CN209043355U - 一种智能化传感器的数据采集装置 - Google Patents

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Inventor
胡泽超
雷彬
杨晓津
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Zhongda Intelligent Technology Co.,Ltd.
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HUNAN ZHONGDA CONSTRUCTION ENGINEERING TESTING TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本实用新型属于信号采集技术领域，尤其涉及一种智能化传感器的数据采集装置。该装置包括协议类传感器、振弦类传感器、继电器控制模块、单片机控制模块、485通信模块、无线传输模块、存储模块和GPS定位模块；所述振弦类传感器和协议类传感器用于采集数据；所述继电器控制模块用于控制振弦类传感器和协议类传感器的电源开闭；所述存储模块用于存储振弦类传感器、协议类传感器和GPS定位模块的数据；所述单片机控制模块读取存储模块的数据，并将数据通过无线传输模块发送至服务器。该装置可以同时采集协议类和振弦类传感器的数据并进行分析处理，GPS定位方便用户快速、准确地找到出现问题的位置，为以后的维修提供方便。

Description

一种智能化传感器的数据采集装置
技术领域
本实用新型属于信号采集技术领域，尤其涉及一种智能化传感器的数据采集装置。
背景技术
随着我国交通建设的高速发展，由于自然地质条件的限制和人工机械的挖掘，产生了滑坡、泥石流、崩塌等自然灾害，已经严重影响着桥梁、公路、隧道等交通道路建设和运营的安全。
现在已经有人研究了用不同的传感器来检测土地的沉降、裂缝、建筑物变形等，然而，目前的检测系统大多只能控制同一类型的传感器，采集设备功能单一。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
针对现有存在的技术问题，本实用新型提供一种智能化传感器的数据采集装置，该装置可以同时采集协议类和振弦类传感器的数据并进行分析处理。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
一种智能化传感器的数据采集装置，包括协议类传感器、振弦类传感器、继电器控制模块、单片机控制模块、485通信模块、无线传输模块、存储模块和GPS定位模块；
所述振弦类传感器和协议类传感器用于采集数据；
所述继电器控制模块用于控制振弦类传感器和协议类传感器的电源开闭；
所述存储模块用于存储振弦类传感器、协议类传感器和GPS定位模块的数据；
所述单片机控制模块读取存储模块的数据，并将数据通过无线传输模块发送至服务器。
进一步地，所述振弦类传感器与继电器控制模块连接，所述继电器控制模块与单片机控制模块的I0口连接；
所述协议类传感器与485通信模块连接，所述485通信模块与继电器控制模块连接；
所述GPS定位模块与485通信模块连接，所述485通信模块与单片机控制模块通过串口控制器连接。
进一步地，所述数据采集装置还包括采集通道1、采集通道2、采集通道3、采集通道4、采集通道5、采集通道6、采集通道7和采集通道8，其中：
采集通道1-采集通道3为振弦类传感器通道；
采集通道4-采集通道8为协议类传感器通道。
进一步地，所述采集通道1-采集通道3中每个采集通道只连接一个振弦类传感器；
所述采集通道4-采集通道8中每个采集通道连接的协议类传感器个数小于等于32。
进一步地，在振弦类传感器与单片机控制模块之间设置滤波电路和放大电路。
进一步地，所述无线传输模块为GPRS无线传输模块或CDMA无线传输模块。
(三)有益效果
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型提供的数据采集装置，同时采集协议类和振弦类传感器的数据并进行分析处理，采集设备功能多样化。
2、本实用新型提供的数据采集装置中设置的GPS定位模块，可以实现采集装置的定位功能，方便用户快速、准确地找到出现问题的位置，为以后的维修提供方便。
3、本实用新型提供的数据采集装置采取轮询的方式采集数据，设备无需长时间工作，减少消耗。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中采集通道的示意图。
具体实施方式
为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
如图1所示，本实用新型一种智能化传感器的数据采集装置，包括包括协议类传感器、振弦类传感器、继电器控制模块、单片机控制模块、485通信模块、无线传输模块、存储模块和GPS定位模块。
振弦类传感器和协议类传感器用于采集数据，其中，振弦类传感器与继电器控制模块连接，继电器控制模块与单片机控制模块的I0口连接；协议类传感器与485通信模块连接，485通信模块与继电器控制模块连接。
GPS定位模块与485通信模块连接，485通信模块与单片机控制模块通过串口控制器连接。
存储模块用于存储振弦类传感器、协议类传感器和GPS定位模块的数据。
单片机控制模块读取存储模块的数据，并将数据通过无线传输模块发送至服务器。优选地，无线传输模块为GPRS无线传输模块或CDMA无线传输模块。
如图2所示，单片机控制模块连接有8个采集通道，即采集通道1、采集通道2、采集通道3、采集通道4、采集通道5、采集通道6、采集通道7和采集通道8，其中：采集通道1-采集通道3为振弦类传感器通道，且每个振弦类传感器通道只连接一个振弦类传感器；采集通道4-采集通道8为协议类传感器通道，每个协议类传感器通道连接32个协议类传感器。其中，协议类传感器是指Modbus协议通信方式的传感器，由于485通信距离有限，单独的采集通道连接的传感器个数不要超过32个，总线距离不要超过1200m。
本实用新型的装置主要是采取轮询的方式采集数据，从采集通道(通采集道)1到采集通道8轮询。当轮询到采集通道1时，继电器会自动打开采集通道1的电源开关，使采集通道1的电源处于开启状态，给对应的传感器供电，采集数据，其他采集通道处于关闭。继电器控制模块用于控制每个采集通道的传感器的电源，目的是为了降低电源的功耗。
由于振弦类传感器采集的数据在传输到单片机控制模块的过程中信号弱，不满足单片机控制模块的信号输入要求。因此，在振弦类传感器与单片机控制模块之间设置滤波电路和放大电路，使采集的信号满足单片机控制模块的输入要求。
协议类传感器需要把每个对应的传感器的地址信息和采集通道信息保存到存储模块中，单片机控制模块读取存储模块中每个传感器的地址信息和对应的采集通道信息，单片机控制模块向协议类传感器和存储模块发送指令，若协议类传感器中采集通道上连接的传感器的地址信息和存储模块中的地址信息匹配的话，传感器将采集的数据传输至单片机控制模块，单片机控制模块通过无线传输模块将数据信息传输至服务器中。
单片机控制模块通过485通信模块接收对应传感器的GPS定位模块的数据信息，再通过无线传输模块发送至服务器，从而实现采集装置的定位功能，方便用户可以准确地定位，可以及时找到采集装置连接的传感器，为以后维修提供方便。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的原理，不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能化传感器的数据采集装置，其特征在于，包括协议类传感器、振弦类传感器、继电器控制模块、单片机控制模块、485通信模块、无线传输模块、存储模块和GPS定位模块；
所述振弦类传感器和协议类传感器用于采集数据；
所述继电器控制模块用于控制振弦类传感器和协议类传感器的电源开闭；
所述存储模块用于存储振弦类传感器、协议类传感器和GPS定位模块的数据；
所述单片机控制模块读取存储模块的数据，并将数据通过无线传输模块发送至服务器。
2.根据权利要求1所述的智能化传感器的数据采集装置，其特征在于，所述振弦类传感器与继电器控制模块连接，所述继电器控制模块与单片机控制模块的I0口连接；
所述协议类传感器与485通信模块连接，所述485通信模块与继电器控制模块连接；
所述GPS定位模块与485通信模块连接，所述485通信模块与单片机控制模块通过串口控制器连接。
3.根据权利要求1所述的智能化传感器的数据采集装置，其特征在于，所述数据采集装置还包括采集通道1、采集通道2、采集通道3、采集通道4、采集通道5、采集通道6、采集通道7和采集通道8，其中：
采集通道1-采集通道3为振弦类传感器通道；
采集通道4-采集通道8为协议类传感器通道。
4.根据权利要求3所述的智能化传感器的数据采集装置，其特征在于，所述采集通道1-采集通道3中每个采集通道只连接一个振弦类传感器；
所述采集通道4-采集通道8中每个采集通道连接的协议类传感器个数小于等于32。
5.根据权利要求1所述的智能化传感器的数据采集装置，其特征在于，在振弦类传感器与单片机控制模块之间设置滤波电路和放大电路。
6.根据权利要求1所述的智能化传感器的数据采集装置，其特征在于，所述无线传输模块为GPRS无线传输模块或CDMA无线传输模块。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109357702A (zh) * 2018-11-23 2019-02-19 湖南中大建设工程检测技术有限公司 一种智能化传感器的数据采集装置

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