CN206058499U - 一种gprs无线传输的数字/模拟量采集控制装置 - Google Patents
一种gprs无线传输的数字/模拟量采集控制装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及数据采集控制装置技术领域的一种GPRS无线传输的数字/模拟量采集控制装置，包括主控芯片，所述主控芯片电连接有系统电源电路、信号放大和ADC电路，所述主控芯片电连接有FLASH存储器、GPRS通信模块；主控芯片是STM32F103微处理器芯片。GPRS无线网络传输的速率更快速率高，能容易接入和使用网络，组网灵活、扩展容易、运行费用低，维护简单、性价比高，覆盖范围广，本实用新型选用STM32F103微处理器芯片作为主控芯片，简化了外围电路设计，减少了成本，为本实用新型提供了一个高效的硬件平台。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据采集控制装置，尤其涉及一种GPRS无线传输的数字/模拟量采集控制装置。
背景技术
数据采集控制与工业生产和国民生活密切相关，大到国家电力部门变电站的远程监控系统、矿业部门的安全生产系统、大型车间的数据控制系统，小到家里的电表、水表检测系统，它关系着人们生活水平质量的提高。一般而言，我们采用有线网络传输的数据采集控制方式。其步骤是先确定现场的各个数据采集点，接着对这些采集点进行有线网络连接，最后相互实现有线通信，通信方式可以选择光纤、以太网、RS485总线等。它不需要现场人工进行数据的记录，直接可以将数据发送给数据处理中心，然后由相关专家直接对信息进行处理和反馈。它的优点在于不受外界干扰，可靠性强，稳定性高。不过，它的缺点也很明显，由于各监控点分布范围广、数量多、距离远，一些点地处偏僻，还有一些采集点有线传输线路难以到达，而且所花费的成本较大。当周围环境发生一定破坏时，它受到的影响较大，修复有一定的困难，可靠性不高，采用这种形式已经无法满足系统实时性的要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无线网络数据传输的且可靠性强的GPRS无线传输的数字/模拟量采集控制装置。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种GPRS无线传输的数字/模拟量采集控制装置，包括主控芯片，所述主控芯片电连接有系统电源电路、信号放大和ADC电路，数据采集装置的信号数据端与所述信号放大和ADC电路的信号输入端电连接；所述主控芯片通过FLASH接口电连接有FLASH存储器，通过UART串口电连接有GPRS通信模块；所述主控芯片是STM32F103微处理器芯片。
作为优选的技术方案，所述信号放大和ADC电路包括信号放大电路和ADC电路，所述数据采集装置的信号数据端与所述信号放大电路的信号输入端电连接，所述信号放大电路的输出端与所述ADC电路的模拟信号输入端电连接。
作为优选的技术方案，所述信号放大和ADC电路通过SPI接口与所述主控芯片电连接。
作为优选的技术方案，所述GPRS通信模块电连接有GPRS供电电路，所述GPRS通信模块上设有SIM卡接口，所述SIM卡接口上安装有SIM卡。
作为优选的技术方案，所述主控芯片还电连接有RS232接口和JTAG接口。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型中采用GPRS通信模块对采集的数据信息通过无线网络传输的方式进行数据通信，GPRS通信模块通过中国移动的GPRS无线通信网络系统提供的广域无线IP接入方式，将工业和民用的数据信息实时传递到的互联网上的集中数据监控和管理中心，以实现对远端数据的采集、传递和对被监测设备的统一管理和控制。
与有线网络传输的方式相比，GPRS无线网络传输的速率更快速率高，GPRS网络的数据传输采用TCP/IP协议，能更快、更容易接入和使用网络，还有组网灵活、扩展容易、运行费用低，维护简单、性价比高，覆盖范围广等许多优点，工业控制和物联网数据传输提供了便利。
本实用新型选用STM32F103微处理器芯片作为数据采集终端的主控芯片。STM32F103处理器芯片是低功耗、高集成度、片上资源丰富的基于32位RISC结构的Cortex.M3处理器内核的芯片，工作频率72MHz，内部集成了2个I2C接口(SMBus/PMBus)，具有外部存储器控制器、3个12位A/D转换器、4个通用16位定时器和2个PWM定时器，同时还提供了多达3个UART接口。
STM32F103微处理器可以简化外围电路设计，减少成本，为本实用新型提供了一个高效的硬件平台。
本实用新型中，中控芯片连接有多种接口，便于外部设备的接入。
由于设置了信号放大和ADC电路，数据采集装置的信号经过放大处理和A/D转换便于对数据的处理、转发和分析。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例的电路结构原理图；
图2是本实用新型实施例中信号放大电路的电路原理图；
图3是本实用新型实施例中串口电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种GPRS无线传输的数字/模拟量采集控制装置，包括主控芯片，主控芯片是STM32F103微处理器芯片，是基于32位RISC结构的Cortex.M3处理器内核的芯片，工作频率72MHz，内部集成了2个I2C接口(SMBus/PMBus)，具有外部存储器控制器、3个12位A/D转换器、4个通用16位定时器和2个PWM定时器，同时还提供了多达3个UART接口。
主控芯片电连接有系统电源电路、信号放大和ADC电路，数据采集装置的信号数据端与所述信号放大和ADC电路的信号输入端电连接，信号放大和ADC电路通过SPI接口与主控芯片电连接。
信号放大和ADC电路包括信号放大电路和ADC电路，如图2所示的信号放大电路原理图，数据采集装置的信号数据端与信号放大电路的信号输入端电连接，信号放大电路的输出端CT INPUT端与ADC电路的模拟信号输入端AIN电连接。
从传感器或检测元件等数据采集装置采集来的电流信号，首先进行放大处理，本实施例中，信号放大采用两次逐级放大，信号放大电路的输出端CT INPUT与ADC的模拟信号输入端AIN相连，把放大后的信号传输到ADC电路。
主控芯片通过FLASH接口电连接有FLASH存储器，为避免数据在传输过程中丢失或者出现错误，FLASH存储器对数据进行存储备份。
主控芯片通过UART串口电连接有GPRS通信模块，图3中示出的是串口的电路原理图。
GPRS通信模块电连接有GPRS供电电路，GPRS通信模块上设有SIM卡接口，SIM卡接口上安装有SIM卡。
主控芯片还电连接有RS232接口和JTAG接口，以便于连接外部设备。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。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)
1.一种GPRS无线传输的数字/模拟量采集控制装置，其特征在于：包括主控芯片，所述主控芯片电连接有系统电源电路、信号放大和ADC电路，数据采集装置的信号数据端与所述信号放大和ADC电路的信号输入端电连接；所述主控芯片通过FLASH接口电连接有FLASH存储器，通过UART串口电连接有GPRS通信模块；所述主控芯片是STM32F103微处理器芯片。
2.如权利要求1所述的一种GPRS无线传输的数字/模拟量采集控制装置，其特征在于：所述信号放大和ADC电路包括信号放大电路和ADC电路，所述数据采集装置的信号数据端与所述信号放大电路的信号输入端电连接，所述信号放大电路的输出端与所述ADC电路的模拟信号输入端电连接。
3.如权利要求1至2任一项所述的一种GPRS无线传输的数字/模拟量采集控制装置，其特征在于：所述信号放大和ADC电路通过SPI接口与所述主控芯片电连接。
4.如权利要求1所述的一种GPRS无线传输的数字/模拟量采集控制装置，其特征在于：所述GPRS通信模块电连接有GPRS供电电路，所述GPRS通信模块上设有SIM卡接口，所述SIM卡接口上安装有SIM卡。
5.如权利要求1所述的一种GPRS无线传输的数字/模拟量采集控制装置，其特征在于：所述主控芯片还电连接有RS232接口和JTAG接口。
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| CN201621010923.6U CN206058499U (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 一种gprs无线传输的数字/模拟量采集控制装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111830884A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-10-27 | 山西和信基业科技股份有限公司 | 一种低功耗传感器采集融合终端 |
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2016
- 2016-08-30 CN CN201621010923.6U patent/CN206058499U/zh not_active Expired - Fee Related
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