CN202257920U - 一种基于gprs的远程多路数据采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于GPRS的远程多路数据采集装置，该装置主要包括以下部分：以单片机为核心的数据采集模块、GPRS模块、电源模块、变压器模块以及传感器接口模块。该装置可实现对模拟量信号、数字量信号、RS232信号及RS485信号参数的实时采集传输。该装置通过对现场相关状态参数的实时数据采集，可对现场装备工况进行初步诊断，并通过APN专线智能接入GPRS网络，通过GPRS移动通信平台将数据传送到数据监测中心。该监控装置测控精度高，能有效隔离系统噪音，消除回路干扰以及设计合理、结构紧凑、监控运行可靠，能够准确采集现场设备运行工况信息，减少人工巡检，提高工作效率。本实用新型装置可广泛应用于智能交通监测、工业自动化、物联网等领域。

Description

一种基于GPRS的远程多路数据采集装置

技术领域

本实用新型涉及一种数据采集装置，特别是涉及一种基于GPRS的远程多路数据采集装置。

背景技术

目前在现场监测领域中缺少经济实用的自动化数据采集和传输设备，大部分地方仍然通过人工方式进行数据采集和分析。由于资源的监测点在地理位置上分布很广，现有的一些数据传输方法如利用电话线、电力载波等就存在着诸多的问题，如覆盖范围小，线路维护量大，通信不可靠等。

中国专利CN201976260U介绍了一种远程数据采集终端，包括微处理器、存储器电路、GPRS无线通讯电路、电源电路以及485通讯采集电路，该终端能够对供气各环节监测点的采集压力、流量、温度、总用量及异常信息等各种数据的采集，并采用无线网络实时传输到控制中心，供控制中心及有关部门分析和决策取用，从而出现异常情况时能及时发现，减少企业经济损失。但该装置不适用于测控精度较高的场合，并且不能有效隔离系统噪音，消除回路干扰。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于GPRS的远程多路数据采集装置，用于现场监测数据的自动化收集。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种基于GPRS的远程多路数据采集装置，包括以下模块：数据采集模块，GPRS模块，电源模块，变压器模块，传感器接口模块；所述数据采集模块与GPRS模块通过RS232串口连接，所述电源模块为数据采集模块、GPRS模块以及外部传感器供电，所述变压器模块与电源模块相连；所述的数据采集模块包括微处理器，其与电源模块相连；RS232串口通信电路，其用于将进入微处理器的所有现场采集的信号传送给GPRS模块；RS485串口通信电路，其用于将采集到的RS485信号传送给微处理器；其特征在于：所述的数据采集模块还包括滤波电路和光电隔离电路，现场所采集模拟量信号及数字量信号先进入滤波电路，随后进入光电隔离电路，最后进入微处理器。

本实用新型涉及一种基于GPRS的远程多路数据采集装置，其特征在于：所述的数据采集模块中包括地址多路拨码开关。

本实用新型涉及一种基于GPRS的远程多路数据采集装置，其特征在于：所述的微处理器中设置有定时器。

本实用新型涉及一种基于GPRS的远程多路数据采集装置，其特征在于：所述的GPRS模块核心模块采用BENQ M22模块，与数据采集模块中的微处理器通过串口进行通信。

本实用新型涉及一种基于GPRS的远程多路数据采集装置，其特征在于：所述的数据采集模块与GPRS模块集成在一块电路板上。

本实用新型涉及一种基于GPRS远程多路数据采集装置，其特征在于：所述的微处理器为单片机。

本实用新型装置由于增加了滤波电路和光电隔离电路，从而提高了测控精度并能保护核心模块的安全，同时还能有效的隔离系统噪声，消除回路干扰；由于在采集模块中采用了地址多路拨码开关，从而实现了对该数据采集模块手动设置地址的目的，同时还实现了由上位机软件对该数据采集模块动态设置模块地址及采样频率的目的；还可以通过微处理器中的定时器来设定向工作站发送采集到数据的时间；另外，本实用新型装置还具有设计新颖，工作可靠、成本低廉等优点。

附图说明

图1 为本实用新型装置硬件终端接线图。

图2 为本实用新型装置数据采集模块电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1所示是该实用新型的一个终端接线图，其中主要有以下部分组成：数据采集模块、电源模块、GPRS模块、变压器模块及传感器接口。

所述变压器模块与电源模块相连，可提供380V及660V到220V的变压。

所述的传感器接口可连接温度传感器、压力传感器、电参数模块等外部传感器，只需将信号线引入该装置即可。

所述电源模块输出12V与24V电压，其中12V电压为数据采集模块和GPRS模块供电，24V电压为外部传感器供电。

如图2所示，所述数据采集模块与GPRS模块通过RS232串口连接，进行通信，两者集成在一块电路板上。数据采集模块主要采用以下器件：微处理器、滤波电路、光电隔离电路、RS232串口通信电路、RS485串口通信电路、地址多路拨码开关。所述微处理器为数据采集模块的核心器件，其外接电源模块的12V电压。现场所采集模拟量信号及数字量信号首先进入滤波电路，进行滤波整形，然后进入光电隔离电路，进行信号的光电隔离，采集的信号通过这两个电路后，可提高测控精度并保护核心模块的安全，同时还能有效的隔离系统噪声，消除回路干扰。现场的电参数信号由9033E电参数数据采集模块采集，通过RS485接口进入微处理器，其他RS485信号可绕过该模块直接接入数据采集模块的RS485端口。进入微处理器的所有现场采集的信号最终通过RS232串口电路，传送给GPRS模块，通过GPRS模块传送到上位机数据中心。另外，上位机还可以通过RS485串口电路，下达指令信号，对现场设备进行控制。数据采集模块中的地址多路拨码开关焊接在电路板上，与微处理器地址引脚进行连接，通过该地址多路拨码开关可实现对该数据采集模块手动设置地址的目的，同时还可实现通过上位机软件对该数据采集模块动态设置模块地址及采样频率的目的。

所述的GPRS模块主要包括BENQ M22模块，GPRS模块启动电路，SIM卡电路，工作指示电路。

该实用新型装置的工作流程如下：该装置使用前可先通过地址多路拨码开关对数据采集模块的地址进行设置，或者通过上位机软件动态设置模块地址及采样频率。加电启动后，该装置内的GPRS模块发送指令连接上位机数据中心，连接成功后向上位机发送模块信息，系统处于待命状态；上位机通过GPRS网络发送数据采集指令给微处理器，微处理器再根据具体的指令进行相应的动作。例如，如果要采集模拟量信号，微处理器在接受到上位机发来的采集模拟量的指令后，启动A/D芯片，并同时启动一个定时器。然后以一定的频率进行采样，并将采集到的数据放入存储器中，当数据缓冲区被填满时，微处理器控制GPRS模块将数据发到上位机。如果要采集RS485信号，微处理器在接受到上位机发来的采集指令后，启动RS485串口通信模块，然后以一定的频率进行采样，并将采集到的数据放入存储器中，当数据缓冲区被填满时，微处理器控制GPRS模块将数据发到上位机。 

该实用新型装置在将采集的数据以一定格式通过GPRS模块发送至上位机时，既可以在存储器的数据缓冲区被填满时，也可以在设定的时间向工作站发送采集到的数据。

该装置还可通过APN专线智能接入GPRS数据通信链路中，并可根据采集模块得到的各项参数对现场工况进行初步诊断，然后通过GPRS移动通信平台将诊断数据传送到数据监测中心。

本实用新型所用的微处理器为单片机。

Claims (6)

1.一种基于GPRS的远程多路数据采集装置，包括以下模块：数据采集模块，GPRS模块，电源模块，变压器模块，传感器接口模块；所述数据采集模块与GPRS模块通过RS232串口连接，所述电源模块为数据采集模块、GPRS模块以及外部传感器供电，所述变压器模块与电源模块相连；所述的数据采集模块包括微处理器，其与电源模块相连；RS232串口通信电路，其用于将进入微处理器的所有现场采集的信号传送给GPRS模块；RS485串口通信电路，其用于将采集到的RS485信号传送给微处理器；其特征在于：所述的数据采集模块还包括滤波电路和光电隔离电路，现场所采集模拟量信号及数字量信号先进入滤波电路，随后进入光电隔离电路，最后进入微处理器。

2.根据权利要求1所述的基于GPRS的远程多路数据采集装置，其特征在于：所述的数据采集模块还包括地址多路拨码开关。

3.根据权利要求1所述的基于GPRS的远程多路数据采集装置，其特征在于：所述的微处理器中设置有定时器。

4.根据权利要求1所述的基于GPRS的远程多路数据采集装置，其特征在于：所述的GPRS模块核心模块采用BENQ M22模块，与数据采集模块中的微处理器通过串口进行通信。

5.根据权利要求1所述的一种基于GPRS的远程多路数据采集装置，其特征在于：所述的数据采集模块与GPRS模块集成在一块电路板上。

6.根据权利要求1至5任一项所述的基于GPRS远程多路数据采集装置，其特征在于：所述的微处理器为单片机。

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