CN209103519U - 一种通用型遥测终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种通用型遥测终端设备，其特征在于，包括电源电压监测模块、温湿度监测单元、MCU(微控制器单元)、存储单元、通信模块、天线、接口，所述MCU分别与电源监测模块、温湿度监测模块、存储单元、通信模块电气连接，所述接口为ADC采集通道、I2C接口、SPI接口、I2C接口、UART串口，通过它们可以完成对信号的采集和与外部传感设备的通信，还包括全隔离构造电路，可以抗击外部异常干扰。本实用新型内部采用全隔离构造电路，避免因外部干扰给系统整体运行带来不必要的干扰。本实用新型可以通过挂接不同的传感器形成不同的采集站点，并通过内置的传输协议(水资源或者水文协议)，将监测到的数据定时或者实时传数到云端监测软件。

Description

一种通用型遥测终端设备

技术领域

本实用新型涉及市政、环保、水环境、山洪监测等多个领域，具体的说是一种通用型遥测终端设备。

背景技术

随着城市化的推进和物联网的快速发展，城市内涝，山洪等自然灾害需要采用新的高科技手段进行监控和预防，以减少自然灾害给人们的生活和生产带来危害。

目前现有的监测手段多是基于人工值守，主要原因是目前专用于自然灾害监测的智能化设备比较少，导致大量的人工值守工作，但是人工值守的缺点是，费时费力，效率还很低，并且只能对简单的数据采集，要想将数据汇总到统一的云平台实现大数据分析无疑比较困难。

实用新型内容

针对上述现有技术不足，本实用新型提供一种通用型遥测终端设备。

本实用新型针对现有监测的不足，提供了一种一种集采集和传输于一体的通用型遥测终端设备。该终端设备性能可靠，超低功耗，稳定性强。可长期工作在野外等环境，记录采集环境等信息，并且将数据实时发送到云端监控平台。本实用新型可容纳多种传感器的接入，兼容水资源和水文协议，可实现智能低功耗模式，即使连续多天没有太阳能补充，也能最大化的保证数据采集和传输可靠性。本实用新型还采用了高速4G 无线网络，进行大数据，如图片等数据的快速传输，所有数据都可以无缝的接入到远端的云平台，并且在达到预设的报警值后，还能快速报警提醒相关人员。

本实用新型提供的一种通用型遥测终端设备是通过以下技术方案实现的：

一种通用型遥测终端设备，包括电源电压监测模块、温湿度监测单元、MCU(微控制器单元)、存储单元、通信模块、天线、接口，所述MCU 分别与电源监测模块、温湿度监测模块、存储单元、通信模块电气连接，所述接口为ADC采集通道、I2C接口、SPI接口、I2C接口、UART串口，通过所述接口可以完成对信号的采集和与外部传感设备的通信，还包括全隔离构造电路，可以抗击外部异常干扰。

所述设备支持多种水利相关传输协议，包括水资源和水文协议。

所述设备通信模块采用4G DTU进行数据传输。

所述设备采用全隔离构造电路，可以抗击外部异常干扰。

本实用新型内部采用全隔离构造电路，避免因外部干扰给系统整体运行带来不必要的干扰。本实用新型可以通过挂接不同的传感器形成不同的采集站点，并通过内置的传输协议(水资源或者水文协议)，将监测到的数据定时或者实时传数到云端监测软件。所述的传输协议用户可以根据自身服务器支持的传输协议自由的选择。能够挂接多种不同的传感器，比如雨量计，水位计，流量计，温湿度，串口摄像机等不同的传感设备。

附图说明

图1是本实用新型系统结构示意图；

图2为MCU及其外围电路原理图；

图3全隔离构造电路；

图4Flash和EEPROM存储单元电路；

图5硬件看门狗电路；

图6系统DC-DC电路。

具体实施方式

下面将通过实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示为通用型遥测终端机内部主要器件关系图，MCU 通过COM0,COM1,COM2,DI,AI等接口采集外部传感数据，经过内部数据解析得到传感器的数据，测量到的数据定时或者实时通过4G DTU通信模块传输至云端接收平台，同时MCU会通过SPI接口将采集到的数据保存到外部flash里，以便需要时查询。

进一步的，所述设备板载温湿度传感器和电源电压监测电路。

进一步的，所述设备支持多种水利相关传输协议，包括水资源和水文协议。

进一步的，所述设备通信模块采用4G DTU进行数据传输。

进一步的，所述设备采用全隔离构造电路，可以抗击外部异常干扰。

为了便于实现本技术，进一步描述本方案，

如图2所示单片机的外围电路包括了JTAG、时钟电路等，使用到的外设主要为ADC采集通道，I2C接口、SPI接口、I2C接口，UART串口，通过它们可以完成对信号的采集和与外部设备的通信。

如图3所示所示的为全隔离构造电路。通信过程中为了防止其他设备对主控MCU带来干扰信号，设计中所有的通信接口全部采用隔离构造电路，确保通信过程中主控MCU不会受到损害。

如图4所示的存储单元中使用了两个存储芯片，分别为一片E2PROM 和一片Flash，E2PROM用来存储参数以及缓存的报文，Flash用来存储历史数据。

如图5所示为硬件看门狗电路，该电路能够确保系统出现异常时，及时的复位单片机系统，提升系统的抗干扰能力

如图6所示为系统的DC-DC电源转换电路，此电路设计目的主要是为外围器件供电，同时在单片机处于睡眠状态的时候，通过上图中的 COM_P_CON管脚拉低来关闭该电路，从而达到降低整体功耗的目的

以上所述实施例仅表示本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型保护范围。

Claims (6)

1.一种通用型遥测终端设备，其特征在于，包括电源电压监测模块、温湿度监测单元、MCU(微控制器单元)、存储单元、通信模块、天线、接口，所述MCU分别与电源监测模块、温湿度监测模块、存储单元、通信模块电气连接，所述接口为ADC采集通道、I2C接口、SPI接口、I2C接口、UART串口，通过所述接口可以完成对信号的采集和与外部传感设备的通信，还包括全隔离构造电路，可以抗击外部异常干扰。

2.根据权利要求1所述的一种通用型遥测终端设备，其特征在于:还包括与MCU电气连接的板载温湿度传感器和电源电压监测电路。

3.根据权利要求1所述的一种通用型遥测终端设备，其特征在于:支持多种水利相关传输协议，包括水资源和水文协议。

4.根据权利要求1所述的一种通用型遥测终端设备，其特征在于:所述通信模块采用4GDTU进行数据传输。

5.根据权利要求1所述的一种通用型遥测终端设备，其特征在于:还包括硬件看门狗电路。

6.根据权利要求1所述的一种通用型遥测终端设备，其特征在于:所述外部传感设备包括雨量计，水位计，流量计，温湿度，串口摄像机中的一种或多种。