CN110849410A - 一种具有多参数采集输入端口结构的传感器及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明属信息采集技术领域，尤其涉及一种参数采集输入端口结构的传感器及其应用，具体包括参数采集模块，参数采集模块输入端口，所述参数采集模块为多个，所述参数采集模块输入端口至少一个，所述多个参数采集模块与所述参数采集模块输入端口的连接可按需求灵活的选择与布置，实现了不同参数采集装置及其输入输出的接口可以通用连接，不同的端口可通用，输入输出端口的位置无需固定可以自由设置，现场使用人员对采集模块与其输入端口的连接无需识别使用方便简单，能提高工作效率，参数输入输出端口位置和插接出入的端口的个数比较多而灵活布置，使用领域比较宽，性能用途广。

Description

一种具有多参数采集输入端口结构的传感器及其应用

技术领域

本发明属信息采集技术领域，尤其涉及一种参数采集输入端口结构的传感器及其应用。

背景技术

传感器作为一种检测装置，通过收集捕捉外部环境的各种物理量，比如重量、加速度、压力、温度、湿度、风速风向、流量、气体浓度以及液体的酸碱性等，传感器的发展和研究使得工业生产的产品具有了触觉、嗅觉等感官，让物体活了起来，所以在电子机械生产领域中传感器的地位更是愈加的重要，所以现如今在很多新兴起的领域比如物联网、智能穿戴设备、智能家居生态系统和互联网等方面都有着广泛的应用。

现有传感器的采集器由于其采集的工作原理不同，加之其结构和使用方式的不同，导致不同参数采集装置的其输入输出的接口不一致，单个采集端各自的输出输入的连接端口一一进行对应，各自输入输出端口的位置应比较固定，这样限制了其性能和使用方式，致使其现场的安装复杂，由于相应采集端口的原理和结构及其位置的不同，不同性质的参数采集端插接安装必须对应其相应的端口，因此现场使用人员必须识别准确和操作无误，才能保证相应参数的准确采集，这种方式无疑增加了传感器的使用难度，降低了工作效率，不同的端口没法通用，参数输入输出端口位置和插接出入的端口的个数比较少而固定，也使得其使用领域比较窄，性能用途单一，采集数量少，采集效率低，出错率高，也是由于端口的输入输出原理的不同和端口的结构和位置对应性和固定性，导致其不同参数采集端在相互连接插入时或一种端口插入固定后会影响其它端口的输入输出了连接或造成干扰。

另外，现有的传感器存在的弊端是采集端的输入输出的端口数量少，采集模块或探头的种类少，采集模块安装空间和位置比较固定，其他不同种类的传感器探头或采集端不能通用或公用，较多数量的传感器无法使用，因此其使用空间及其位置、领域都受限。

发明内容

为了解决上述问题之一，本发明提供了一种具有多参数采集输入端口结构的传感器，包括：参数采集模块，参数采集模块输入端口，所述参数采集模块为多个，所述参数采集模块输入端口至少一个，所述多个参数采集模块与所述参数采集模块输入端口的连接可按需求灵活的选择与布置。

进一步地，还包括数据自识别运算处理模块，所述输入端口与数据识别运算处理模块连接，所述参数采集模块采集结果以数字化信息传输，所述数据自识别运算处理模块至少包括配套的驱动软件与解析自定义处理信息的软件。

进一步地，所述自识别运算处理模块通信至少包括采用NBlot、WiFi、有线连接的通信方式，所述自识别运算处理模块与所述软件的系统以通信的方式连通互动。

进一步地，所述参数采集模块中的参数至少包括温度、压力、湿度、CO、CO2、液位、水信号、甲烷。

进一步地，所述多个至少包括同一参数多次采集的模块，

进一步地，所述温度采集模块设置于T字型构造横线的位置设置有3-8个参数采集模块输入的端口。

本发明还提供一种本发明所述的传感器的使用方法，至少包括所述端口与所述软进行相应参数绑定步骤或按连接需求灵活的选择与布置相应端口时与软件进行相应参数绑定的步骤。

进一步地，所述步骤为首先可以在软件的数据中标记并记载或绑定任何端口为相应参数数据信息输入端口；其次所述软件将绑定的输入端口中的数据通过所述数据自识别运算处理模块与软件中相关相应参数的其它信息库建立联系；最后按标记或绑定的输入端口连接相应参数采集模块进行采集识别处理传输后，通过软件平台的对上述参数的各种信息综合处理运算后得出相应参数传感采集结果；或者上述步骤为首先参数采集模块与输入端口连接；其次所述的软件根据设定输入端口驱动数据自识别运算处理模块工作并对相应端口及其传输的数据信息标记识别并处理传输，最后通过软件平台的对上述参数的各种信息综合处理运算后得出相应参数传感采集结果。

进一步地，所述的综合运算包括用所述解析自定义处理信息的软件系统按要求的算法或公式、系数或其它方式进行计算与解析并得到相应参数最后的结果。

进一步地，所述传感器可用于智慧供热或能源系统参数的智能采集。

本发明的有益效果包括通过本发明的装置或方法，最终实现方便端口了连接和布置，为传感器的快速采集和不同领域的广泛应用提供便利，具体为包含所述端口数量和结构的设置可以使传感器灵活适应各种采集，同时同过上述的设置，能减少信号干扰，通过压力采集端及端口T型竖线的设置稳固传感器，压力信息与温度等信息的采集通过上述布置能加快传输，为传感器快速的识别处理传输数据效率提供了可靠的保障，实现了不同参数采集装置及其输入输出的接口可以通用连接，不同的端口可以通用，输入输出端口的位置无需固定可以自由设置，现场使用人员对采集模块与其输入端口的连接无需识别使用方便简单，能提高工作效率，参数输入输出端口位置和插接出入的端口的个数比较多而灵活布置，不同参数采集端在相互连接插入时或一种端口插入固定后不会影响其它端口的输入输出以及相互连接造成干扰，其他不同种类的传感器探头或采集端能通用或公用，较多数量的传感器可以共同使用，因此其使用空间及其位置不受限，使用领域比较宽，性能用途广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种具有多参数采集输入端口结构的传感器结构示意图；

图2是本发明所述传感器采集端和输入端口的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例，仅仅用于解释本发明，而非对发明的限定。

如图1-2所示，本发明所述的具有多参数采集输入端口结构的传感器包括，所述参数采集模块为多个,本实施优选的参数模块为参数采集模块1、参数采集模块2、参数采集模块n、参数采集模块n+1,所述参数采集模块输入端口至少一个，本实施例优选，参数采集模块输入端口1、参数采集模块输入端口n,所述的参数采集模块1可选择连接所述参数采集模块输入端口n进行输入，所述参数采集模块1也可选择连接所述参数采集模块输入端口1进行输入，同理其它参数采集模块也可选择连接其它参数采集模块输入端口的，所述参数采集模块不受种类数量的限制，所述参数采集模块连接参数采集模块输入端口时不受端口位置，端口数量、端口种类以及其它以及连接占用端口的限制，即最终能实现多个参数采集模块与所述参数采集模块输入端口的连接可按需求灵活的选择与布置。

以下详细说明参数采集模块连接端口后数据识别与采集传输的过程方法，本发明中的参数采集模块都能采集后实现数字化信息，信息化过程还包括数据自识别运算处理模块、相应的配套的驱动软件与解析自定义处理信息的软件使用，所述输入端口与数据识别运算处理模块连接，所述参数采集模块采集结果以数字化信息传输，该传输过程中可在所述参数采集模块中或任一端口中设置可标识码或地址，或将参数采集模块或任一端口设置有所述软件可解析或绑定的信息，通过上述的标识码或者绑定以使所述数据自识别运算处理模块自动识别不同种类及特性的参数采集模块并进行相应数据的分析解析，所述配套的驱动软件根据绑定的所述端口驱动数据自识别运算处理模工作并进行相应绑定参数处理结果的标记识别，所述解析自定义处理信息的软件系统对应的设置有相应绑定的参数信息，所述信息包括被采集参数的位置信息、外部环境信息、时间日期信息，所述解析自定义处理信息的软件系统还包括按要求的算法或公式或系数方式进行计算与解析并得到相应参数最后的结果，所述数据自识别运算处理模块至少包括配套的驱动软件与解析自定义处理信息的软件，另外所述自识别运算处理模块通信至少包括采用NBlot、WiFi、有线连接的通信方式，所述自识别运算处理模块与所述软件的系统以通信的方式连通互动。

进一步地，本发明中所述参数采集模块中的参数为温度、压力、湿度、CO、CO2、液位、水

信号、甲烷等不同类型和性质的参数，所述的参数采集模块采用采集结果数字化传感探头。下文优选温度和压力两种参数采集模块进行说明，所述的压力参数至少一次采集，所述的温度参数多次采集以实现所述多个至少包括同一参数多次采集的模块，本实施例中优选两个温度采集用数字化传感探头和两个压力采集用数字化传感探头，所述参数采集模块的输入端口至少一个，所述压力采集模块或其相应输入端口与所述温度采集模块或其相应的输入端口优选采用T字型构造，所述所述压力采集模块或其相应输入端口设置于T字型构造的竖线位置，所述温度采集模块或其相应的输入端口设置于T字型构造横线的位置，优选所述温度采集模块设置于T字型构造横线的位置设置有3-8个参数采集模块输入的端口，本发明进一步选4个参数模块的输入端口，即设置4个所述传感探头的输入端口，对所述4个所述输入端口的位置和构造关系说明如下，如图2所示，所述4个输入端口分别记为A、B、C、D，所述温度和压力参数采集模块分别采用数字化温度传输探头和数字化压力传输探头，本实施方式中所述参数采集模块的输入端口主要为温度和压力传输探头输入端口，所述的压力输入探头的输入端口和所述的温度传输探头的输入端口位置设置构成T型构造，选取任一个所述压力探头输入端口如A设置于所述T型构造的竖线位置，其它三个输入端口(如图2中的B、C、D)设置在横线的位置，设置在横线位置的三个输入端口可任选其它的温度和压力等的采集端进行选择连接，本实例中将上述在横线位置上的三个端口优选作为两个温度和一个压力探头的连接输入端口，通过上述端口数量和结构的设置可以使传感器灵活适应各种采集，同时同过上述的设置，能减少信号干扰，通过压力采集端及端口T型竖线的设置稳固传感器，压力信息与温度等信息的采集通过上述布置能加快传输，为传感器快速的识别处理传输数据效率提供了可靠的保障。

下文说明上述实施例中所述参数采集模块或端口与所述软件绑定进行进行数据识别的过程及具有该端口传感器的使用方法，至少包括所述端口与所述软进行相应参数绑定步骤或按连接需求灵活的选择与布置相应端口时与软件进行相应参数绑定的步骤。

具体上述中的绑定步骤进一步限定为首先可以在软件的数据中标记并记载或绑定任何端口为相应参数数据信息输入端口；其次所述软件将绑定的输入端口中的数据通过所述数据自识别运算处理模块与软件中相关相应参数的其它信息库建立联系；最后按标记或绑定的输入端口连接相应参数采集模块进行采集识别处理传输后，通过软件平台的对上述参数的各种信息综合处理运算后得出相应参数传感采集结果；所述的综合运算包括用所述解析自定义处理信息的软件系统按要求的算法或公式、系数或其它方式进行计算与解析并得到相应参数最后的结果，另外本实施中优选可以在软件的数据中标记并记载或绑定如图2中B端口为的相应温度数据信息，其次将软件将B端口中的数据通过所述数据自识别运算处理模块与软件中相关温度其它信息库建立联系；最后按标记或绑定的B端口为温度端口连接温度探头进行采集识别处理传输后通过软件平台的对上述温度的各种信息综合处理运算后得出温度采集模块传感采集的结果。本实施方式中所述的其它信息库包括被采集参数的位置信息、外部环境信息、时间日期信息，如本实施方式中B端温度传感器被采集温度的位置，网络地址、周围环境的温度湿度、本采集温度对应的时间日期等，同理A、C、D端口可按上述的原理随机绑定为压力或温度端口进行方便灵活的采集与传输。

或者上述的绑定步骤也可为首先参数采集模块与输入端口连接；其次所述的软件根据设定输入端口驱动数据自识别运算处理模块工作并对相应端口及其传输的数据信息标记识别并处理传输，最后通过软件平台的对上述参数的各种信息综合处理运算后得出相应参数传感采集结果；所述的综合运算包括用所述解析自定义处理信息的软件系统按要求的算法或公式、系数或其它方式进行计算与解析并得到相应参数最后的结果，例如用图2中传感器及其采集端做实例说明，当参数采集端与任一端口已经连接的情况下，如当压力传感器已经连接到输入端口C后，可在配套的软件中设定C端口为压力参数，然后软件平台以通信驱动的方式数据自识别运算处理模块识别C端口并进行压力数据的处理传输后通过软件平台的对上述压力各种信息综合处理运算后得出压力采集模块传感采集的结果，完成采集。本实施方式中所述的其它信息库包括被采集参数的位置信息、外部环境信息、时间日期信息，如本实施方式中C端压力传感器被采集压力的位置，网络地址、周围环境的温度湿度、采集压力室对应的时间日期等。

另外，其它种类和数量的参数采集同温度和压力采集模块中输入端口是选择布置以及对应的数据采集和数据传输绑定过程，如CO、CO2、液位、水

信号、甲烷参数采集模块采用采集结果数字化传感探头或芯片，所述的CO、CO2、液位、水

信号、甲烷参数采集模块可以同种不同种的设置多个，所述的采集输入端口可以设置至少一个，也可以设置多个，使用时可以在软件的数据中标记并记载或绑定任何端口为相应参数数据信息输入端口，以使传感器数据自识别运算处理模块及软件平台工作采集工作更加灵活自由方便。

本发明所述的传感器的可用于智慧供热或能源系统参数的智能采集，如将含有本发明端口的传感器安装于供热站的管网或锅炉房以及能源站中的温度、压力、湿度、CO、CO2、液位、水信号、甲烷等参数的采集。

本发明中所述的软件使用根据需要包括配套的驱动软件与解析自定义处理信息的软件等，本发明中所述的数据自识别运算处理模块采用本领域人员公知的微控制器及其电子电路。

本发明的有益效果为：采集端各自的输出输入的连接端口不需要一一进行对应，实现了不同参数采集装置及其输入输出的接口可以通用连接，不同的端口可通用，输入输出端口的位置无需固定可以自由设置，现场使用人员对采集模块与其输入端口的连接无需识别使用方便简单，能提高工作效率，参数输入输出端口位置和插接出入的端口的个数比较多而灵活布置，不同参数采集端在相互连接插入时或一种端口插入固定后不会影响其它端口的输入输出以及相互连接造成干扰，其他不同种类的传感器探头或采集端能通用或公用，较多数量的传感器可以共同使用，因此其使用空间及其位置，使用领域比较宽，性能用途广。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种具有多参数采集输入端口结构的传感器，包括：参数采集模块，参数采集模块输入端口，其特征在于：所述参数采集模块为多个，所述参数采集模块输入端口至少一个，所述多个参数采集模块与所述参数采集模块输入端口的连接可按需求灵活的选择与布置。

2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于：还包括数据自识别运算处理模块，所述输入端口与数据识别运算处理模块连接，所述参数采集模块采集结果以数字化信息传输，所述数据自识别运算处理模块至少包括配套的驱动软件与解析自定义处理信息的软件。

3.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于：所述自识别运算处理模块通信至少包括采用NBlot、WiFi、有线连接的通信方式，所述自识别运算处理模块与所述软件的系统以通信的方式连通互动。

4.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于：所述参数采集模块中的参数至少包括温度、压力、湿度、CO、CO2、液位、水

信号、甲烷。

5.根据权利要求4所述的传感器，其特征在于：所述多个至少包括同一参数多次采集的模块。

6.根据权利要求5所述的传感器，其特征在于：所述温度采集模块设置于T字型构造横线的位置设置有3-8个参数采集模块输入的端口。

7.根据权利要求1-6中任何一种所述的传感器的使用方法，其特征在于：至少包括所述端口与所述软进行相应参数绑定步骤或按连接需求灵活的选择与布置相应端口时与软件进行相应参数绑定的步骤。

8.权利要求7所述的传感器使用方法，其特征在于：所述步骤为首先可以在软件的数据中标记并记载或绑定任何端口为相应参数数据信息输入端口；其次所述软件将绑定的输入端口中的数据通过所述数据自识别运算处理模块与软件中相关相应参数的其它信息库建立联系；最后按标记或绑定的输入端口连接相应参数采集模块进行采集识别处理传输后，通过软件平台的对上述参数的各种信息综合处理运算后得出相应参数传感采集结果；或者上述步骤为首先参数采集模块与输入端口连接；其次所述的软件根据设定输入端口驱动数据自识别运算处理模块工作并对相应端口及其传输的数据信息标记识别并处理传输，最后通过软件平台的对上述参数的各种信息综合处理运算后得出相应参数传感采集结果。

9.根据权利要求8所述的传感器使用方法，其特征在于：所述的综合运算包括用所述解析自定义处理信息的软件系统按要求的算法或公式、系数或其它方式进行计算与解析并得到相应参数最后的结果。

10.如权利要求1-6中任何一种所述的传感器的应用，其特征在于：所述传感器可用于智慧供热或能源系统参数的智能采集。

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