CN212078099U

CN212078099U - 一种压力数据采集装置

Info

Publication number: CN212078099U
Application number: CN201921723426.4U
Authority: CN
Inventors: 洪汉伟
Original assignee: Wuhan Xishui Technology Co ltd
Current assignee: Wuhan Xishui Technology Co ltd
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2020-12-04
Anticipated expiration: 2029-10-15

Abstract

本实用新型涉及数据采集技术领域，具体涉及一种压力数据采集装置，其主要包括主控模块、采集模块及线路接口；所述主控模块包括MCU模块、RS‑232模块、RS‑485模块、M‑BUS模块、GPRS模块和电源模块；所述电源模块为所述MCU模块、RS‑232模块、RS‑485模块、M‑BUS模块、GPRS模块供电；所述MCU模块分别与所述RS‑232模块、RS‑485模块、M‑BUS模块、GPRS模块双向连接；所述采集模块包括信号采集单元、信号调理单元、模数转换单元、光耦隔离单元、时间同步单元、ZigBee模块。本实用新型提供的一种压力数据采集装置，具有接口丰富，兼容性强的特点，从而改善了供水企业的生产设备，使供水管网形成一个有机的统一整体，使每台设备联动运行。

Description

一种压力数据采集装置

技术领域

本实用新型涉及数据采集技术领域，具体涉及一种压力数据采集装置。

背景技术

目前国内外大多数供水企业的生产设备、供水管网没有形成一个有机的统一整体，每台设备运行基本上是孤立的，不能联动运行，设备控制都是凭历史经验来完成，经验积累不能很好的传承，人工方式也不能同时控制大量设备，达不到设备科学合理运行，常常出现供水不稳定，供水低谷水压过高，供水高峰水压过低，能耗过高、能耗浪费等情况，该技术目前在国内供水行业还是起步阶段。

实用新型内容

本实用新型提供的一种压力数据采集装置，具有接口丰富，兼容性强的特点，从而解决了上述技术背景中的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种压力数据采集装置，其主要包括：主控模块、采集模块及线路接口；所述主控模块包括MCU模块、RS-232模块、 RS-485模块、M-BUS模块、GPRS模块和电源模块；所述电源模块为所述MCU 模块、RS-232模块、RS-485模块、M-BUS模块、GPRS模块供电；所述MCU 模块分别与所述RS-232模块、RS-485模块、M-BUS模块、GPRS模块双向连接；所述采集模块包括信号采集单元、信号调理单元、模数转换单元、光耦隔离单元、时间同步单元、ZigBee模块；所述电源模块分别对信号采集单元、信号调理单元、模数转换单元、光耦隔离单元、时间同步单元、ZigBee模块供电；所述线路接口的第一数据端口与所述RS-232模块双向连接，所述线路接口的第二数据端口与所述RS-485模块双向连接，所述线路接口的第三数据端口与所述 M-BUS模块双向连接。

优选的，所述信号采集单元包括安装于供水管道内的压力传感器、流量传感器、电动阀门；所述压力传感器的输出端、所述流量传感器的输出端以及所述电动阀门的输入端分别与所述线路接口电性连接。

优选的，还包括外壳，所述外壳为多腔体结构，所述外壳内设有设备固定仓及设备安装室，所述设备安装室包括第一腔体，所述第一腔体包括入口，所述入口设置于所述设备安装室表面，所述第一腔体内收容至少一个所述设备固定仓，所述第一腔体内设置有支撑板，所述支撑板的横截面水平设置，所述设备固定仓固定于所述支撑板上，所述设备固定仓包括第二腔体，所述第二腔体开口方向除朝向所述支撑板的其他任何方向，所述第二腔体内收容所述信号采集单元，所述设备固定仓外表面设有贯穿至所述第二腔体的穿线孔，所述穿线孔用于引导所述信号采集单元的电缆线连接外置设备。

优选的，所述主控模块、线路接口安装于所述第一腔体内部，所述第一腔体内还安装有天线、电池，所述天线与所述GPRS的天线输出端电连接，所述电池与所述电源模块电连接。

优选的，所述设备固定仓可拆卸装配于所述第二腔体内，所述设备安装室内安装所述信号采集单元，所述设备安装室对应所述穿线孔设置有通孔，所述通孔用于引导所述信号采集单元的电缆线连接外置设备；所述信号采集单元包括采集室，所述采集室固定于所述设备安装室，所述采集室包括第四腔体，以及贯穿所述第四腔体的采集管道，所述第四腔体包括采集室入口，所述采集室入口贯通所述第一腔体，所述采集室入口引导传感器探头至所述第四腔体，所述采集管道向所述第四腔体引入管网，以供传感器探头采集管网信息。

优选的，所述设备固定仓内设置有隔板，所述隔板的横截面水平设置，所述设备安装室可拆卸装配于所述隔板上；所述设备安装室包括第一收容腔和第二收容腔，以及位于所述第一收容腔和所述第二收容腔之间的分层板，所述第一收容腔靠近所述设备安装室顶端，所述第二收容腔靠近所述设备安装室底端，所述第一收容腔和所述第二收容腔的开口方向均水平设置，信号采集单元分别装配于所述第一收容腔及所述第二收容腔内。

本实用新型的有益效果在于：接口丰富，兼容性强，结构简单，便于安装调试；同时本实用新型为供水管道状态监控、远程抄表、远程供水调控提供硬件基础，以便实现供水管道的远程监控和控制，其所采集的数据具有很高的实时性和准确性，其所采集的压力波信号完全能够满足远程数据处理中心的要求。

附图说明

图1为本实用新型主控模块及采集模块的连接关系示意图；

图2为本实用新型数据采集单元连接关系示意图；

图3为本实用新型设备的外壳内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

实施例一：

根据图1、图2，一种压力数据采集装置，其主要包括：主控模块、采集模块及线路接口3；所述主控模块包括MCU模块4、RS-232模块5、RS-485模块6、M-BUS模块7、GPRS模块8和电源模块9；所述电源模块9为所述MCU 模块4、RS-232模块5、RS-485模块6、M-BUS模块7、GPRS模块8供电；所述MCU模块4分别与所述RS-232模块5、RS-485模块6、M-BUS模块7、GPRS 模块8双向连接；所述采集模块包括信号采集单元10、信号调理单元11、模数转换单元12、光耦隔离单元13、时间同步单元14、ZIGBEE模块15；所述电源模块9分别对信号采集单元10、信号调理单元11、模数转换单元12、光耦隔离单元13、时间同步单元14、ZIGBEE模块15供电；所述线路接口3的第一数据端口与所述RS-232模块5双向连接，所述线路接口3的第二数据端口与所述 RS-485模块6双向连接，所述线路接口3的第三数据端口与所述M-BUS模块7 双向连接。所述信号采集单元10包括安装于供水管道内的压力传感器18、流量传感器19、电动阀门20；所述压力传感器18的输出端、所述流量传感器19的输出端以及所述电动阀门20的输入端分别与所述线路接口3电性连接。

上述设置中，信号采集单元10进行信号实时采集并将所采集的信号输入信号调理单元11，所述信号调理单元11对信号进行滤波和放大处理后将信号输入模数转换单元12，所述模数转换单元12将信号进行模数转换后将信号输入后输入光耦隔离单元13，所述光耦隔离单元13将信号进行隔离处理并将信号输入 ZIGBEE模块15，所述ZIGBEE模块15将信号进行打包并经过天线进行上传。

其具体工作原理是，接通电源后，首先进行上电自检和内部初始化工作，都完成后，向指定IP网络地址的服务器发送登录服务器指令，然后根据服务器下发的指令进行相应操作，如果服务器没有响应产品发送的登录命令，等待15秒后，产品再次向服务器发送退出连接服务器指令，发送后，等待10秒，即断开与服务器的连接，产品进入低功耗休眠状态。根据产品设置的网络上报间隔时间，产品自动退出休眠，重新向服务器发送登录指令，断开与服务器连接后，产品再次进入休眠状态。

根据图3，作为优选实施例，还包括外壳21，所述外壳21为多腔体结构，所述外壳21内设有设备固定仓及设备安装室，所述设备安装室包括第一腔体 24，所述第一腔体24包括入口，所述入口设置于所述设备安装室表面，所述第一腔体24内收容至少一个所述设备固定仓，所述第一腔体24内设置有支撑板 25，所述支撑板25的横截面水平设置，所述设备固定仓固定于所述支撑板25 上，所述设备固定仓包括第二腔体26，所述第二腔体26开口方向除朝向所述支撑板25的其他任何方向，所述第二腔体26内收容所述信号采集单元10，所述设备固定仓外表面设有贯穿至所述第二腔体26的穿线孔27，所述穿线孔27用于引导所述信号采集单元的电缆线连接外置设备。所述主控模块、线路接口3 安装于所述第一腔体24内部，所述第一腔体24内还安装有天线、电池，所述天线与所述GPRS的天线输出端电连接，所述电池与所述电源模块9电连接。所述设备固定仓可拆卸装配于所述第二腔体26内，所述设备安装室内安装所述信号采集单元，所述设备安装室对应所述穿线孔27设置有通孔，所述通孔用于引导所述信号采集单元的电缆线连接外置设备；所述信号采集单元包括采集室28，所述采集室28固定于所述设备安装室，所述采集室28包括第四腔体，以及贯穿所述第四腔体的采集管道，所述第四腔体包括采集室28入口，所述采集室28入口贯通所述第一腔体24，所述采集室28入口引导传感器探头至所述第四腔体，所述采集管道向所述第四腔体引入管网，以供传感器探头采集管网信息。所述设备固定仓内设置有隔板33，所述隔板33的横截面水平设置，所述设备安装室可拆卸装配于所述隔板33上；所述设备安装室包括第一收容腔30和第二收容腔31，以及位于所述第一收容腔30和所述第二收容腔31之间的分层板32，所述第一收容腔30靠近所述设备安装室顶端，所述第二收容腔31靠近所述设备安装室底端，所述第一收容腔30和所述第二收容腔31的开口方向均水平设置，信号采集单元10分别装配于所述第一收容腔30及所述第二收容腔 31内。

上述设置中，通过所述第一腔体24内固定所述设备固定仓，并通过所述设备固定仓内安装所述信息采集单元10，从而实现所述信号采集单元可以利用所述信号采集单元实时地采集管网信息，从而可以实现管网信息采集的稳定性和有效性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种压力数据采集装置，其特征在于，包括：主控模块、采集模块及线路接口；所述主控模块包括MCU模块、RS-232模块、RS-485模块、M-BUS模块、GPRS模块和电源模块；所述电源模块为所述MCU模块、RS-232模块、RS-485模块、M-BUS模块、GPRS模块供电；所述MCU模块分别与所述RS-232模块、RS-485模块、M-BUS模块、GPRS模块双向连接；所述采集模块包括信号采集单元、信号调理单元、模数转换单元、光耦隔离单元、时间同步单元、ZigBee模块；所述电源模块分别对信号采集单元、信号调理单元、模数转换单元、光耦隔离单元、时间同步单元、ZigBee模块供电；所述线路接口的第一数据端口所述RS-232模块双向连接，所述线路接口的第二数据端口与所述RS-485模块双向连接，所述线路接口的第三数据端口与所述M-BUS模块双向连接。

2.根据权利要求1所述的一种压力数据采集装置，其特征在于：所述信号采集单元包括安装于供水管道内的压力传感器、流量传感器、电动阀门；所述压力传感器的输出端、所述流量传感器的输出端以及所述电动阀门的输入端分别与所述线路接口电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种压力数据采集装置，其特征在于：还包括外壳，所述外壳为多腔体结构，所述外壳内设有设备固定仓及设备安装室，所述设备安装室包括第一腔体，所述第一腔体包括入口，所述入口设置于所述设备安装室表面，所述第一腔体内收容至少一个所述设备固定仓，所述第一腔体内设置有支撑板，所述支撑板的横截面水平设置，所述设备固定仓固定于所述支撑板上，所述设备固定仓包括第二腔体，所述第二腔体开口方向不与所述支撑板方向相同，所述第二腔体内收容所述信号采集单元，所述设备固定仓外表面设有贯穿至所述第二腔体的穿线孔，所述穿线孔用于引导所述信号采集单元的电缆线连接外置设备。

4.根据权利要求3所述的一种压力数据采集装置，其特征在于：所述主控模块、线路接口安装于所述第一腔体内部，所述第一腔体内还安装有天线、电池，所述天线与所述GPRS的天线输出端电连接，所述电池与所述电源模块电连接。

5.根据权利要求4所述的一种压力数据采集装置，其特征在于：所述设备固定仓可拆卸装配于所述第二腔体内，所述设备安装室内安装所述信号采集单元，所述设备安装室对应所述穿线孔设置有通孔，所述通孔用于引导所述信号采集单元的电缆线连接外置设备；所述信号采集单元包括采集室，所述采集室固定于所述设备安装室，所述采集室包括第四腔体，以及贯穿所述第四腔体的采集管道，所述第四腔体包括采集室入口，所述采集室入口贯通所述第一腔体，所述采集室入口引导传感器探头至所述第四腔体，所述采集管道向所述第四腔体引入管网，以供传感器探头采集管网信息。

6.根据权利要求5所述的一种压力数据采集装置，其特征在于：所述设备固定仓内设置有隔板，所述隔板的横截面水平设置，所述设备安装室可拆卸装配于所述隔板上；所述设备安装室包括第一收容腔和第二收容腔，以及位于所述第一收容腔和所述第二收容腔之间的分层板，所述第一收容腔靠近所述设备安装室顶端，所述第二收容腔靠近所述设备安装室底端，所述第一收容腔和所述第二收容腔的开口方向均水平设置，信号采集单元分别装配于所述第一收容腔及所述第二收容腔内。