CN202870562U - 多功能信息采集与设备监测控制卡 - Google Patents
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Abstract
一种多功能信息采集与设备监测控制卡，涉及电子信息技术领域，包括信息采集与控制部分及与信息采集与控制部分通讯连接的设备监测部分，所述的信息采集与控制部分包括设置于监测前端的探测传感器，所述的探测传感器将采集到的信息数据经信息采集输入接口送入到平滑滤波电路进行滤波处理，信号滤波后经信号锁存放大后经数据总线接口输送到设备监测部分；所述的设备监测部分包括一MCU，MCU对送入的信号进行分析处理判断后发出相应的控制指令，经指令信号锁存、信号放大后经输出控制信号接口输出控制信号；另一方面，MCU通过数据通讯接口实时监测受控设备的运行状态，如发现受控设备异常则立即通过设备监测输出控制口发出控制指令。本实用新型采取模块化的设计理念，使设备监测部分、信号采集与控制部分成为即独立又统一的功能模块。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子信息技术领域，具体涉及一种多功能信息采集与设备监测控制卡。
背景技术
目前市场上现有的信息采集与设备监测控制装置功能单一，通用性较差尤其是在和其他产品配套使用时这种缺陷更为突出，如要达到信息采集与设备监测往往需将不同功能的设备进行拼装不利于系统集成和小型化的趋势，也使得生产成本上升、工艺复杂，可靠性降低。基于上述种种原因我们进行了本产品的研发。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种将信息采集、设备监测及控制功能集成为一体的多功能信息采集与设备监测控制卡。
本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现，
一种多功能信息采集与设备监测控制卡，包括信息采集与控制部分及与信息采集与控制部分通讯连接的设备监测部分，
所述的信息采集与控制部分包括设置于监测前端的探测传感器，所述的探测传感器将采集到的信息数据经信息采集输入接口送入到平滑滤波电路进行滤波处理，消除干扰使信号更加稳定，信号滤波后经信号锁存放大后经数据总线接口输送到设备监测部分；
所述的设备监测部分包括一微控制单元，即MCU，所述的MCU对送入的信号进行分析处理判断后发出相应的控制指令，经指令信号锁存、信号放大后经输出控制信号接口输出控制信号；另一方面，MCU通过数据通讯接口实时监测受控设备的运行状态，如发现受控设备异常则立即通过设备监测输出控制口发出控制指令；
所述的设备监测部分连接有检测模块，检测模块主要完成自动对所使用的模块的检测任务，并将检测结果送到数据总线，MCU通过检索数据总线获得该结果，从而据此结果判断是否使用了信息采集和控制模块；
所述的MCU和被监测设备采用RS232通讯方式，采用RS232串行通讯技术，使用该数据通讯接口最大的优点是大大增加了设备使用的灵活性，使数据获取更准确、迅速。MCU每间隔一段时间发出查询指令监测被控设备的运行状态，若设备运行正常则向MCU发出应答，如因其他原因（如设备死机等）不能给予应答则MCU视为工作异常在超过设定的时间后发出相应的控制指令或直接控制相关设备或报警告知用户。
所述的MCU上还连接有看门狗模块，“看门狗”技术就是不断监视程序循环运行时间，若发现时间超过已知的循环设定时间，则认为系统陷入了“死循环”，然后强迫程序返回到0000H入口，在0000H处安排一段出错处理程序，使系统运行纳入正轨。
所述的探测传感器为红外传感器、烟雾探测器等。
本实用新型的有益效果是：本实用新型除具有制作成本低廉、性能可靠，待机时低功耗运行等优点外，还弥补了同类产品中功能单一的缺点，结构上采取模块化的设计理念，使设备监测部分、信号采集与控制部分成为即独立又统一的功能模块；即可根据实际需要来选择模块，又可将模块分割开来用于其它场合，不仅增加了灵活性，也增加了实用性。
附图说明
图1是本实用新型信息采集与控制模块部分原理图；
图2是本实用新型设备监测部分原理图；
图3是本实用新型系统原理框图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
如图1、图2、图3所示，一种多功能信息采集与设备监测控制卡，包括信息采集与控制部分及与信息采集与控制部分通讯连接的设备监测部分，信息采集与控制部分包括设置于监测前端的探测传感器，探测传感器为红外传感器、烟雾探测器等。红外传感器、烟雾探测器将采集到的信息数据经信息采集输入接口送入到平滑滤波电路进行滤波处理，消除干扰使信号更加稳定，对滤除杂波干扰后的信号进行锁定、存储和放大，进一步避免受外界干扰信号的影响，使信号更加稳定可靠，再经数据总线接口输送到设备监测部分；设备监测部分包括一微控制单元，即MCU，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)，在本系统中担当“大脑”的角色，它负责将前端送来的采集信号数据、设备监测数据进行收集处理，处理后的数据和设定数据进行比对分析从而得出控制信息，MCU根据得到的控制信息发出控制指令。
MCU对送入的信号进行分析处理判断后发出相应的控制指令，经指令信号锁存、信号放大后经输出控制信号接口输出控制信号；另一方面，MCU通过数据通讯接口实时监测受控设备的运行状态，如发现受控设备异常则立即通过设备监测输出控制口发出控制指令；设备监测部分连接有检测模块，检测模块主要完成自动对所使用的模块的检测任务，并将检测结果送到数据总线，MCU通过检索数据总线获得该结果，从而据此结果判断是否使用了信息采集和控制模块；MCU和被监测设备采用RS232通讯方式，采用RS232串行通讯技术，使用该数据通讯接口最大的优点是大大增加了设备使用的灵活性，使数据获取更准确、迅速。MCU每间隔一段时间发出查询指令监测被控设备的运行状态，若设备运行正常则向MCU发出应答，如因其他原因（如设备死机等）不能给予应答则MCU视为工作异常在超过设定的时间后发出相应的控制指令或直接控制相关设备或报警告知用户。MCU上还连接有看门狗模块，“看门狗”技术就是不断监视程序循环运行时间，若发现时间超过已知的循环设定时间，则认为系统陷入了“死循环”，然后强迫程序返回到0000H入口，在0000H处安排一段出错处理程序，使系统运行纳入正轨。
为保证信息采集与设备监测的集成并可靠稳定工作，经反复讨论论证采用在软件编制中来协调和安排系统的工作，将信息采集部分放入主程序中由主程序不断的进行信息查询；为保证设备监测的实时性将此部分放入10ms中断程序中并进行计数判断，当设备异常时程序则将状态标志位置位计数值会不断增加直至超过设定值时，MCU向设备监测输出控制口发出信号；而设备正常时程序则将状态标志位清零，程序则根据对此标志的判断不进行计数，因此不会发出异常控制信号。经过软件程序的合理设计，有效解决了信息采集与设备监测的协同工作。
本实用新型加电后，MCU首先检索模块检测电路，判断是否使用了信息采集和控制模块，如检索使用了该部分电路则启用本系统的全部功能；如检索到没使用该部分电路则系统自动转入设备监测功能运行，整个过程由软件程序控制自动完成无需人工干预，接着程序进入其他功能的检索。由前端探测传感器采集的信号经滤波电路滤除干扰信号后，送入锁存放大电路进行信号的放大和锁定存储以保持信号的稳定，MCU定时对锁存后的稳定信号进行查询检索并在内部对检索的数据进行数据的分析处理，由处理后的数据从而得出控制信号，MCU将得到的控制信号输出至信号锁存电路并经放大后输出至控制信号接口；另一方面，MCU通过数据通讯接口定时向受监测设备发出查询指令以监测设备的运行状态，若受监测设备运行正常则向MCU发出应答，MCU据此将，如因其他原因（如设备死机等）不能给予应答则在超过设定的时间后MCU视为工作异常将异常标志位置位并发出相应的控制指令或直接控制相关设备或报警告知用户。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.多功能信息采集与设备监测控制卡，其特征在于：包括信息采集与控制部分及与信息采集与控制部分通讯连接的设备监测部分，
所述的信息采集与控制部分包括设置于监测前端的探测传感器，所述的探测传感器将采集到的信息数据经信息采集输入接口送入到平滑滤波电路进行滤波处理，消除干扰使信号更加稳定，信号滤波后经信号锁存放大后经数据总线接口输送到设备监测部分；
所述的设备监测部分包括一微控制单元，即MCU，所述的MCU对送入的信号进行分析处理判断后发出相应的控制指令，经指令信号锁存、信号放大后经输出控制信号接口输出控制信号；另一方面，MCU通过数据通讯接口实时监测受控设备的运行状态，如发现受控设备异常则立即通过设备监测输出控制口发出控制指令。
2.根据权利要求1所述的多功能信息采集与设备监测控制卡，其特征在于：所述的设备监测部分连接有检测模块，检测模块主要完成自动对所使用的模块的检测任务，并将检测结果送到数据总线，MCU通过检索数据总线获得该结果，从而据此结果判断是否使用了信息采集和控制模块。
3.根据权利要求1所述的多功能信息采集与设备监测控制卡，其特征在于：所述的MCU和被监测设备采用RS232通讯方式， MCU每间隔一段时间发出查询指令监测被控设备的运行状态，若设备运行正常则向MCU发出应答，如因其他原因不能给予应答则MCU视为工作异常在超过设定的时间后发出相应的控制指令或直接控制相关设备或报警告知用户。
4.根据权利要求1所述的多功能信息采集与设备监测控制卡，其特征在于：所述的MCU上还连接有看门狗模块。
5.根据权利要求1所述的多功能信息采集与设备监测控制卡，其特征在于：所述的探测传感器为红外传感器、烟雾探测器。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104570958A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-04-29 | 湖南天冠电子信息技术有限公司 | Cnc协同控制装置与数控系统 |
| CN104914788A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-09-16 | 遵义宏港机械有限公司 | 一种外加式数控铣床智能编码控制系统 |
| CN105974849A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-09-28 | 天津奥美自动化系统有限公司 | 具有自保护功能的电动执行器及其控制方法 |
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