CN211506726U - 一种分表计电远程监测系统 - Google Patents
一种分表计电远程监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211506726U CN211506726U CN202020452924.6U CN202020452924U CN211506726U CN 211506726 U CN211506726 U CN 211506726U CN 202020452924 U CN202020452924 U CN 202020452924U CN 211506726 U CN211506726 U CN 211506726U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wireless communication
- amplifier
- communication interface
- output end
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 79
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 24
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 23
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 15
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 2
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种分表计电远程监测系统，包括：前端采集模块、从机和主机，所述前端采集模块与从机连接，所述从机与主机连接；所述从机包括第一供电单元、MCU控制单元和第一无线通讯接口；所述供电单元输出端连接MCU控制单元，所述MCU控制单元连接第一无线通讯接口；所述主机包括第二供电单元，显示及人机交互界面、第二无线通讯接口和第三无线通讯接口，所述显示及人机交互界面与主控制单元通过第二无线通讯接口连接，所述显示及人机交互界面连接第三无线通讯接口；所述第三无线通讯接口与服务器连接。本实用新型可进行精密采集，输出精确的采样值，便于升级和维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及分表计电技术领域，具体涉及到一种分表计电远程监测系统。
背景技术
随着科技不断发展，机械设备制造和塑胶制品、药品制造等企业日渐争多，尤其在北方大型重工业企业居多的地方，环境污染愈来愈严重，对于环境的重视程度使得企业设备智能管理取得广泛的应用。
现有市场上已经存在工业企业分表计电装置，用于对对企业设备智能管理，辅助有关部门了解企业设备的运行状况。
但是现有的分表计电装置存在以下问题：市场类似产品无运行状态显示，并且传统产品采用整流二极管对输入采样值采样整流，理论上低于0.6V的输入电压都无法使二极管正常工作，而输入采样值一般都是微小值，所以传统产品在测量低电压和小电流基本无效。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种分表计电远程监测系统，为企业用电和环境监测提供一种辅助保障，根据不同环境对企业设备智能管理。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
前端采集模块、从机和主机，所述前端采集模块与从机连接，所述从机与主机连接；
所述从机包括第一供电单元、MCU控制单元和第一无线通讯接口；所述供电单元输出端连接MCU控制单元，所述MCU控制单元连接第一无线通讯接口；
所述主机包括第二供电单元，显示及人机交互界面、第二无线通讯接口和第三无线通讯接口，所述显示及人机交互界面与主控制单元通过第二无线通讯接口连接，所述显示及人机交互界面连接第三无线通讯接口；所述第三无线通讯接口与服务器连接；
所述第一供电单元包括第一供电电源、第一电压转换电路和第一稳压电路，所述第一供电电源的输出端连接第一电压转换电路，所述第一电压转换电路的输出端连接第一稳压电路，所述第一稳压电路的输出端连接第一无线通讯单元，所述第一电压转换电路的输出端连接MCU控制单元；
所述第二供电单元包括第二供电电源、第二电压转换电路和第二稳压电路，所述第二供电电源的输出端连接第二电压转换电路，所述第二电压转换电路的输出端连接第二稳压电路，所述第二稳压电路的输出端连接第二无线通讯单元和第三无线通讯单元，所述第二电压转换电路的输出端连接显示及人机交互界面。
作为本实用新型的进一步技术方案为：所述前端采集模块包括：第一放大器、第二放大器和第三放大器、第一电阻~第八电阻、第一电容、第二电容、第三电容和第一二极管；
所述第一放大器的输入正极端接地，所述第一放大器的输入负极端与第三放大器的输入正极端连接，所述第三放大器的输入负极端通过第二电阻和第一电阻接地，所述第三放大器的输入正极端通过第三电阻和第一电阻接地，所述第一放大器的输出端与第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与第三放大器的输入正极端连接，第二放电器的输出端通过第四电阻与第二放大器的输入负极端连接；
所述第三放大器的输出端通过第五电阻与第二放大器的输入正极端连接，所述第二放大器的输入正极端通过第二电容接地，所述第二放大器的输入负极端与第二放大器的输出端连接，所述第二放大器的输出端通过连接第六电阻的第一端，所述第六电阻的第二端依次串联第七电阻和第八电阻后接地，所述第六电阻的第二端通过第三电容接地。
作为本实用新型的进一步技术方案为：所述MCU控制单元采用宏晶STC15W4K32S4型号的单片机。
作为本实用新型的进一步技术方案为：所述稳压电路为MIC29302WU型号的低压差稳压器。
作为本实用新型的进一步技术方案为：所述第一无线通讯接口采用型号为F8L10A的RF无线芯片。
作为本实用新型的进一步技术方案为：所述第三无线通讯接口采用AIR202型号的GSM/GPRS通讯芯片。
作为本实用新型的进一步技术方案为：所述主机采用7寸全彩液晶电阻触摸显示屏。
作为本实用新型的进一步技术方案为：所述第一无线通讯接口采用410-510MHz可变频率。
作为本实用新型的进一步技术方案为：所述第三无线通讯接口采用850、900、1800、1900MHz四个频段。
本实用新型的有益效果：
1、主机采用触摸屏操作，采用全彩触摸屏显示，人性化的人机交互界面；方便操作；
2、前端采集模块采用放大器构成的采集电路，可以对目标设备的电压和电流值进行精密采集，只要输入有微小采样值，从机设备就能正常采样，输出精确的采样值；
3、第一无线通讯接口采用频率可变的通讯技术，使产品在不同的环境使用，保证通讯稳定可靠；
4、本实用新型采用单片机智能控制，硬件结构简单、成本低廉、软件便于升级和维护。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种分表计电远程监测系统结构图；
图2为本实用新型提供的前端采集模块电路图；
图3为本实用新型提出的供电单元电路图；
图4为本实用新型提出的稳压电路图；
图5为本实用新型提出的MCU控制单元电路图；
图6为本实用新型第一无线通讯接口电路图；
图7为本实用新型第三无线通讯接口电路图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
参见图1，为本实用新型提出的一种分表计电远程监测系统结构图；
如图1所示，一种分表计电远程监测系统，包括：前端采集模块、从机和主机，所述前端采集模块与从机连接，所述从机与主机连接；
所述从机包括第一供电单元、MCU控制单元和第一无线通讯接口；所述供电单元输出端连接MCU控制单元，所述MCU控制单元连接第一无线通讯接口；
所述主机包括第二供电单元，显示及人机交互界面、第二无线通讯接口和第三无线通讯接口，所述显示及人机交互界面与主控制单元通过第二无线通讯接口连接，所述显示及人机交互界面连接第三无线通讯接口；所述第三无线通讯接口与服务器连接；
所述第一供电单元包括第一供电电源、第一电压转换电路和第一稳压电路，所述第一供电电源的输出端连接第一电压转换电路，所述第一电压转换电路的输出端连接第一稳压电路，所述第一稳压电路的输出端连接第一无线通讯单元，所述第一电压转换电路的输出端连接MCU控制单元；
所述第二供电单元包括第二供电电源、第二电压转换电路和第二稳压电路，所述第二供电电源的输出端连接第二电压转换电路，所述第二电压转换电路的输出端连接第二稳压电路，所述第二稳压电路的输出端连接第二无线通讯单元和第三无线通讯单元，所述第二电压转换电路的输出端连接显示及人机交互界面。
本实用新型实施例中，从机对目标设备的运行状态通过前端采集模块实时监测，并把监测设备信息和数据上传到主机，主机将获得的设备信息和数据传输到服务器；并可以接收服务器下发的命令，主机接受远程服务器命令，按命令技术要求上传信息和数据，或按命令要求对从机实施控制。
本实用新型实施例中，主从机通讯功能由从机采集目标设备的相关信息通过无线传输到主机，主机根据具体情况保存或者丢弃信息，或者上传至远程服务器，主机开关状态显示的从机开机或关机状态，通过触摸主机显示屏，可以控制从机设备的开或关。
参见图2，为本实用新型提供的前端采集模块电路图；
如图2所示，前端采集模块包括：第一放大器U1AB、第二放大器U1AA和第三放大器U2AB、第一电阻R1A~第八电阻R8A、第一电容C1A、第二电容C2A、第三电容C3A和第一二极管D1A；
第一放大器U1AB的输入正极端接地，第一放大器U1AB的输入负极端与第三放大器U2AB的输入正极端连接，第三放大器U2AB的输入负极端通过第二电阻R2A和第一电阻R1A接地，第三放大器U2AB的输入正极端通过第三电阻R3A和第一电阻R1A接地，第二放电器U1AA的输出端通过第四电阻R4A与第二放大器U1AA的输入负极端连接，第一放大器U1AB的输出端与第一二极管D1A的正极连接，第一二极管D1A的负极与第三放大器U2AB的输入正极端连接；
第三放大器U2AB的输出端通过第五电阻R5A与第二放大器U1AA的输入正极端连接，第二放大器U1AA的输入正极端通过第二电容C2A接地，第二放大器U1AA的输入负极端与第二放大器U1AA的输出端连接，第二放大器U1AA的输出端通过连接第六电阻R6A的第一端，第六电阻R6A的第二端依次串联第七电阻R7A和第八电阻R8A后接地，第六电阻R6A的第二端通过第三电容C3A接地。
本实用新型实施例中，从机对目标设备电压和电流值采样采用精密整流，只要输入有微小采样值，通过上述的前端采集模块使得从机设备正常采样，输出精确的采样值。通过采集目标设备电压、电流值，利用运放精密整流，保证在微小电压时能正确采集到数据。
主机对从机产品远程控制，可关闭和开启从机设备电源。MCU控制对远程服务器IP进行设置。MCU控制对从机所需的配置进行设置。
本实用新型实施例中，主机采用7寸全彩液晶电阻触摸显示屏，考虑到工业产品环境的复杂性和稳定性，采用电阻触摸屏，显示界面可以调用软键盘，输入中文拼音、ASCII码符号、数字，可编辑和显示中文、保存和上传信息，设置时间日期，配置从机的ID号和使用频率；可添加和删除从机设备，从机节点可多达65535个。通过触摸屏输入和编辑文字、ASCII码、数字等信息，添加和删除从机设备，以及企业信息和时钟日期都直观的在液晶屏上显示；
从机对目标设备进行监测和数据采集，采集到的数据通过无线通讯上传至主机，并按主机指令要求实时操作，达到对目标设备的控制目的。
参见图3和图4，其中图3为本实用新型提出的供电单元电路图，图4为本实用新型提出的稳压电路图。
如图3和图4所示，供电单元为整机提供运行电源，5V/2.4A输出能力为系统提供稳定的2.4A的稳压5V电源，保证了整机的电源稳定性；稳压电路中通过5V电源输出后经过LDO电路给GSM/GPRS模块供电，具体为通过MIC29302WU型号的低压差稳压器对供电电路进行稳压，保证电压稳定和瞬间大电流时电压不跌落。
图5为本实用新型提出的MCU控制单元电路图；
主控单片机采用宏晶STC15W4K32S4的单片机，具有4K的RAM,32K存储ROM，本系统通过代码优化，完整源码约26K左右。单片机为多串口单片机，和GSM/GPRS通讯、RF通讯、液晶触摸屏通讯采用不同的串口完成，相互独立，互不干扰。
时钟设置显示通过人机交互界面输入日期的年、月、日和时间的时、分、秒按保存键保存后，就能正常显示时钟和日期，同时本系统还可以获取网络时间和获得远程服务器时间来校正。
显示及人机交互界面为7寸全彩液晶触摸显示屏，显示颜色为24色，可显示文字、图片等信息。触摸设置可配置从机ID，通过无线方式配置从机通讯频率，配置从机网络号等相关信息。触摸设置可对远程服务器IP和端口号设置，输入远程服务器IP和端口号后，点击连接，即可成功连接，操作简单实用，无论是连接那个服务器，无需修改程序，简单的输入即可完成连接。触摸设置功能可添加和删除从机设备和从机信息，所有添加的从机设备通过添加按钮完成添加和配对，删除从机时，点击设备ID号后弹框显示风险提示，确定删除时弹出密码输入框，输入正确的密码才可以继续删除操作，防止误操作和其他非法操作。
参见图5和图6，其中图6为本实用新型第一无线通讯接口电路图；图7为本实用新型第三无线通讯接口电路图。
如图5所示，第一无线通讯接口采用410-510MHz可变频率的RF无线通讯，根据需求对频段进行设置，保证不同环境通讯稳定，通过无线信号对从机设备电压、电流值采样计算，开关机状态监测，上传到远程服务器；并可对从机设备的开关机状态操作，达到远程控制设备开关机目的。可变频率RF通讯单元其作用是和从机无线通讯，信息交互，考虑到工业产品的复杂性和对稳定性的要求，本设计采用可变频率通讯，根据环境的不同，由主机设置不同频段是通讯频率，保证无线远距离通讯大于500米以上的可靠性；此电路是和从机无线通讯电路，通过此电路可获得从机采集的信息，也可通过此电路控制从机设备。第一无线通讯接口采用型号为F8L10A芯片。
如图6所示，第三无线通讯接口采用GSM/GPRS四频段：850、900、1800、1900MHz，和从机无线距离通讯超过500米。GSM\GPRS通讯单元具有远程GPRS通讯功能，把数据采集信息和用户设置的信息上传到远程服务器，并接受远程服务器指令，按技术要求达到智能远程控制功能；GSM\GPRS通讯中本系统可以获取设备位置，上传经纬度信息至远程服务器；第三无线通讯接口采用AIR202型号的通讯芯片。
上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。
Claims (9)
1.一种分表计电远程监测系统，其特征在于：包括：前端采集模块、从机和主机，所述前端采集模块与从机连接，所述从机与主机连接；
所述从机包括第一供电单元、MCU控制单元和第一无线通讯接口；所述供电单元输出端连接MCU控制单元，所述MCU控制单元连接第一无线通讯接口；
所述主机包括第二供电单元，显示及人机交互界面、第二无线通讯接口和第三无线通讯接口，所述显示及人机交互界面与主控制单元通过第二无线通讯接口连接，所述显示及人机交互界面连接第三无线通讯接口；所述第三无线通讯接口与服务器连接；
所述第一供电单元包括第一供电电源、第一电压转换电路和第一稳压电路，所述第一供电电源的输出端连接第一电压转换电路，所述第一电压转换电路的输出端连接第一稳压电路，所述第一稳压电路的输出端连接第一无线通讯单元，所述第一电压转换电路的输出端连接MCU控制单元；
所述第二供电单元包括第二供电电源、第二电压转换电路和第二稳压电路，所述第二供电电源的输出端连接第二电压转换电路，所述第二电压转换电路的输出端连接第二稳压电路，所述第二稳压电路的输出端连接第二无线通讯单元和第三无线通讯单元，所述第二电压转换电路的输出端连接显示及人机交互界面。
2.根据权利要求1所述的一种分表计电远程监测系统，其特征在于，所述前端采集模块包括：第一放大器、第二放大器和第三放大器、第一电阻~第八电阻、第一电容、第二电容、第三电容和第一二极管；
所述第一放大器的输入正极端接地，所述第一放大器的输入负极端与第三放大器的输入正极端连接，所述第三放大器的输入负极端通过第二电阻和第一电阻接地，所述第三放大器的输入正极端通过第三电阻和第一电阻接地，所述第一放大器的输出端与第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与第三放大器的输入正极端连接，第二放电器的输出端通过第四电阻与第二放大器的输入负极端连接；
所述第三放大器的输出端通过第五电阻与第二放大器的输入正极端连接，所述第二放大器的输入正极端通过第二电容接地，所述第二放大器的输入负极端与第二放大器的输出端连接，所述第二放大器的输出端通过连接第六电阻的第一端，所述第六电阻的第二端依次串联第七电阻和第八电阻后接地，所述第六电阻的第二端通过第三电容接地。
3.根据权利要求1所述的一种分表计电远程监测系统，其特征在于，所述MCU控制单元采用宏晶STC15W4K32S4型号的单片机。
4.根据权利要求1所述的一种分表计电远程监测系统，其特征在于，所述第一稳压电路和第二稳压电路为MIC29302WU型号的低压差稳压器。
5.根据权利要求1所述的一种分表计电远程监测系统，其特征在于，所述第一无线通讯接口和第二无线通讯接口采用型号为F8L10A的RF无线芯片。
6.根据权利要求1所述的一种分表计电远程监测系统，其特征在于，所述第三无线通讯接口采用AIR202型号的GSM/GPRS通讯芯片。
7.根据权利要求1所述的一种分表计电远程监测系统，其特征在于，所述主机采用7寸全彩液晶电阻触摸显示屏。
8.根据权利要求1所述的一种分表计电远程监测系统，其特征在于，所述第一无线通讯接口和第二无线通讯接口采用410-510MHz可变频率。
9.根据权利要求1所述的一种分表计电远程监测系统，其特征在于，所述第三无线通讯接口采用850、900、1800、1900MHz四个频段。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020452924.6U CN211506726U (zh) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | 一种分表计电远程监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020452924.6U CN211506726U (zh) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | 一种分表计电远程监测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211506726U true CN211506726U (zh) | 2020-09-15 |
Family
ID=72403573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020452924.6U Expired - Fee Related CN211506726U (zh) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | 一种分表计电远程监测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211506726U (zh) |
-
2020
- 2020-04-01 CN CN202020452924.6U patent/CN211506726U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201352233Y (zh) | 具有电力载波通讯的三相多功能电能表 | |
| CN201576047U (zh) | 统计型电压监测仪 | |
| CN105181542A (zh) | 智能环境监测仪 | |
| CN211506726U (zh) | 一种分表计电远程监测系统 | |
| CN103095734A (zh) | 基于物联网的医院环境智能感知系统 | |
| Jiannong et al. | The common data acquisition system based on Arm9 | |
| CN105717833A (zh) | 智能环保数采仪主板及工作方法 | |
| CN208506130U (zh) | 电子标签电阻检测设备 | |
| CN208383839U (zh) | 一种空气质量监测系统 | |
| CN205038468U (zh) | 一种具有gprs通讯的低温泵控制箱专用智能控制器 | |
| CN203433041U (zh) | 一种带通讯功能的电能表 | |
| CN102393221A (zh) | 一种仓库温湿度自动监测系统 | |
| CN203616390U (zh) | 远程费控三相智能电表 | |
| CN109471043A (zh) | 一种基于lte通讯技术的变电站蓄电池组在线监测装置 | |
| CN201611357U (zh) | 外置附加功能模块的智能网络电力仪表 | |
| CN101707395A (zh) | Gprs无线通信的配变自动化系统 | |
| CN208547375U (zh) | 保育箱温湿度监控装置和保育箱 | |
| CN109470917A (zh) | 一种pcb集成化半有源rfid智能电能表装置 | |
| CN109541493B (zh) | 基于虚拟仪器的ZigBee物联网焊接电源参数间接测量装置 | |
| CN103207582A (zh) | 基于3g与北斗卫星通信技术的无线无纸记录仪 | |
| CN209103124U (zh) | 一种现场采集信号的数字显示单元 | |
| CN202189453U (zh) | 低功耗自组网遥感监测物理量的装置 | |
| CN202650220U (zh) | 一种智能物联网接入设备 | |
| CN204556873U (zh) | 自动气象站采集器调试仪 | |
| CN205506259U (zh) | 一种基于ads1100转换的水温采集系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200915 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |