CN209120227U - 一种远程数据采集和传输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种远程数据采集和传输系统，属于物联网应用领域，包括模拟量输入输出模块、数字量输入输出模块、信号调理模块、RS485接口和处理器，所述的模拟量输入输出模块和数字量输入输出模块设置在现场仪表上，现场仪表通过RS485接口与处理器连接，处理器与窄带物联网模组连接。本实用新型通过配置不同的参数以及自定义配置参数，可以支持几乎所有的Modbus总线设备的现场仪表。内置实时数据库，实时刷新，并计算数据的有效性。同时加密的传输方式保证了数据的传输安全。采用窄带物联网的传输方式可以解决地下室、地下车库、地下管线等传统GPRS信号无法覆盖的问题。

Description

一种远程数据采集和传输系统

技术领域

本实用新型涉及一种物联网应用领域，具体是一种远程数据采集和传输系统。

背景技术

几十年来，自动化控制技术在多个行业和领域得到了充分的发展和应用。我过的自动化控制应用多为独立开发模型，模型之间交换数据存在着标准不统一的混乱局面。使得各个模型虽然在技术上具有先进水平，但是并不具备多系统统一管理和优化的条件。尤其是已建成多年甚至十多年的项目，各种现场设备因为年久失修，给管理维护和使用造成极大困难。

现有远程设备传输控制模块可以通过采集现场设备的运行状况，为现场设备保驾护航。但是现有的传输控制模块大部分是基于传统的GPRS通信，相比窄带物联网通信，在增益、功耗以及覆盖范围方面都要大打折扣。尤其是在地下车库、地下室、地下管道等，传统的GPRS信号更是难以到达，造成了使用场景的很大局限性。同时现有传输控制模块基本上都是透明传输，这对于数据安全敏感的工业控制场合非常不利。

实用新型内容

根据上述背景技术中提出的缺陷和问题，本实用新型提供一种远程数据采集和传输系统，以方便解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种远程数据采集和传输系统，包括模拟量输入输出模块、数字量输入输出模块、信号调理模块、RS485接口和处理器，所述的模拟量输入输出模块和数字量输入输出模块设置在现场仪表上，现场仪表通过RS485接口与处理器连接，处理器与窄带物联网模组连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述的模拟量输入输出模块通过信号调理模块与处理器连接，数字量输入输出模块通过信号调理模块与处理器连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述的RS485接口与接口保护模块连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述的处理器通过RS232接口与PC的客户端连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述的处理器设有供电接口，供电接口与外部9-36V DC电源连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过配置不同的参数以及自定义配置参数，可以支持几乎所有的Modbus总线设备的现场仪表。内置实时数据库，实时刷新，并计算数据的有效性。通过配置不同的参数，可以实现不同的加密方式和传输方式。针对现场设备种类繁多的情况，本设备通过不同的配置，可以支持所有具有RS485接口的现场仪器仪表，极大的实现了设备应用场景的通用型。同时加密的传输方式保证了数据的传输安全。采用窄带物联网的传输方式可以解决地下室、地下车库、地下管线等传统GPRS信号无法覆盖的问题。

附图说明

图1为远程数据采集和传输系统的原理框图。

图2为远程数据采集和传输系统的工作流程图。

图3为远程数据采集和传输系统的装置接线图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例一：请参阅图1-3，一种远程数据采集和传输系统，包括模拟量输入输出模块、数字量输入输出模块、信号调理模块、RS485接口和处理器，所述的模拟量输入输出模块和数字量输入输出模块设置在现场仪表上，现场仪表通过RS485接口与处理器连接，处理器与窄带物联网模组连接。通过采集工业现场的模拟量、数字量以及现场仪表的信号，通过加密的方式进行传输。解决工业现场设备可靠安全的监控问题。云平台实时获取工业现场的状况，对整个工业控制系统进行监管，便于管理人员及时发现问题，保证工业现场控制系统的安全运行。

所述的模拟量输入输出模块通过信号调理模块与处理器连接，数字量输入输出模块通过信号调理模块与处理器连接，保证信号的稳定，方便处理，利于使用。RS485接口与接口保护模块连接。

本实用新型的现场设备带有模拟量输入输出单元，数字量输入输出单元，同时具有RS485接口。用于与各种现场设备和各种总线仪表相连。通过配置不同的参数，可以支持各种标准的Modbus通信协议电表，如果内置参数不满足需求，还可以支持自定义通信参数以兼容各种仪器仪表。

本实用新型中窄带物联网接口模块通过软件配置可以实现不同的通信协议和数据加密方式以及不同的工作模式。

本装置内置实时数据库，可以实时获取各种现场设备的数据，通过定时刷新机制来保证实时数据的时效性。同时通过一系列的逻辑判断，计算出实时数据的有效性。

当需要数据上传时，本装置会根据配置的传输模式和加密方式以及通信协议的种类，往指定地方发送数据。

实施例二：在实施例一的基础上所述的处理器的工作流程；开始初始化后，更新RT数据库，经过开始上报的判断模块，输出是接口与计时判断模块连接，计时判断模块计时到了即输出是接口开始上报数据，判断模块计时没到即输出否接口更新RT数据库模块连接，继续更新RT数据库；开始上报的判断模块输出否接口经过等待指令与更新RT数据库模块连接，继续更新RT数据库。

本实用新型的设备安装：设备采用标准导轨安装方式。

设备调试：通过RS232接口用客户端进行参数配置和调试。

设备通信：设备内部带有窄带物联网模块，可以和云平台进行信息交互。

设备供电：设备支持9~36VDC供电。

具体连接方式：

1.按照接线图把本装置和需要采集的现场设备连接。

2.把PC和本装置相连。

3.在PC上运行配置工具，配置本装置的现场总线接口的参数，如通信协议、校验方式、传输方式等。

4.配置被采集仪表的参数，如寄存器类型和寄存器地址等。

5.选择设备通信模式、工作模式和加密方式。

6.配置完成后，拔掉PC，设备正常工作。

需要特别说明的是，本申请中处理器、模拟量输入输出模块、数字量输入输出模块、信号调理模块等的连接组合方式本申请的创新点，其有效解决了现有远程设备传输控制模块在增益、功耗以及覆盖范围方面都要大打折扣对于数据安全敏感的工业控制场合非常不利的问题。

综上所述，仅为本实用新型的较佳的实施案例，上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，并非限定本实用新型的保护范围，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种远程数据采集和传输系统，包括模拟量输入输出模块、数字量输入输出模块、信号调理模块、RS485接口和处理器，其特征在于，所述的模拟量输入输出模块和数字量输入输出模块设置在现场仪表上，现场仪表通过RS485接口与处理器连接，处理器与窄带物联网模组连接。

2.根据权利要求1所述的远程数据采集和传输系统，其特征在于，所述的模拟量输入输出模块通过信号调理模块与处理器连接，数字量输入输出模块通过信号调理模块与处理器连接。

3.根据权利要求2所述的远程数据采集和传输系统，其特征在于，所述的RS485接口与接口保护模块连接。

4.根据权利要求3所述的远程数据采集和传输系统，其特征在于，所述的处理器通过RS232接口与PC的客户端连接。

5.根据权利要求4所述的远程数据采集和传输系统，其特征在于，所述的处理器设有供电接口，供电接口与外部9-36V DC电源连接。