CN211375769U - 一种多通道无线数据采集模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多通道无线数据采集模块，包括控制单元，所述控制单元还连接有锂电池，所述锂电池连接有充电电路，所述充电电路的输入端与太阳能电池板连接，所述充电电路的输出端与所述锂电池连接；所述控制单元连接有多通道数据采集单元；所述控制单元还连接有GPRS通讯单元；该多通道数据采集模块通过GPRS来实现采集模块与上位机之间的数据传输解放了上位机与采集模块之间的距离限制，而且不需要布线，功耗低、方便组网测试，特别适合测试点比较分散，不方便布线的应用场合；另外，通过控制单元连接一个多通道数据采集单元，实现了多通道的数据采集，该数据采集模块上可以连接多个传感器，一机多用，大大节约了使用成本。

Description

一种多通道无线数据采集模块

技术领域

本实用新型涉及数据采集模块，特别涉及一种多通道无线传感器的单点式数据采集模块。

背景技术

数据采集模块是计算机与外部物理世界连接的桥梁，广泛应用在自动化工业以及岩土工程领域中，现有的数据采集模块一般都是使用市电或者普通的蓄电池来进行供电，这种供电方式需要接线，一旦市电出现断电或者蓄电池电量用尽，导致数据采集模块无法供电，稳定性以及可持续性差，另外，现有的数据采集模块采用串口通讯，多个模块之间需要多根电缆连接，布线麻烦。

现有的数据采集模块一般都是单点式的采集方式，即一个数据采集模块只有一个输入接口，只能够采集一个传感器的数据，使用成本高。

实用新型内容

为了解决现有的数据采集模块供只能采集一个传感器及布线麻烦的问题，本实用新型提供一种多通道采集模式的且通过无线传输方式来进行数据传输的数据采集模块。

为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：一种多通道数据采集模块，包括控制单元，所述控制单元还连接有锂电池，所述锂电池连接有充电电路，所述充电电路的输入端与太阳能电池板连接，所述充电电路的输出端与所述锂电池连接；所述控制单元连接有多通道数据采集单元，所述多通道数据采集单元包括ADS1248芯片，所述ADS1248芯片的输入端连接有信号输入电路；所述控制单元还连接有GPRS通讯单元。

在上述技术方案中，所述信号输入电路包括四通道切换电路，所述四通道切换电路的输出端与所述ADS1248芯片连接。

在上述技术方案中，进一步的，所述四通道切换电路包括四组继电器，所述四组继电器并联在一起，每组继电器的一端连接传感器，另一端与所述ADS1248芯片连接。

作为优选的技术方案，所述四通道切换电路与所述ADS1248芯片之间设有保护电路。

在上述技术方案中，所述GPRS通讯单元由M35芯片及其外围电路构成。

作为优选的技术方案，所述充电电路由CN3791芯片及其外围电路组成。

进一步优选的，所述控制单元采用单片机。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述单片机连接有由RX8025芯片及其外围电路组成的时钟电路。

本实用新型相对于现有技术的有益效果是：该多通道数据采集模块通过GPRS来实现采集模块与上位机之间的数据传输解放了上位机与采集模块之间的距离限制，而且不需要布线，功耗低、方便组网测试，大大的增加了数据采集模块的适用性，特别适合测试点比较分散，不方便布线的应用场合；另外，通过控制单元连接一个多通道数据采集单元，实现了多通道的数据采集，该数据采集模块上可以连接多个传感器，一机多用，大大节约了使用成本。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构图；

图2是控制单元的电路图；

图3是多通道数据采集单元的电路图；

图4是四通道切换电路的与原理图；

图5是保护电路的原理图；

图6是GPRS通讯单元的电路图；

图7是充电电路的电路图；

图8是时钟电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，一种多通道数据采集模块，该数据采集模块内置锂电池10，由锂电池10来供电，锂电池10由太阳能电池板20为其充电，充电电路30的输入端与太阳能电池板20连接，输出端与锂电池10连接，通过太阳能电池板20为锂电池10充电，锂电池10再为整数据采集模块供电，这样不仅节能环保，而且省去了布线，方便移动和安装，使得数据采集模块能够适用在多种场合，而且不会出现断电的情况。

该单点式数据采集模块的数据采集部分包括控制单元41，在本实施例中，控制单元41采用型号为MSP430F5418的单片机，其外围电路如图2所示，在本实施例中就不再赘述。

控制单元41连接有多通道数据采集单元42，多通道数据采集单元包括ADS1248芯片，如图3所示，ADS1248芯片的输出端连接在单片机上，输入端连接有四通道切换电路，如图4所示，四通道切换电路包括四组继电器，所述四组继电器并联在一起，每组继电器的一端连接端子，端子可连接电压、电流或者电阻(包括差阻)类型的传感器，另一端连接有保护电路，如图5所示，每组继电器上都连接有一个ESD防静电保护管，该防静电保护管是一个双单片电压抑制器，它将电压钳制在正瞬变逻辑电平电源的正上方，并将二极管的负瞬变电压钳制在地底，在本实施例中，将该防静电保护管当做双向静电抑制器使用。

每个通道上都可以连接一个传感器，需要测量某一个通道上的传感器数据时，只需通过继电器打开该通道，传感器的数据就能够通过ADS1248芯片传输到单片机中，一机多用，大大节约了使用成本。

该控制单元41还连接有GPRS通讯单元，GPRS通讯单元由M35芯片及其外围电路构成，GPRS通讯单元用来实现该数据采集模块与上位机之间的数据传输，通过GPRS来实现采集模块与上位机之间的数据传输解放了上位机与采集模块之间的距离限制，而且不需要布线，功耗低、方便组网测试，大大的增加了数据采集模块的适用性，特别适合测试点比较分散，不方便布线的应用场合。

充电电路30包括CN3791芯片，其外围电路如图7所示，通过该电路对锂电池进行充电，能够保证锂电池处于持续有电的状态，从而保证了数据采集模块的可靠性。

另外，如图8所示，该单片机连接有由RX8025芯片及其外围电路组成的时钟电路，内置时钟电路的主要作用有两个，一是用于记录每次采集的实时时间，二是可以用来定时唤醒单片机完成采集工作，保证了数据采集模块采集效果。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种多通道无线数据采集模块，包括控制单元，其特征在于：所述控制单元还连接有锂电池，所述锂电池连接有充电电路，所述充电电路的输入端与太阳能电池板连接，所述充电电路的输出端与所述锂电池连接；所述控制单元连接有多通道数据采集单元，所述多通道数据采集单元包括ADS1248芯片，所述ADS1248芯片的输入端连接有信号输入电路；所述控制单元还GPRS通讯单元。

2.根据权利要求1所述的多通道无线数据采集模块，其特征在于：所述信号输入电路包括四通道切换电路，所述四通道切换电路的输出端与所述ADS1248芯片连接。

3.根据权利要求2所述的多通道无线数据采集模块，其特征在于：所述四通道切换电路包括四组继电器，所述四组继电器并联在一起，每组继电器的一端连接传感器，另一端与所述ADS1248芯片连接。

4.根据权利要求2所述的多通道无线数据采集模块，其特征在于：所述四通道切换电路与所述ADS1248芯片之间设有保护电路。

5.根据权利要求1所述的多通道无线数据采集模块，其特征在于：所述GPRS通讯单元由M35芯片及其外围电路构成。

6.根据权利要求1所述的多通道无线数据采集模块，其特征在于：所述充电电路由CN3791芯片及其外围电路组成。

7.根据权利要求1所述的多通道无线数据采集模块，其特征在于：所述控制单元采用单片机。

8.根据权利要求7所述的多通道无线数据采集模块，其特征在于：所述单片机连接有由RX8025芯片及其外围电路组成的时钟电路。

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