CN208984973U - 一种基于nb-iot的野外数据测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种基于NB‑IOT的野外数据测试装置，包括壳体，所述壳体内集成有天线、NB‑IOT模块、供电及保护模块、电压采集接口、电流采集接口、开关量采集接口、控制接口、通信接口、信号调理模块及中央处理单元，所述中央处理单元分别与所述NB‑IOT模块、所述开关量采集接口、所述通信接口、所述控制接口、所述信号调理模块连接，所述NB‑IOT模块还分别与所述天线、所述供电及保护模块连接，所述供电及保护模块还与所述信号调理模块连接，所述电压采集接口、电流采集接口均与所述信号调理模块连接。本实用新型能够通过搭建直接测试网的方式，采集设备的组网布局，实现对野外信号的远程组网测量、异步传输和自动分析，能够对野外环境测量技术提供有利的技术支持。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及控制测控系统相关技术领域，具体是一种基于NB-IOT的野外数据测试装置。
背景技术
由于野外信号测试过程的环境复杂性、多样性等原因，通常，主要采用小型仪器和现场工程实测获取数据，然后通过人工记录的方式对其进行分析研究。传统的测试方式也越来越不能满足现代高速、高效、实时测试的需要。
目前野外测试的方案很多，有国产的也有进口的，普遍以独立的仪器为主，或者传统网络模式，例如一种基于WIFI的分布式无线数据采集系统(申请公布号：CN206147922U)公布的一种采集系统，披露了一种基于WIFI的分布式无线数据采集系统，利用WIFI和以太网模块，实现无线数据采集，可随身携带，可最大程度保证施工人员的安全。由于该系统不具备大规模组网功能，WIFI通信距离有限，因此并不适用于野外使用。
实用新型内容
为解决目前技术的不足，本实用新型结合现有技术，从实际应用出发，提供一种基于NB-IOT的野外数据测试装置，能够通过搭建直接测试网的方式，采集设备的组网布局，实现对野外信号的远程组网测量、异步传输和自动分析，能够对野外环境测量技术提供有利的技术支持。
本实用新型的技术方案如下：
一种基于NB-IOT的野外数据测试装置，包括壳体，所述壳体内集成有天线、NB-IOT模块、供电及保护模块、电压采集接口、电流采集接口、开关量采集接口、控制接口、通信接口、信号调理模块及中央处理单元，所述中央处理单元分别与所述NB-IOT模块、所述开关量采集接口、所述通信接口、所述控制接口、所述信号调理模块连接，所述NB-IOT模块还分别与所述天线、所述供电及保护模块连接，所述供电及保护模块还与所述信号调理模块连接，所述电压采集接口、电流采集接口均与所述信号调理模块连接。
所述NB-IOT模块为NB73模块。
所述中央处理单元为为STM32F103C8T6芯片。
所述供电及保护模块为3.7V电压防反接供电。
所述通信接口为RS232/TTL通信接口。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供一种系统的稳定性、硬件的性价比都得到提升的一种基于NB-IOT通信的的野外分布式信号采集装置，能够通过搭建直接测试网的方式，通过采集设备的组网布局，实现对野外信号的远程组网测量、异步传输和自动分析，及其适用于野外数据测试使用。
本实用新型的中央处理单元采用STM32F103系列的ARM芯片，作为中央处理单元和数据缓存单元；NB-IOT模块利用NB73模块实现，主要实现野外无线通信，以及无线网络的自主连接与数据交互；中央处理单元、NB-IOT模块、供电及保护模块、电压采集接口、电流采集接口、控制接口、RS232/TTL通信接口共同构成数据采集装置，NB-IOT模块可以规模组网使用；供电及保护模块为3.7V电压防反接供电，或者3.7V锂电池野外低功耗供电，能确保方便稳定地为其它单元提供电源；电压采集接口、电流采集接口采用高精度AD转换电路实现，可确保信号采集精度与稳定性，控制接口是指多个IO口，用来对采集的实时报警与控制，或者对远程服务器命令，或其他采集模块关联状态的控制响应，真正达到分布式采集和智能控制的目的，通信接口可方便现场调试与监控设备状态。
附图说明
图1是本实用新型的最佳实施方式的使用示意图；
图2是本实用新型的采集装置结构连接图；
图3是主芯片电路原理图；
图4是通信及采集电路原理图。
具体实施方式
结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
一种基于NB-IOT的野外数据测试装置，包括壳体，壳体内集成有天线、NB-IOT模块、供电及保护模块、电压采集接口、电流采集接口、开关量采集接口、控制接口、通信接口、信号调理模块及中央处理单元，中央处理单元分别与NB-IOT模块、开关量采集接口、通信接口、控制接口、信号调理模块连接，NB-IOT模块还分别与天线、供电及保护模块连接，供电及保护模块还与信号调理模块连接，电压采集接口、电流采集接口均与信号调理模块连接。
在本实用新型中，NB-IOT模块为ESP8266型NB-IOT模块，中央处理单元为STM32F103芯片，供电及保护模块为3.7V电压防反接供电，通信接口为RS232/TTL通信接口。
图1所示为一种基于NB-IOT的野外数据测试装置的最佳实施方式的使用示意图，此实施方式是考虑到分布式使用需求，此时NB-IOT模块为多个，每个NB-IOT模块可单独采集数据，通过无线方式传输至监测中心通讯服务器，数据的分布式采集与控制任务，由监控中心通讯服务器下发。
如图2所示为一种基于NB-IOT的野外数据测试装置的最佳实施方式的各模块电路图，装置中的中央处理单元与NB-IOT模块、供电及保护模块、电压采集接口、电流采集接口、控制接口、RS232/TTL通信接口相接，进行传感器数据采集，实现物联网的信号采集与控制功能。并与监测中心通讯服务器之间通过互联网连接，达到分布式组网信号采集与控制的目的。
如图3中央处理单元采用STM32F103系列的ARM芯片，可以实时高速采集数据，并转发数据，NB-IOT模块利用NB73实现。中央处理单元、NB-IOT模块、供电及保护模块、电压采集接口、电流采集接口、控制接口、RS232/TTL通信接口共同构成数据采集装置。供电及保护模块为3.7V电压防反接供电，能确保方便稳定地为其它单元提供电源。
如图4作为优选，电压采集接口、电流采集接口采用高精度AD转换电路实现，可确保信号采集精度与稳定性，控制接口是指多个IO口，用来对本地信号采集的实时报警与控制，或者对远程服务器命令，或者其他采集模块关联状态的控制相应，真正达到分布式采集、互联分布式智能控制的目的。
Claims (5)
1.一种基于NB-IOT的野外数据测试装置，包括壳体，其特征在于：所述壳体内集成有天线、NB-IOT模块、供电及保护模块、电压采集接口、电流采集接口、开关量采集接口、控制接口、通信接口、信号调理模块及中央处理单元，所述中央处理单元分别与所述NB-IOT模块、所述开关量采集接口、所述通信接口、所述控制接口、所述信号调理模块连接，所述NB-IOT模块还分别与所述天线、所述供电及保护模块连接，所述供电及保护模块还与所述信号调理模块连接，所述电压采集接口、电流采集接口均与所述信号调理模块连接。
2.如权利要求1所述的一种基于NB-IOT的野外数据测试装置，其特征在于：所述NB-IOT模块为NB73模块。
3.如权利要求1所述的一种基于NB-IOT的野外数据测试装置，其特征在于：所述中央处理单元为为STM32F103C8T6芯片。
4.如权利要求1所述的一种基于NB-IOT的野外数据测试装置，其特征在于：所述供电及保护模块为3.7V电压防反接供电。
5.如权利要求1所述的一种基于NB-IOT的野外数据测试装置，其特征在于：所述通信接口为RS232/TTL通信接口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821720729.6U CN208984973U (zh) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | 一种基于nb-iot的野外数据测试装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208984973U true CN208984973U (zh) | 2019-06-14 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201821720729.6U Active CN208984973U (zh) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | 一种基于nb-iot的野外数据测试装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
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2018
- 2018-10-23 CN CN201821720729.6U patent/CN208984973U/zh active Active
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