控制器2通过电压或电量采集器4采集电池电量信息或者通过RS485接口接收光伏控制器信息,再通过4G通讯模块5将电量数据通过4G通讯模块5传出;当平台下发断电指令后,4G通讯模块5接收断电指令时,4G通讯模块5将断电指令传给MCU微控制器2进行处理,由MCU微控制器2输出控制量控制继电器3断开,使得GNSS接收机等负载电源断开。
本发明将远程开关和数据采集盒集成在一起,功能强大,既可以单独作为远程控制开关控制接收机、逆变器、传感器等负载电源使用,也可以作为传感器的数据采集使用;既可以采集带电量数据的光伏控制器,也可以通过内部电压采集模块采集电源电压数据。
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 (7)

1.一种集成远程控制开关的数据采集盒,其特征在于:所述集成远程控制开关的数据采集盒包括电源(1)、MCU微控制器(2)、继电器(3)、电压或电量采集器(4)、4G通讯模块(5)以及通讯接口(6);所述电源(1)分别与MCU微控制器(2)、4G通讯模块(5)、继电器(3)以及通讯接口(6)相连;所述电压或电量采集器(4)接入MCU微控制器(2);所述MCU微控制器(2)分别与继电器(3)、4G通讯模块(5)以及通讯接口(6)相连。
2.根据权利要求1所述的集成远程控制开关的数据采集盒,其特征在于:所述MCU微控制器(2)是STM32L4XX系列微控制器。
3.根据权利要求2所述的集成远程控制开关的数据采集盒,其特征在于:所述电压或电量采集器(4)采用采样芯片INA219或分压电阻。
4.根据权利要求3所述的集成远程控制开关的数据采集盒,其特征在于:所述4G通讯模块(5)采用上海移远EC20型号或者芯讯通SIM7600CE的全网通4G通讯模组。
5.根据权利要求4所述的集成远程控制开关的数据采集盒,其特征在于:所述通讯接口(6)是RS232接口和/或RS485接口。
6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的集成远程控制开关的数据采集盒,其特征在于:所述电源(1)是DC转DC直流电源模块。
7.一种基于如权利要求1-6任一权利要求所述的集成远程控制开关的数据采集盒的远程控制方法,其特征在于:所述方法的具体实现方式是:
4G通讯模块(5)接收查询电量指令后将该查询电量指令传给MCU微控制器(2)进行分析处理,MCU微控制器(2)通过电压或电量采集器(4)采集电池电量信息或者通过RS485接口接收光伏控制器信息,再通过4G通讯模块(5)将电量数据通过4G通讯模块(5)传出;当4G通讯模块(5)接收断电指令时,4G通讯模块(5)将断电指令传给MCU微控制器(2)进行处理,由MCU微控制器(2)输出控制量控制继电器(3)断开。
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