CN209460923U - 数据采集传输装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种数据采集传输装置，其包括：控制器、多个模拟量输入电路、多个开关量输入电路和电源电路；其中，电源电路为所述控制器、模拟量输入电路及开关量输入电路供电；控制器通过模拟量输入电路采集多个压力变送器输出的模拟压力信号并进行模数转换以获取压力数据，还通过开关量输入电路获取外接设备输出的开关量数据；本实用新型的数据采集装置可以同时采集多路开关量和模拟量，具有兼容性强、使用效率高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于数据采集和传输的装置，特别是用于模拟量和开关量采集和传输的装置。
背景技术
数据采集传输装置广泛应用于工业遥控器、工业现场监控、水厂自动化等项目，可以将采集得到的数据传输到远程控制端，以实现对生产过程的远程监控。但现有的数据采集传输装置存在以下几点不足：1)无显示装置，操作非常不方便，而且无法直观了解外接设备的状态；2)产品功能比较单一，往往只能采集模拟量或者开关量，数据采集通道较少，难以兼容多种类设备。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种使用方便、兼容性强的用于数据采集传输的装置
为了解决以上提出的问题，本实用新型采用的技术方案为：构造一种数据采集传输装置，包括：控制器、多个模拟量输入电路、多个开关量输入电路和电源电路；其中，电源电路为控制器、多个模拟量输入电路及多个开关量输入电路供电；模拟量输入电路包括开关电路和信号传输电路，开关电路的控制端与控制器连接，开关电路的受控端与电源电路、压力变送器的电源输入端连接，信号传输电路连接压力变送器的信号输出端和控制器，控制器向开关电路的控制端输出控制信号以控制电源电路与压力变送器的电源输入端之间的连接，并采集压力变送器输出的模拟压力信号并进行模数转换以获取压力数据；开关量输入电路的输入端与外接设备连接，开关量输入电路的输出端与控制器连接，控制器读取开关量输入电路的输出端的电平以获取外接设备输出的开关量数据。进一步地，所述开关电路包括电感、第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻；所述信号传输电路包括第四电阻、第五电阻、第一电容，所述电感的一端与所述压力变送器的电源输入端连接，所述电感的另一端与第一三极管的集电极连接，所述第一电阻跨接于所述第一三极管的基极和发射极之间，所述第三电阻连接所述第一三极管的基级和所述第二三极管的集电极，所述第一三极管的发射极与所述电源电路连接，所述第二三极管的基级通过第二电阻与所述控制器的输出端连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第四电阻连接所述压力变送器的模拟信号输出端和所述控制器的模数转换器，所述第五电阻跨接于模拟信号输出端与地之间，所述第一电容跨接于模数转换器和地之间。
进一步地，所述开关量输入电路包括：第六电阻、第七电阻、第八电阻、第三三极管、第二电容、齐纳二极管和保险丝，第三三极管的集电极与所述控制器的输入端连接，第三三极管的集电极经过第六电阻与电源电路连接，第三三极管的发射极接地，第三三极管的基极通过第八电阻及保险丝与所述输出开关量的外接设备连接，所述第二电容和齐纳二极管并接于第八电阻和保险丝的公共端与地之间，所述第七电阻跨接于第八电阻和保险丝的公共端与所述电源电路之间。
优选地，所述数据采集传输装置还包括无线通信模块。
优选地，所述数据采集传输装置还包括显示器。
优选地，所述数据采集传输装置还包括按键板。
优选地，所述数据采集传输装置还包括与控制器连接的电平转换电路，用于连接外接的RS485总线设备。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的数据采集传输装置能够通过多组模拟量输入电路与多个压力变送器连接，通过所述多组开关量输入电路与多个输出开关量的外接设备连接，本实用新型的数据采集传输装置同时采集多组模拟量数据和开关量数据，因此具有使用效率高、兼容性强的优点。并且本实用新型的数据采集传输装置具有显示器、按键板，具有使用方便的优点。
附图说明
图1示出了根据本实用新型的一种实施例的数据采集传输装置的结构框图；
图2示出了模拟量输入电路的电路原理图；
图3示出了开关量输入电路的电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细描述：
图1示出了根据本实用新型的一种实施例的数据采集传输装置的结构框图。如图1所示，数据采集传输装置包括：控制器、模拟量输入电路、开关量输入电路和电源电路。虽然图中仅示出了一个模拟量输入电路和开关量输入电路，但是实际可以根据需要配置多组模拟量输入电路和开关量输入电路。模拟量输入电路包括开关电路和信号传输电路，开关电路的控制端与控制器连接，开关电路的受控端与电源电路、压力变送器的电源输入端连接，信号传输电路连接压力变送器的信号输出端和控制器。控制器向开关电路的控制端输出控制信号以控制电源电路与压力变送器的电源输入端之间的连接，并采集压力变送器输出的模拟压力信号并进行模数转换以获取压力数据；开关量输入电路的输入端与外接设备连接，开关量输入电路的输出端与控制器连接，控制器读取开关量输入电路的输出端的电平以获取外接设备输出的开关量数据。控制器可以是单片机等集成有模数转换器和输入输出端口的微处理器，例如STM8S207R8T6。一个控制器可以通过模拟量输入电路和开关量输入电路与多个压力变送器、外接设备连接。可以根据需要连接的压力变送器、外接设备的数量选配相应的控制器。电源电路为控制器、多个模拟量输入电路及多个开关量输入电路供电。电源电路可以包括开关电源用于将交流输入转换为低压直流电压，电源电路还可以包括与开关电源连接的稳压模块，用于将低压直流电压转换为控制器的供电电压。电源电路还可以包括与开关电源连接的升压模块，用于通过开关电路为压力变送器供电。电源电路还可以包括可充电电池和电池充电升压芯片，用于在交流输入断开时为系统系统供电。图2示出了模拟量输入电路的电路原理图。如图2所示，所述模拟量输入电路的开关电路包括：电感L、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3；所述模拟量输入电路的信号传输电路包括第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1。所述电感L的一端与压力变送器(即压力变送器)的电源输入端连接，所述电感L的另一端与第一三极管Q1的集电极连接，所述第一电阻R1跨接于所述第一三极管Q1的基极和发射极之间，所述第三电阻R3连接所述第一三极管Q1的基级和所述第二三极管Q2的集电极，所述第一三极管Q1的发射极与所述电源电路连接，所述第二三极管Q2的基级通过第二电阻R2与所述控制器的输出端连接，所述第二三极管Q2的发射极接地，所述第四电阻R4连接所述压力变送器的模拟信号输出端和所述控制器的模数转换器，所述第五电阻R5跨接于压力变送器的模拟信号输出端与地之间，所述第一电容跨接于控制器的模数转换器和地之间。实际工作中，控制器可以通过输出端输出控制信号，控制第二三极管导通或截止，以控制第一三极管Q1的工作状态，从而开启或关闭压力变送器电源输入端的电源输入。当第一三极管Q1导通时，电源通过电感L输入到压力变送器的电源输入端，压力变送器通过模拟信号输出端输出表征压力值的模拟压力信号，模拟压力信号通过第四电阻R4输入到控制器的模数转换器，控制器的模数转换器对模拟压力信号进行模数转换得到模拟压力数据。
图3示出了开关量输入电路的电路原理图。如图3所示，所述开关量输入电路包括：第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第三三极管Q3、第二电容C2、齐纳二极管Z1和保险丝RF，第三三极管Q3的集电极与控制器的输入端连接，第三三极管Q3的集电极经过第六电阻R6与电源电路连接，第三三极管Q3的发射极接地，第三三极管Q3的基极通过第八电阻R8及保险丝RF与所述输出开关量的外接设备连接，所述第二电容C2和齐纳二极管Z1并接于第八电阻R8和保险丝RF的公共端与地之间，所述第七电阻R7跨接于第八电阻R8和保险丝RF的公共端与所述电源电路之间。实际工作中，外接设备输出表征开关量信号的高低电平，使得第三三极管Q3分别工作于导通或截止状态，在控制器的输入端产生相应的高电平或低电平，控制器读取输入端的电平以获得相应的开关量数据。
在一些实施例中，所述数据采集传输装置还包括无线通信模块。无线通信模块可以与控制器通信连接，并与远程监控端无线连接，当控制器获得模拟力压数据和开关量数据后，控制器可以通过无线通信模块将模拟压力数据和开关量数据发送至远程监控端，从而实现远程监控的功能。
在一些实施例中，所述数据采集传输装置还包括显示器。显示器可以与控制器通信连接，用于显示控制器采集得到的模拟压力数据和开关量数据，以方便用户观察外接设备的状态。
在一些实施例中，所述数据采集传输装置还包括按键板。按键板可以与控制器通信连接，以便接收用户输入，对数据采集传输装置进行配置。
在一些实施例中，所述数据采集传输装置还包括与控制器连接的电平转换电路，用于连接外接的RS485总线设备。电平转换电路可以包括电平转换芯片例如MAX13485EESA，用于将RS485电平信号转换成控制器可识别的TTL电平信号。
以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种数据采集传输装置，其特征在于，包括：控制器、多个模拟量输入电路、多个开关量输入电路和电源电路；其中，电源电路为控制器、多个模拟量输入电路及多个开关量输入电路供电；模拟量输入电路包括开关电路和信号传输电路，开关电路的控制端与控制器连接，开关电路的受控端与电源电路、压力变送器的电源输入端连接，信号传输电路连接压力变送器的信号输出端和控制器，控制器向开关电路的控制端输出控制信号以控制电源电路与压力变送器的电源输入端之间的连接，并采集压力变送器输出的模拟压力信号并进行模数转换以获取压力数据；开关量输入电路的输入端与外接设备连接，开关量输入电路的输出端与控制器连接，控制器读取开关量输入电路的输出端的电平以获取外接设备输出的开关量数据。
2.根据权利要求1所述的数据采集传输装置，其特征在于，所述开关电路包括：电感、第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻；所述信号传输电路包括第四电阻、第五电阻、第一电容；其中，所述电感的一端与所述压力变送器的电源输入端连接，所述电感的另一端与第一三极管的集电极连接，所述第一电阻跨接于所述第一三极管的基极和发射极之间，所述第三电阻连接所述第一三极管的基级和所述第二三极管的集电极，所述第一三极管的发射极与所述电源电路连接，所述第二三极管的基级通过第二电阻与所述控制器的输出端连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第四电阻连接输出模拟信号的外接设备的模拟信号输出端和所述控制器的模数转换器，所述第五电阻跨接于模拟信号输出端与地之间，所述第一电容跨接于模数转换器和地之间。
3.根据权利要求1所述的数据采集传输装置，其特征在于，所述开关量输入电路包括：第六电阻、第七电阻、第八电阻、第三三极管、第二电容、齐纳二极管和保险丝，第三三极管的集电极与所述控制器的输入端连接，第三三极管的集电极经过第六电阻与电源电路连接，第三三极管的发射极接地，第三三极管的基极通过第八电阻及保险丝与输出开关量的外接设备连接，所述第二电容和齐纳二极管并接于第八电阻和保险丝的公共端与地之间，所述第七电阻跨接于第八电阻和保险丝的公共端与所述电源电路之间。
4.根据权利要求1所述的数据采集传输装置，其特征在于，还包括无线通信模块。
5.根据权利要求1所述的数据采集传输装置，其特征在于，还包括显示器。
6.根据权利要求1所述的数据采集传输装置，其特征在于，还包括按键板。
7.根据权利要求1所述的数据采集传输装置，其特征在于，还包括与控制器连接的电平转换电路，用于连接外接的RS485总线设备。
Priority Applications (1)
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| CN201920158124.0U CN209460923U (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 数据采集传输装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117254810A (zh) * | 2023-11-17 | 2023-12-19 | 浙江国利信安科技有限公司 | 信号采集系统 |
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2019
- 2019-01-30 CN CN201920158124.0U patent/CN209460923U/zh active Active
Cited By (2)
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