CN204855639U - 一种智能传感器变送器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能传感器变送器，包括微控制器模块，通信模块、信号收集转换模块和电源模块，通信模块设有WIFI通讯模块、网络通讯模块、CAN总线通讯模块和RS485总线通讯模块，各通信模块分别与串行通信信号隔离器电连接；串行通信信号隔离器与微控制器模块电连接；信号调理器、信号隔离器、模拟量转换开关和模拟-数字量信号转换器依次连接后与微控制器模块电连接。本技术方案的传感器数据通过现场总线及网络进行传输，可接入多路传感器并进行数据的传输，且多个传感器变送器通过一根通信电缆进行数据传输，节约大量电缆，减少施工工程量。另外，将模拟量信号转换为数字信号，抗干扰能力强，信号稳定，传输距离远。
Description
技术领域
本实用新型涉及变送器，确切地说一种智能传感器变送器。
背景技术
目前，现有技术的传感器变送器均采用专用电缆将各种传感器参数传送至检测终端，由于现场需要大量传感器，为此常常需要布设大量的专用电缆，现场施工工程量大，并且传输线路容易受干扰，导致检测数据不准确，另外不具备网络传输功能，不能实现工业现场大量传感器组网进行数据传输。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是传感器变送器使用单一电缆进行数据传输，现场施工工程量大，数据传输不稳定，不能组网，不能实现工业现场大量传感器组网进行数据传输。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术手段：
一种智能传感器变送器，包括微控制器模块，与微控制器模块电连接的通信模块、信号收集转换模块和电源模块，通信模块设有WIFI通讯模块、网络通讯模块、CAN总线通讯模块和RS485总线通讯模块，WIFI通讯模块、网络通讯模块、CAN总线通讯模块和RS485总线通讯模块分别与串行通信信号隔离器电连接；串行通信信号隔离器与微控制器模块电连接；信号收集转换模块设有信号调理器，信号调理器与信号隔离器电连接，信号隔离器与模拟量转换开关电连接，信号转换开关与模拟-数字量信号转换器电连接，模拟-数字量信号转换器与微控制器模块电连接；微控制器模块连接控制模拟量转换开关。
本技术方案的智能传感器变送器具有的WIFI通讯模块、网络通讯模块、CAN总线通讯模块和RS485总线通讯模块，可以实现传感器数据通过现场总线及网络进行传输，可接入多路传感器并进行数据的传输，实现大量传感器同时接入，且多个传感器变送器可通过一根通信电缆进行数据传输，节约了大量电缆，减少了现场施工工程量。另外，传感器信号转换为数字信号进行传输，具有模拟量信号转换为数字信号在网络上进行传输功能，相比现有技术的模拟量信号传输，抗干扰能力强，信号稳定，传输距离远。
作为对本技术方案的进一步改进，信号调理器包括4-20MA传感器信号调理器及0-5V传感器信号调理器，信号隔离器包括电流信号隔离器、电压信号隔离器，4-20MA传感器信号调理器与电流信号隔离器电连接，0-5V传感器信号调理器与电压信号隔离器电连接。现场传感器分为电流传感器与电压传感器，电流传感器或电压传感器的电压或者电流信号送入4-20MA传感器信号调理器12或0-5V传感器信号调理器，进行信号调整，滤波，整形后消除现场传感器引入的干扰及杂波。
附图说明
图1为本实用新型的一种具体实施方式的结构示意图。
附图标记说明：1－WIFI通讯模块；2－网络通讯模块；3－CAN总线通讯模块；4－RS485总线通讯模块；5－串行通信信号隔离器；6－电源供电模块；7－微控制器模块；8－模拟-数字量信号转换器；9－12路模拟量转换开关；10－电流信号隔离器；11－电压信号隔离器；12－4-20MA传感器信号调理器；13－0-5V传感器信号调理器。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本实用新型。
参见图1可知，一种智能传感器变送器，由微控制器模块7，与微控制器模块7电连接的通信模块、信号收集转换模块和电源模块组成，通信模块设有WIFI通讯模块1、网络通讯模块2、CAN总线通讯模块3和RS485总线通讯模块4，WIFI通讯模块1、网络通讯模块2、CAN总线通讯模块3和RS485总线通讯模块4分别与串行通信信号隔离器5电连接；串行通信信号隔离器5与微控制器模块7电连接；信号收集转换模块设有信号调理器，信号调理器与信号隔离器电连接，信号隔离器与模拟量转换开关电连接，信号转换开关与模拟-数字量信号转换器8电连接，模拟-数字量信号转换器8与微控制器模块7电连接；微控制器模块7连接控制模拟量转换开关，模拟量转换开关采用12路模拟量转换开关9。
信号调理器由4-20MA传感器信号调理器12及0-5V传感器信号调理器13组成，信号隔离器由电流信号隔离器10、电压信号隔离器11组成，4-20MA传感器信号调理器12与电流信号隔离器10电连接，0-5V传感器信号调理器13与电压信号隔离器11电连接。现场传感器分为电流传感器与电压传感器，电流传感器或电压传感器的电压或者电流信号送入4-20MA传感器信号调理器1212或0-5V传感器信号调理器13，进行信号调整，滤波，整形后消除现场传感器引入的干扰及杂波。
电源供电模块6负责对整个设备提供工作电源。
本实施例的工作原理如下：
现场传感器将信号送入4-20MA传感器信号调理器12及0-5V传感器信号调理器13进行信号调整，滤波，整形后消除现场传感器引入的干扰及杂波。然后经过电流信号10隔离器和电压信号隔离器11，将干净、有效的传感器信号进行电气隔离，以防止现场的强电磁干扰耦合至后续电路。电流信号10隔离器和电压信号隔离器11将信号送入12路模拟量转换开关9，在微控制器模块7控制作用下，12路模拟量转换开关同一时刻选取其中一路信号进入模拟-数字量信号转换器8，模拟数字量信号转换器8将传感器的模拟信号转换为数字信号，并保持与传感器的检测值严格一致，最终该信号送入微控制器模块7。
微控制器模块7负责将传感器数字信号转换为串行通信信号，该通信信号经由串行通信信号隔离器5，实现微控制器与通讯模块的电气隔离，并分别传输至具有串行通讯接口输入的WIFI通讯模块1、网络通讯模块2、CAN总线通讯模块3和RS485总线通讯模块4。WIFI通讯模块1将输入的串行通信信号转换为无线信号并发送；网络通讯模块2将串行通信信号转换为网络传输信号并发送；CAN总线通讯模块3将串行通讯信号转换为标准can总线通讯协议并传输；RS485总线通讯模块4将串行通讯信号转化为rs485总线通讯协议并传输，上述模块与远程监控终端进行现场总线和网络通讯。
本实施例的智能传感器变送器具有的WIFI通讯模块、网络通讯模块、CAN总线通讯模块和RS485总线通讯模块，可以实现传感器数据通过现场总线及网络进行传输，可接入多路传感器并进行数据的传输，实现大量传感器同时接入，且多个传感器变送器可通过一根通信电缆进行数据传输，节约了大量电缆，减少了现场施工工程量。另外，传感器信号转换为数字信号进行传输，具有模拟量信号转换为数字信号在网络上进行传输功能，相比现有技术的模拟量信号传输，抗干扰能力强，信号稳定，传输距离远。
由于以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护不限于此，任何本技术领域的技术人员所能想到本技术方案技术特征的等同的变化或替代，都涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种智能传感器变送器，包括微控制器模块，与微控制器模块电连接的通信模块、信号收集转换模块和电源模块，其特征在于：所述的通信模块设有WIFI通讯模块、网络通讯模块、CAN总线通讯模块和RS485总线通讯模块，WIFI通讯模块、网络通讯模块、CAN总线通讯模块和RS485总线通讯模块分别与串行通信信号隔离器电连接；串行通信信号隔离器与微控制器模块电连接；信号收集转换模块设有信号调理器，信号调理器与信号隔离器电连接，信号隔离器与模拟量转换开关电连接，信号转换开关与模拟-数字量信号转换器电连接，模拟-数字量信号转换器与微控制器模块电连接；微控制器模块连接控制模拟量转换开关。
2.根据权利要求1所述的智能传感器变送器，其特征在于：所述的信号调理器包括4-20MA传感器信号调理器及0-5V传感器信号调理器，信号隔离器包括电流信号隔离器、电压信号隔离器，4-20MA传感器信号调理器与电流信号隔离器电连接，0-5V传感器信号调理器与电压信号隔离器电连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107907155A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-04-13 | 广东温氏食品集团股份有限公司 | 一种养殖物联网传感变送器 |
| CN109387719A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-02-26 | 湖南金天钛业科技有限公司 | 一种直流水冷电缆使用状态检测装置及检测方法 |
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2015
- 2015-08-20 CN CN201520630032.XU patent/CN204855639U/zh not_active Expired - Fee Related
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