CN112020126A - 一种数据采集器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数据采集器及其控制方法，该数据采集器包括：电源模块、中央控制模块、远程检测模块、功耗控制模块以及子设备电源管理模块；电源模块分别与中央控制模块、远程检测模块、功耗控制模块、子设备电源管理模块以及外部电池连接；中央控制模块还分别与功耗控制模块、远程检测模块以及子设备电源管理模块连接；中央控制模块还与云服务器通信链接，远程检测模块包括多个与各个预设子设备中的物联网阀门控制器连接的通信接口，子设备电源管理模块包括多个与各个子设备连接的子设备电源接口。本发明解决了在不能接电环境下不能使用数据采集器、且各个子设备也没法接电使用、以及数据采集器功耗大等问题。

Description

一种数据采集器及其控制方法

技术领域

本发明属于工业控制与通讯电路技术领域，尤其涉及一种数据采集器及其控制方法。

背景技术

在供暖方案中，作为数据交互的网关，必须是实时在线的。现有的采集器大多都是需要接入220V电源或者电源适配器，都是需要拉线接电的，与采集器进行有线交互的阀门控制器的电源也是需要外部拉线的。现有的采集器依赖外部供电，在不允许接电的环境不能使用。同时与之相同环境的物联网阀门控制器也没法接电使用。且现有的采集器在不工作的状态下功耗较大。

发明内容

本发明实施例提供一种数据采集器，旨在解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种数据采集器，包括：电源模块、中央控制模块、远程检测模块、功耗控制模块以及子设备电源管理模块；

所述电源模块分别与所述中央控制模块、远程检测模块、功耗控制模块、子设备电源管理模块以及外部电池连接；

所述中央控制模块还分别与所述功耗控制模块、远程检测模块以及所述子设备电源管理模块连接；

所述中央控制模块还与云服务器通信链接，所述远程检测模块包括多个与各个预设子设备中的物联网阀门控制器连接的通信接口，所述子设备电源管理模块包括多个与各个子设备连接的子设备电源接口。

可选的，所述电源模块包括：直流电源接口、电源开关、第一降压单元、第二降压单元以及升压单元；

其中，所述直流电源接口与外部电池以及所述电源开关连接，所述电源开关还与所述第一降压单元以及所述功耗控制模块，所述第一降压单元与所述功耗控制模块连接；

所述第二降压单元分别与所述功耗控制模块、中央控制模块、远程检测模块连接；

所述升压单元分别与所述远程检测模块、第二降压单元以及中央及控制模块连接。

可选的，还包括：短路保护模块，所述短路保护模块分别与所述中央控制模块、远程检测模块、子设备电源管理模块以及所述升压单元连接。

可选的，还包括：指示模块，所述指示模块分别与所述第二降压单元以及所述短路保护模块连接。

可选的，还包括：电池电压检测模块，所述电池电压模块分别与外部电池、电源模块以及所述中央控制模块连接。

可选的，所述远程检测模块包括：远程通信单元以及远程监测单元，所述远程通信单元与各个子设备的物联网阀门控制器连接以及与所述中央控制模块、第二降压单元、升压单元、远程监测单元连接，所述远程监测单元分别与所述中央控制模块连接。

可选的，还包括SIM卡模块，所述SIM卡模块与所述中央控制模块连接。

可选的，所述中央控制模块为4G模块或5G模块或NB模块。

第二方面，本发明实施例还提供了一种数据采集器的控制方法，所述方法包括以下步骤：

获取数据采集指令，所述数据采集指令包括被采集子设备信息；

根据所述被采集子设备信息打开所述子设备电源管理模块中所述被采集子设备对应的子设备电源接口给被采集子设备供电，以唤醒所述被采集子设备；

根据所述被采集子设备信息打开远程检测模块中所述被采集子设备对应的通信接口并发送通讯指令与所述被采集子设备进行通信，以采集所述被采集子设备上的数据；

将采集到的数据发送给云服务器；

当数据采集与控制结束后，向功耗控制模块发送断电指令，以关闭除功耗控制模块以外的电路，并控制功耗控制模块进入休眠模式。

可选的，所述方法还包括步骤：

当需要休眠时，预设休眠时间并发送给功耗控制模块，以设置功耗控制模块的休眠时间；

当功耗控制模块的休眠时间设置成功后，返回设置信息给云服务器。

本发明所达到的有益效果，本发明通过电源模块外接外部电池，解决了在不能接电环境下使用电池供电实现数据采集器本身极子设备的电源管理控制。通过功耗控制模块关控制远程检测模块以及子设备电源管理模块中对应的各个子设备电源的关闭或打开。进而通过远程检测模块以及子设备电源管理模块对各个子设备的电源管理以及通信，满足数据采集器与若干个子设备中的物联网阀门控制器工作整个供暖季。且在数据采集器闲置状态时，通过功耗控制模块关断除了功耗控制模块以外的电路，控制功耗控制模块进入休眠模式，使整个数据采集器的功耗为uA级，从而降低整个数据采集器的电源消耗。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种数据采集器的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种直流电源接口以及电源开关的电路图；

图3是本发明实施例提供的一种第一降压单元的电路图；

图4是本发明实施例提供的一种第二降压单元的电路图；

图5是本发明实施例提供的一种第一电源控制电路的电路图；

图6是本发明实施例提供的一种升压电路的电路图；

图7是本发明实施例提供的一种中央控制模块的电路图；

图8是本发明实施例提供的一种第二电源控制电路的电路图；

图9是本发明实施例提供的一种远程通信电路的电路图；

图10是本发明实施例提供的一种远程监测单元的电路图；

图11是本发明实施例提供的一种功耗控制模块的电路图；

图12是本发明实施例提供的一种子设备电源管理模块的电路图；

图13是本发明实施例提供的另一种数据采集器的结构示意图；

图14是本发明实施例提供的又一种数据采集器的结构示意图；

图15是本发明实施例提供的另一种数据采集器的结构示意图；

图16是本发明实施例提供的又一种数据采集器的结构示意图；

图17是本发明实施例提供的一种数据采集器的控制方法的流程图；

图18是本发明实施例提供的另一种数据采集器的控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1是本发明实施例提供的一种数据采集器的结构示意图，该数据采集器包括：电源模块2、中央控制模块4、远程检测模块5、功耗控制模块3以及子设备电源管理模块7；电源模块2分别与中央控制模块4、远程检测模块5、功耗控制模块3、子设备电源管理模块7以及外部电池1连接；中央控制模块4还分别与功耗控制模块3、远程检测模块5以及子设备电源管理模块7连接；中央控制模块4还与云服务器6通信链接，远程检测模块5包括多个与各个预设子设备中的物联网阀门控制器连接的通信接口，子设备电源管理模块7包括多个与各个子设备连接的子设备电源接口。

在本发明一实施方式中，该电源模块2包括：直流电源接口、电源开关、第一降压单元、第二降压单元以及升压单元；其中，直流电源接口与外部电池1以及电源开关连接，电源开关还与第一降压单元以及功耗控制模块3，第一降压单元与功耗控制模块3连接；第二降压单元分别与功耗控制模块3、中央控制模块4、远程检测模块5连接；升压单元分别与远程检测模块5、第二降压单元以及中央及控制模块连接。

具体的，如图2所示，该直流电源接口DC1可以称为DC电源接口，具体型号可以为DC-005A-20A。该直流电源接口DC1用于与外部电池1连接。外部电池1可以直接设置在该直流电源接口DC1内部。用于提供整个电路的工作电源。因为本发明的电源是使用的外部电池1供电，所以在本发明实施例中，不需要外部拉线供电。其中，外部电池1可以为外部可充电锂电池(以12V/7.5Ah电池为例)。

如图2所示，该电源开关可以为单刀单掷船型开关，该电源开关的具体型号可以为601-10211BB-W。其中，电源开关的第一端携带有匝刀并与该直流电源接口DC1连接，电源开关的第二端与第一降压单元连接，电源开关的第三端悬空或接地。当电源开关的第一端中的匝刀打到电源开关第三端时第三端时，电源开关断开，电路关闭。当电源开关的第一端中的匝刀打到电源开关第二端时，电源开关闭合，电路导通。

如图3所示，该第一降压单元用于对直流电源接口DC1中输出的电压进行降压，降压后得到的电压可以根据供电对象进行设置。在本发明实施例中，第一降压单元主要将直流电源接口DC1输出的电压降压为5V，用于单独给功耗控制模块3供电。其中，第一降压单元可以为LDO降压。

如图3所示，该第一降压单元具体包括：第一降压芯片U1、电容C2、电容C3，其中，第一降压芯片U1的第二引脚与电源开关的第二端连接，第一降压芯片U1的第三引脚输出5V5电压且与电容C2的一端连接，第一降压芯片U1的第一引脚接地，电容C2的另一端接地。电容C4的一端连接第一降压芯片U1的电源输入端，电容C4的另一端接地。其中，第一降压芯片U1的具体型号可以为HT7550-2。电容C2、电容C4的大小可以为10uf。

如图4所示，该第二降压单元用于对功耗控制模块3输出的电源电压进行降压，以得到使用后续模块的工作电压。当功耗控制模块3打开电源通断后经过第二降压单元降压至4V给中央控制模块4、远程检测模块5进行工作。第二降压单元可以为DCDC减压。

如图4所示，该第二降压单元具体包括：第二降压芯片U2、电容C1、电容C6、电容C7、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C28、电容C29、电阻R6、电阻R7、电阻R9以及电感L2。其中，第二降压芯片U2的第三引脚与功耗控制模块3的电源输出端连接。第二降压芯片U2的第五引脚与功耗控制模块3的电源输出端、电容C28的正极、电容C11的一端连接，第二降压芯片U2的第一引脚分别与电容C28的负极、电容C11的另一端、电阻R9的一端、电容C12的一端、电容C10的负极、电容C29的负极、电容C13的一端、电容C7的一端连接。第二降压芯片U2的第六引脚与电容C1的一端连接。第二降压芯片U2的第二引脚与电容C1的另一端、电感L2的一端连接。第二降压芯片U2的第四引脚与电阻R7的一端、电阻R9的另一端以及电容C6的一端连接。电感L2的另一端分别与、电阻R7的另一端、电容C6的另一端、电容C12的另一端、电容C10的正极、第二降压单元的输出端、电容C29的正极、电容C13的另一端、电容C7的另一端连接。第二降压单元的输出端输出4V电压。

进一步的，第二降压芯片U2的具体型号可以为JW5033S。电容C1的的大小可以为104、电容C6的容值可以为102、电容C7的大小可以为104、电容C10的大小可以为470uf/16v、电容C11的大小可以为22uf/25V、电容C12的大小可以为22uf/25V、电容C13的大小可以为104、电容C28的大小可以为100uf/35V、电容C29的大小可以为1000uf/603V、电阻R6的大小可以为100K、电阻R7的大小可以为82K-1、电阻R9的大小可以为20k-1以及电感L2的大小可以为3.3uH。

该升压单元用于提供给远程检测模块5中的元件提供工作电压。可以将功耗控制模块3输出的电压升压为指定电压，该指定电压可以为36V。

该升压单元具体包括：第一电源控制电路以及升压电路。如图5所示，该第一电源控制电路用于控制是否将功耗控制模块3输出的电压输入到升压电路中。该第一电源控制电路分别与升压电路及中央控制模块4连接。当需要将功耗控制模块3输出的电压输入到升压电路中时，通过中央控制模块4控制功耗控制模块3断开，以控制该第一电源控制电路断开。当不需要将功耗控制模块3输出的电压输入到升压电路中时，通过中央控制模块4控制功耗控制模块3导通，以控制该第一电源控制电路输出电源给该升压电路，并通过升压电路进行升压至指定电压。

如图5所示，第一电源控制电路具体包括电阻R2、电阻R4、电阻R14、电阻R17、三极管Q5、MOS管Q2。其中，电阻R2的一端分别连接低功耗模块的输出端以及MOS管Q2的S机(源极)，电阻R2的另一端分别连接电阻R4的一端以及MOS管Q2的G极(栅极)。电阻R4的另一端连接三极管Q5的集电极。MOS管Q2的漏极连接升压电路的输入端VBD1。三极管的基极分别连接电阻R14的一端、电阻R17的一端。三极管Q5的发射极连接电阻R17的另一端以及接地。电阻R14的另一端连接中央控制模块4中的POWER_M。电阻R2的大小可以为33K，电阻R4的大小可以为47K，电阻R14的大小可以为1K，电阻R17的大小可以为10K，三极管Q5的型号可以为S8050，MOS管Q2的具体型号可以为AO3401。

如图6所示，该升压电路可以包括升压芯片U3、稳压二极管D1、电容C3、电容C5、电容C8、电容C9、电阻R5、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电感L1。其中，MOS管Q2的漏极分别与升压芯片U3的第二引脚、升压芯片U3的第三引脚、电容C8的正极、电容C9的一端、电感L1的一端连接。升压芯片U3的第四引脚与电阻R10的一端连接。升压芯片U3的第一引脚分别与电感L1的另一端以及稳压二极管D1的正极连接。升压芯片U3的第五引脚分别与电阻R5的一端、电阻R12的一端连接。升压芯片U3的第八引脚与电阻R11的一端连接。升压芯片U3的第七引脚接地。电容C8的另一端分别与电容C9的另一端、电阻R10的另一端、升压芯片R3的第七引脚、电阻R1的另一端、电阻R12的另一端、电容C3的负极、电容C5的一端连接。稳压二极管D1的负极分别与电阻R5的另一端、电容C3是整机、电容C5的另一端、以及电源输出端连接。该电源输出端输出36V电压。

进一步地，升压芯片U3的型号可以为OC6800，稳压二极管D1的具体型号可以为SS510-C65010，电容C3的大小可以为100uf/50V，电容C5的大小可以为104、电容C8的大小可以为100uf/35V、电容C9的大小可以为104、电阻R5的大小可以为1M、电阻R10的大小可以为300K、电阻R11的大小可以为50mR、电阻R12的大小可以为28.7k-1％、电感L1的大小可以为47uH。

在本发明一实施方式中，如图7所示，该中央控制模块4用于与云服务器6进行数据交互。其中，该中央控制模块4为4G模块或5G模块或NB模块。当然了，该中央控制模块4还可以为2G模块、3G模块等。

在本发明一实施方式中，该远程检测模块5包括远程通信单元以及远程监测单元，远程通信单元与各个子设备的物联网阀门控制器连接以及与中央控制模块4、第二降压单元、升压单元、远程监测单元连接，远程监测单元分别与中央控制模块4连接。该远程检测模块5可以为MBUS模块。该远程通信单元可以为MBUS通信单元，该远程监测单元可以为MBUS监测单元。

如图8和图9所示，该远程通信单元包括：第二电源控制电路、远程通信电路、以及多个通信接口。用于与各个子设备进行通信，以实现远程检测各个子设备上的数据。

该第二电源控制电路用于控制是否将第二降压单元输出的电压输入到远程通信电路。该第二电源控制电路分别与远程通信电路及中央控制模块4连接。当需要将第二降压单元输出的电压输入到远程通信电路中时，通过中央控制模块4控制功耗控制模块3断开，以控制该第二降压单元断开，进而控制第二电源控制电路断开。当不需要将第二降压单元输出的电压输入到远程通信电路中时，通过中央控制模块4控制功耗控制模块3导通，以控制第二降压单元导通，进而控制第二电源控制电路输出电源给该远程通信电路，使远程通信电路导通后，通过对应的通信接口与对应子设备中的物联网阀门控制器连接，以便于通信。

如图8所示，第二电源控制电路具体包括电阻R91、电阻R90、电阻R32、电阻R33、三极管Q9、MOS管Q37。其中，电阻R91的一端分别连接第二降压单元的输出端以及MOS管Q37的S机(源极)，电阻R91的另一端分别连接电阻R90的一端以及MOS管Q37的G极(栅极)。电阻R90的另一端连接三极管Q9的集电极。MOS管Q37的漏极连接远程通信电路的输入端V-MBUS。三极管的基极分别连接电阻R32的一端、电阻R33的一端。三极管Q9的发射极连接电阻R33的另一端以及接地。电阻R32的另一端连接中央控制模块4中的POWER_M。电阻R91的大小可以为33K，电阻R90的大小可以为47K，电阻R32的大小可以为1K，电阻R33的大小可以为10K，三极管Q9的型号可以为S8050，MOS管Q37的具体型号可以为AO3401。

如图9所示，该远程通信电路包括：电阻R26、电阻R29、电阻R20、电阻R24、电阻R19、电阻R21、电阻R22、电阻R27、电阻R30、电容C17、电容C15、电容C16、运放器U14、三极管Q7、稳压二极管D4、MOS管Q6、稳压二极管D6。其中，电阻R26的一端连接中央控制模块4的PWM，电阻R26的另一端分别连接电阻R29的一端、电容C17的正极以及运放器U14的第一引脚。电阻R29的另一端分别连接电容C17的负极、接地端、运放器U14的第二引脚、电阻R27的一端、稳压二极管D6的正极、电容C16的一端、三极管Q7的发射极、以及电阻R30的一端。运放器U14的第三引脚连接电阻R20的一端。运放器U14的第四引脚连接中央控制器的RXDM端。运放器U14的的第五引脚为远程通信电路的输入端V_MBUS，用于连接MOS管Q37的D极(漏极)。电阻R20的另一端分别连接电阻R27的另一端、电容C15的一端、电阻R24的一端。电容C15的另一端连接每个通信接口的正极。电阻R24的另一端分别连接稳压二极管D6的负极、电容C16的另一端。三极管Q7的集电极连接电阻R21的一端。三极管Q7的基极分别连接电阻R22的一端、以及电阻R30的一端。电阻R21的另一端分别连接电阻R19的一端以及MOS管Q6的G极。电阻R19的另一端连接升压单元的输出端+36V以及MOS管Q6的S极。MOS管Q6的D极与稳压二极管D4的负极以及各个通信接口的正极连接。稳压二极管D4的正极与第一电源控制电路中的MOS管Q2的D极连接。电阻R22的另一端与中央控制模块4中的TXDM端连接。

进一步的，电阻R26的大小可以为220K、电阻R29的大小可以为20K、电阻R20的大小可以为10K、电阻R24的大小可以为1K、电阻R19的大小可以为2K2、电阻R21的大小可以为3K3、电阻R22的大小可以为1K、电阻R27的大小可以为4R-1％-3W、电阻R30的大小可以为10K、电容C17的大小可以为100uf、电容C15的大小可以为4700pf/50V、电容C16的大小可以为104、运放器U14的型号可以为NJM2125、稳压二极管D4的具体型号可以为SS510、MOS管Q6的具体型号可以为AO3401、稳压二极管D6的具体型号可以为DI_BZT52C5V1。

如图10所示，该远程监测单元包括监测单片机U7、MOS管Q8、稳压二极管D7、电容C18、电容C19。其中，监测单片机U7的第一引脚接地，监测单片机U7的第二引脚接中央控制模块4的TXDM端，监测单片机U7的第四引脚与MOS管Q8的S极连接，监测单片机U7的第八引脚分别与稳压二极管D7的负极、电容C18的一端、电容C19的正极连接。MOS管Q8的G极连接1V8电源，MOS管Q8的D极连接中央控制模块4的CPW端。电容C18的另一端与电容C19的另一端以及接地端连接。稳压二极管D7的正极与运放器U14中的第五引脚连接。该远程监测单元的工作电压为第二降压单元提供。

进一步的，监测单片机U7的具体型号可以为SC92F7320、MOS管Q8的具体型号可以为AO3400、稳压二极管D7的具体型号可以为BO520LW、电容C18的大小可以为104、电容C19的大小可以为470uf/10V。

在本发明一实施方式中，如图11所示，该功耗控制模块3用于接收中央控制模块4的控制指令控制远程检测模块5以及子设备电源管理模块7中对应的各个子设备电源的关闭或打开。且在数据采集器闲置状态时，通过功耗控制模块3关断除了功耗控制模块3以外的电路，控制功耗控制模块3进入休眠模式。

该功耗控制模块3具体包括低功耗单片机U4、电阻R1、电阻R3、电阻R13、电阻R16、三极管Q4、MOS管Q1。其中,低功耗单片机U4的第一引脚接地，低功耗单片机U4的第二引脚连接中央控制模块4的TXDP端，低功耗单片机U4的第三引脚连接中央控制模块4的RXDP，低功耗单片机U4的第八引脚连接5V5电源，低功耗单片机U4的第五引脚连接电阻R13的一端。电阻R13的另一端分别连接电阻R16的一端、以及三极管Q4的基极。电阻R16的另一端接地以及与三极管Q4的发射极连接。三极管Q4的集电极与电阻R3的一端连接。电阻R3的另一端分别与电阻R1的一端以及MOS管Q1的G极连接。电阻R1的另一端与直流电源接口输出的电源连接。MOS管Q1的D极与直流电源接口输出的电源连接，MOS管Q1的S极与第二降压单元的输入端VBD连接。

进一步的，低功耗单片机U4的具体型号可以为SC92F7250M08U、电阻R1的大小可以为33K、电阻R3的大小可以为47K、电阻R13的大小可以为4K7、电阻R16的大小可以为10K、三极管Q4的具体型号可以为PBSS4140T、MOS管Q1的具体型号可以为IRFR9024NTRPBF。

如图12所示，该子设备电源管理模块7包括：多路电源控制单元以及与每路电源控制单元对应的电源控制控制接口，每个电源控制接口对应连接中央控制模块4中的一个引脚。每个电源控制单元均对应控制一个子设备。在本发明实施例中，子设备电源管理模块7包括20路电源控制单元。

在本发明实施例中，通过电源模块2外接外部电池1，解决了在不能接电环境下使用电池供电实现数据采集器本身极子设备的电源管理控制。通过功耗控制模块3关控制远程检测模块5以及子设备电源管理模块7中对应的各个子设备电源的关闭或打开。进而通过远程检测模块5以及子设备电源管理模块7对各个子设备的电源管理以及通信，满足数据采集器与若干个子设备中的物联网阀门控制器工作整个供暖季。且在数据采集器闲置状态时，通过功耗控制模块3关断除了功耗控制模块3以外的电路，控制功耗控制模块3进入休眠模式，使整个数据采集器的功耗为uA级，从而降低整个数据采集器的电源消耗。

在本发明实施例中，如图13所示，图13是本发明实施例提供的另一种数据采集器的结构示意图，数据采集器还包括：短路保护模块8，短路保护模块8分别与中央控制模块4、远程检测模块5、子设备电源管理模块7以及升压单元连接。

具体的，该短路保护模块8用于在中央控制模块4、远程检测模块5、子设备电源管理模块7以及升压单元电压过压或电流过流时，保护中央控制模块4、远程检测模块5、子设备电源管理模块7以及升压单元不被烧坏，起到保护电路元器件的作用。该短路保护模块8具体可以为保险丝F1，具体型号可以为FSMD012-1210。当然了，短路保护模块8还可以是熔断器、断路器、熔断丝等具有短路保护作用的元器件。

在本发明实施例中，通过设置有短路保护模块8，能够保护数据采集器中中央控制模块4、远程检测模块5、子设备电源管理模块7以及升压单元被烧坏。进而降低中央控制模块4、远程检测模块5、子设备电源管理模块7以及升压单元的硬件成本。

在本发明实施例中，如图14所示，图14是本发明实施例提供的又一种数据采集器的结构示意图，该数据采集器还包括：指示模块9，指示模块9分别与第二降压单元以及短路保护模块8连接。该指示模块9可以通过LED灯指示，当然了还可以通过扬声器指示。在数据采集器工作时，可以根据用户的操作或数据采集器的运行状态通过LED灯常亮或闪烁灯来提示用户。使得用户可以很直观的了解到数据采集器的工作状态。该指示模块9的工作电源由第二降压单元提供。

在本发明实施例中，如图15所示，图15是本发明实施例提供的另一种数据采集器的结构示意图，该数据采集器还包括：电池电压检测模块10，电池电压模块分别与外部电池1以及中央控制模块4连接。该电池电压检测模块10用于外部电池1以及检测电源模块2提供的电压，可以实时监控外部电池1以及电源模块2的电压大小。以便对电源模块2以及外部电池1进行管理。避免电源模块2以及外部电池1提供的电压不满足正常的工作需求。

在本发明实施例中，如图16所示，图16是本发明实施例提供的又一种数据采集器的结构示意图，该数据采集器还包括：SIM卡模块11，SIM卡模块11与中央控制模块4连接。该SIM卡模块11用于连接用户的SIM卡，并通过用户的SIM卡与数据采集器进行通信进行数据交换等。

在本发明实施例中，如图17所示，图17是本发明实施例提供的一种数据采集器的控制方法的流程图，该数据采集器的控制方法包括以下步骤：

步骤101、获取数据采集指令，数据采集指令包括被采集子设备信息。

步骤102、根据被采集子设备信息打开子设备电源管理模块7中被采集子设备对应的子设备电源接口给被采集子设备供电，以唤醒被采集子设备。

步骤103、根据被采集子设备信息打开远程检测模块5中被采集子设备对应的通信接口并发送通讯指令与被采集子设备进行通信，以采集被采集子设备上的数据。

步骤104、将采集到的数据发送给云服务器6。

步骤105、当数据采集与控制结束后，向功耗控制模块3发送断电指令，以关闭除功耗控制模块3以外的电路，并控制功耗控制模块3进入休眠模式。

在本发明实施例中，通过中央控制模块4接收远程控制端(比如云服务器6)发送的数据采集指令进行数据交互，以获取到所要采集的被采集子设备的设备信息。在获取到被采集子设备的设备信息后，就可以控制功耗控制模块3控制远程检测模块5以及子设备电源管理模块7启动对应的子设备电源并发送交互指令与其进行通信，以便于与被采集子设备进行数据交互，进而采集到各个被采集子设备对应的数据。并且将采集到数据返回给远程控制端(云服务器6等)。在完成采集到被采集子设备的数据采集和控制后，控制功耗控制模块3关闭远程检测模块5以及子子设备电源管理模块7以关闭各个子设备电源。并保持功耗控制模块3进入休眠模式，此时数据采集器功耗为uA级。降低数据采集器的功能损耗。

可选的，如图18所示，图18是本发明实施例提供的另一种数据采集器的控制方法的流程图，该数据采集器的控制方法还包括步骤：

步骤201、当需要休眠时，预设休眠时间并发送给功耗控制模块3，以设置功耗控制模块的休眠时间。

步骤202、当功耗控制模块3的休眠时间设置成功后，返回设置信息给云服务器6。

在本发明实施例中，当中央控制模块4完成数据采集与控制后，通过串口向功耗控制模块3发送断电的时长，单片机收到断电指令后，通过串口回复中央控制模块4已经收到正确数据并即将断电。之后，单片机将关断除功耗控制模块3以外的电路，只有一个第一降压单元和进入休眠的功耗控制模块3，此时整个低功耗采集器进入休眠模式，数据采集器的功耗为uA级。进而降低整个数据采集器的功耗。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据采集器，其特征在于，包括：电源模块、中央控制模块、远程检测模块、功耗控制模块以及子设备电源管理模块；

所述电源模块分别与所述中央控制模块、远程检测模块、功耗控制模块、子设备电源管理模块以及外部电池连接；

所述中央控制模块还分别与所述功耗控制模块、远程检测模块以及所述子设备电源管理模块连接；

所述中央控制模块还与云服务器通信链接，所述远程检测模块包括多个与各个预设子设备中的物联网阀门控制器连接的通信接口，所述子设备电源管理模块包括多个与各个子设备连接的子设备电源接口。

2.如权利要求1所述的数据采集器，其特征在于，所述电源模块包括：直流电源接口、电源开关、第一降压单元、第二降压单元以及升压单元；

其中，所述直流电源接口与外部电池以及所述电源开关连接，所述电源开关还与所述第一降压单元以及所述功耗控制模块，所述第一降压单元与所述功耗控制模块连接；

所述第二降压单元分别与所述功耗控制模块、中央控制模块、远程检测模块连接；

所述升压单元分别与所述远程检测模块、第二降压单元以及中央及控制模块连接。

3.如权利要求2所述的数据采集器，其特征在于，还包括：短路保护模块，所述短路保护模块分别与所述中央控制模块、远程检测模块、子设备电源管理模块以及所述升压单元连接。

4.如权利要求3所述的数据采集器，其特征在于，还包括：指示模块，所述指示模块分别与所述第二降压单元以及所述短路保护模块连接。

5.如权利要求1所述的数据采集器，其特征在于，还包括：电池电压检测模块，所述电池电压模块分别与外部电池、电源模块以及所述中央控制模块连接。

6.如权利要求2所述的数据采集器，其特征在于，所述远程检测模块包括：远程通信单元以及远程监测单元，所述远程通信单元与各个子设备的物联网阀门控制器连接以及与所述中央控制模块、第二降压单元、升压单元、远程监测单元连接，所述远程监测单元分别与所述中央控制模块连接。

7.如权利要求1所述的数据采集器，其特征在于，还包括SIM卡模块，所述SIM卡模块与所述中央控制模块连接。

8.如权利要求1-7所述的数据采集器，其特征在于，所述中央控制模块为4G模块或5G模块或NB模块。

9.一种数据采集器的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

获取数据采集指令，所述数据采集指令包括被采集子设备信息；

根据所述被采集子设备信息打开所述子设备电源管理模块中所述被采集子设备对应的子设备电源接口给被采集子设备供电，以唤醒所述被采集子设备；

根据所述被采集子设备信息打开远程检测模块中所述被采集子设备对应的通信接口并发送通讯指令与所述被采集子设备进行通信，以采集所述被采集子设备上的数据；

将采集到的数据发送给云服务器；

当数据采集与控制结束后，向功耗控制模块发送断电指令，以关闭除功耗控制模块以外的电路，并控制功耗控制模块进入休眠模式。

10.如权利要求9所述的一种数据采集器的控制方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

当需要休眠时，预设休眠时间并发送给功耗控制模块，以设置功耗控制模块的休眠时间；

当功耗控制模块的休眠时间设置成功后，返回设置信息给云服务器。

Images