CN212367267U - 一种无线仪表伴侣数据读取模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线仪表伴侣数据读取模块，包括485通讯电路、单片机运算电路、AD/DC转换电路、无线LORA透传电路、电压输出电路以及独立的供电电路，所述供电电路可以输出12～36V直流电，接口采用插拔形式，所述485通讯电路遵循Modbus RTU通信协议，通过485通讯方式读取仪表数据，所述无线LORA透传电路将仪表数据传送至网关，传输距离远。该模块在实际应用既可以单独用作供电模块，也可单独作用无线透传模块，两者之间互不影响，由于该模块具有多重作用，大大提高了模块的利用率。

Description

一种无线仪表伴侣数据读取模块

技术领域

本实用新型涉及无线通讯技术领域，具体涉及一种无线仪表伴侣数据读取模块。

背景技术

目前，随着信息化的到来，计算机技术、网络技术、自动化仪表等高新技术得到飞速发展，伴随着大量的工业仪表使用，在提高工业生产效率的同时，也产生了巨大的安装维护成本。在工业仪表的安装过程中，必须架设长距离电缆，或挖掘电缆沟，不同仪表电压电流需求不同，线路铺设要求也不同，从而需要大量的人力和物力，工程周期可能就需要数个月的时间。同时大多数的工业仪表需要进行数据传输，更加增加了布线的繁琐与困难，并且有时候实际的现场环境难以布线。因此，根据现有问题，急需简化工业仪表安装程序，从而降低成本，缩短工程周期。

发明内容

本实用新型目的：为了解决工业现场布线的困难与繁琐的问题，本实用新型提供一种无线仪表伴侣数据读取模块，该模块主要包括对仪表模块独立供电、读取仪表数据以及以无线方式输送数据，实用简单便捷，大大减少了工业现场布线操作。

为实现技术目的采取的技术方案是：

一种无线仪表伴侣数据读取模块，包括485通讯电路、单片机运算电路、AD/DC转换电路、无线LORA透传电路、电压输出电路以及独立的供电电路。

所述485通讯电路基于MAX3485芯片处理通讯信号，并由独立供电电路给予的VCC3.3 供电，其中485RXD1、485CON1、485TXD1分别于MAX3485芯片的RO、RE/DE、DI针脚连接，另一端分别与所述单片机运算电路的基于STM32F103R系列芯片的PA3、PA8、PA2针脚连接， MAX3485芯片的A、B端分别与485端口的485-A、485-B针脚连接，并利用电阻R134、电阻R131、电阻R136分VCC3.3电压后通讯给MAX3485芯片，并传输给STM32F103R系列芯片运算处理，

所述无线LORA透传电路设有无线收发电路，采用SX1278 LORA通信芯片，其MD0、MD1、 TX1、RX1以及AUX端分别与STM32F103R系列芯片的PA11、PA12、PA9、PA10以及PC9针脚连接，

所述供电电路可以输出12～36V直流电，接口采用插拔形式，

所述485通讯电路遵循Modbus RTU通信协议，通过485通讯方式读取仪表数据，

所述无线LORA透传电路将仪表数据传送至网关，传输距离远。

进一步地，所述单片机运算电路基于STM32F103R系列芯片处理通讯信号，并转发信号。

进一步地，所述AD/DC转换电路通过整流调压，将220V交流电转换为12～36V的直流电，提供给VCC3.3端供电。

本实用新型的有益效果是：

该模块在实际应用既可以单独用作供电模块，也可单独作用无线透传模块，两者之间互不影响，由于该模块具有多重作用，大大提高了模块的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型的连接示意图；

图2是本实用新型的电路板PCB分布图；

图3是单片机运算电路图；

图4是485通讯电路图及LORA接线图；

图5是电压转换电路图；

图6是芯片供电电路图；

其中，1-220V输入端口，2-12～36V输出端口，3-485端口，4-无线LORA模透传模块，5-船型开关，6-单片机运算电路，7-AC/DC电压转换电路模块，8-485通讯电路模块，9-外接天线孔，10-电压输出电路模块，11-芯片供电电路模块，12-模块安装孔。

具体实施方式

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。

请参阅图1-6，本实施例提出一种无线仪表伴侣数据读取模块，包括485通讯电路、单片机运算电路、AD/DC转换电路、无线LORA透传电路、电压输出电路以及独立的供电电路。

具体地说，所述485通讯电路基于MAX3485芯片处理通讯信号，并由独立供电电路给予VCC3.3供电，其中485RXD1、485CON1、485TXD1分别于MAX3485芯片的RO、RE/DE、DI 针脚连接，另一端分别与所述单片机运算电路的基于STM32F103R系列芯片的PA3、PA8、PA2 针脚连接，MAX3485芯片的A、B端分别与485端口的485-A、485-B针脚连接，并利用电阻 R134、电阻R131、电阻R136分VCC3.3电压后通讯给MAX3485芯片，并传输给STM32F103R 系列芯片运算处理。

所述单片机运算电路基于STM32F103R系列芯片处理通讯信号，并转发信号。

所述AD/DC转换电路通过整流调压，将220V交流电转换为12～36V的直流电，提供给 VCC3.3端供电，

所述无线LORA透传电路设有无线收发电路，采用SEMTECH公司的LORA通信芯片SX1278，其MD0、MD1、TX1、RX1以及AUX端分别与STM32F103R系列芯片的PA11、PA12、PA9、PA10以及PC9针脚连接，SX1278芯片采用低成本的晶体和物料在极低的功耗下即可获得高灵敏度20dbm，相对传统的调制技术，LORA扩频通信在抗阻塞和选择性方面具有明显的优势，具有功耗低，传输距离远，抗干扰能力强，且使用维护方便等优点。

具体产品结构中：该模块的输入端1可直接与现场中220V线缆连接，经过整流电路部分10的转换，将交流电转换为直流电，并且电压转化为12～36V，可以满足多种规格的仪表供电，由模块的输出端2与仪表的输入端连接，为工业仪表的正常工作提供电压。如果工业仪表需传送信息或者接受指令，将模块的485接线端3与仪表485接线端对应连接，信号经过485通讯电路8以及单片机中央处理芯片6，即可将仪表的数据通过LORA透传模块 4与外接天线9传送至网关，实现数据的传送，从而安装过程无需再配备无线透传模块，也无需再铺设仪表所需线缆。

图2中，模块两侧留有安装固定条，其上开4个螺丝孔，用于模块的安装。

图3中，模块右侧留有两路输出端的开口，输出端采用子母端子，母端子焊接电路板，子端子连接外部线路，利用插拔形式，方便更换仪表，可以减少操作，LOAR透传模块可以外接不同型号的天线。

图4中，模块左侧包括船型开关按钮5、485接线端口3以及220V输入端1，为模块的操作提供安全保障，485接线端口与220V输入端同样操作方便的子母端子。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并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、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种无线仪表伴侣数据读取模块，包括485通讯电路、单片机运算电路、AD/DC转换电路、无线LORA透传电路、电压输出电路以及独立的供电电路，其特征在于：

所述485通讯电路基于MAX3485芯片处理通讯信号，并由独立供电电路给予的VCC3.3供电，其中485RXD1、485CON1、485TXD1分别于MAX3485芯片的RO、RE/DE、DI针脚连接，另一端分别与所述单片机运算电路的基于STM32F103R系列芯片的PA3、PA8、PA2针脚连接，MAX3485芯片的A、B端分别与485端口的485-A、485-B针脚连接，并利用电阻R134、电阻R131、电阻R136分VCC3.3电压后通讯给MAX3485芯片，并传输给STM32F103R系列芯片运算处理，

所述无线LORA透传电路设有无线收发电路，采用SX1278 LORA通信芯片，其MD0、MD1、TX1、RX1以及AUX端分别与STM32F103R系列芯片的PA11、PA12、PA9、PA10以及PC9针脚连接。

2.根据权利要求1所述的无线仪表伴侣数据读取模块，其特征在于：所述单片机运算电路基于STM32F103R系列芯片处理通讯信号，并转发信号。

3.根据权利要求1所述的无线仪表伴侣数据读取模块，其特征在于：所述AD/DC转换电路通过整流调压，将220V交流电转换为12～36V的直流电，提供给VCC3.3端供电。

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