CN213023980U - 一种高实时性环保脱硫监控终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高实时性环保脱硫监控终端，包括包括主控制电路板、直流信号采集电路板、开关量采集电路板、通信模块和电源；采用模块化设计，每个模块配置了独立控制单元，可以独立运行，无需主控制单元干预。主控制电路板中的主控制单元仅通过串口通讯方式对每个直流信号采集电路板进行数据交换，大大降低了主控制电路板的复杂度。同时保证了数据采集的高实时性。所有的模块通过串行接口以及USB接口和主控制单元进行数据交互。直流信号采集电路板中的信号采集电路通过隔离电路与独立控制单元进行隔离，保证了电气隔离和运行的可靠。每个模块设计为可接口‑接头式的插拔方式，可以较方便的更换，保证了运行和维护的便捷性。

Description

一种高实时性环保脱硫监控终端

技术领域

本实用新型涉及信号采集技术领域，具体是一种高实时性环保脱硫监控终端。

背景技术

常规的脱硫监控采用PLC作为采集和控制单元，整体的监控组成单元体积较大，成本较高。设计复杂，需要专业人员设计外部电路设计、接线设计等，并需交付专业厂家进行柜体设计、扎线等多个工序才能完成整个监控终端的软件和硬件的结合。图1为现有的环保脱硫监控系统组成，一般采用PLC系统进行搭建和设置组成整个监控系统，体积大、设计复杂。现有的环保脱硫监控系统调试复杂，需要专业人员编写流程图才能完成PLC的采集、控制和通讯功能；成本较高，由于是采用PLC设计，每个PLC模块只完成单一功能，整体的PLC模块的采购成本、设计成本、人员成本等综合成本较高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种高实时性环保脱硫监控终端，能够解决背景技术中的问题。

本实用新型的一种高实时性环保脱硫监控终端，包括主控制电路板、直流信号采集电路板、开关量采集电路板、通信模块和电源；所述主控制电路板上设有主控制单元、供电单元、串行接口和USB接口，所述供电单元与所述电源连接并为所述主控制电路板供电，所述主控制单元与所述串行接口和USB接口连接；所述直流信号采集电路板上设有信号采集电路、独立控制单元、串行接头、隔离电路和供电接口，所述供电接口与所述供电单元连接并为所述直流信号采集电路板供电，所述独立控制单元与所述信号采集电路和隔离电路连接，所述隔离电路与所述串行接头连接，所述串行接头和串行接口连接；所述通信模块通过所述USB接口与所述主控制电路板连接；所述开关量采集电路板通过串口与所述主控制电路板连接。

进一步，所述串行接口的类型为RS485。

进一步，所述串行接口和串行接头均包括串口驱动电路，串口驱动电路包括串口收发器SP485，所述串行接头中的串口收发器和所述独立控制单元通过光耦合器进行连接。

进一步，所述供电单元包括顺序连接的滤波稳压模块和电平转换模块，所述电平转换模块设有多个输出端。

进一步，所述通信模块为4G模块。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种高实时性环保脱硫监控终端，采用模块化设计，每个模块配置了独立控制单元，可以独立运行，无需主控制单元干预。主控制电路板中的主控制单元仅通过串口通讯方式对每个直流信号采集电路板进行数据交换，大大降低了主控制电路板的复杂度。同时保证了数据采集的高实时性。所有的模块通过串行接口以及USB接口和主控制单元进行数据交互。直流信号采集电路板中的信号采集电路通过隔离电路与独立控制单元进行隔离，保证了电气隔离和运行的可靠。每个模块设计为可接口-接头式的插拔方式，可以较方便的更换，保证了运行和维护的便捷性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的背景技术中方案的结构框图；

图2为本实用新型的结构框图。

具体实施方式

如图1-图2所示：本实施例的一种高实时性环保脱硫监控终端，包括主控制电路板、直流信号采集电路板、开关量采集电路板、通信模块和电源；主控制电路板上设有主控制单元、供电单元、串行接口和USB接口，供电单元与电源连接并为主控制电路板供电，主控制单元与串行接口和USB接口连接；直流信号采集电路板上设有信号采集电路、独立控制单元、串行接头、隔离电路和供电接口，供电接口与供电单元连接并为直流信号采集电路板供电，独立控制单元与信号采集电路和隔离电路连接，隔离电路与串行接头连接，串行接头和串行接口连接；通信模块通过USB接口与主控制电路板连接；开关量采集电路板通过串口与主控制电路板连接。

本实用新型的一种高实时性环保脱硫监控终端，采用模块化设计，每个模块配置了独立控制单元，可以独立运行，无需主控制单元干预。主控制电路板中的主控制单元仅通过串口通讯方式对每个直流信号采集电路板进行数据交换，大大降低了主控制电路板的复杂度。同时保证了数据采集的高实时性。所有的模块通过串行接口以及USB接口和主控制单元进行数据交互。直流信号采集电路板中的信号采集电路通过隔离电路与独立控制单元进行隔离，保证了电气隔离和运行的可靠。每个模块设计为可接口-接头式的插拔方式，可以较方便的更换，保证了运行和维护的便捷性。

本实施例中，主控制单元和独立控制单元均采用STC15系列单片机，STC15 系统单片机的串行接口的TTL电平可直接使用RS485串口，因此串行接口的类型为RS485。

本实施例中，串行接口和串行接头均包括串口驱动电路，串口驱动电路采用串口收发器SP485进行驱动，串行接头中的串口收发器的接收器的输出端RO、驱动器的输入端DI分别通过一个光耦合器连接至单片机的RXD引脚和TXD引脚，串口收发器的接收使能端RE和发送的使能端DE互相连接后通过一个光耦合器连接至单片机的R/D使能引脚，从而完成独立控制单元和信号采集电路之间的电气隔离。

本实施例中，供电单元包括顺序连接的滤波稳压模块和电平转换模块，电平转换模块设有多个输出端，电平转换模块采用SN74LVC1T45电平转换芯片，电平转换模块的输出端将适合的电平提供给各个模块使用。

本实施例中，通信模块为4G模块，通过移动网络传输采集的信息，从而实克服网络环境的限制，实现高时效性的数据传输。

本实用新型的一种高实时性环保脱硫监控终端，采用一体化设计，整个采集终端集成了环保脱硫监控所需要的开关量输入采集、电流环采集、串口通讯、 4G全网通通讯、通讯数据转换和转发等功能。集成度高，一个采集终端可以完成所有的环保脱硫监控工序；设计难度低，终端不需要额外的辅助设计或工程设计，即装即用；运行维护简单，终端只需要配置通讯参数完成通讯对接后即可进行数据采集和转发。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种高实时性环保脱硫监控终端，其特征在于：包括主控制电路板、直流信号采集电路板、开关量采集电路板、通信模块和电源；所述主控制电路板上设有主控制单元、供电单元、串行接口和USB接口，所述供电单元与所述电源连接并为所述主控制电路板供电，所述主控制单元与所述串行接口和USB接口连接；所述直流信号采集电路板上设有信号采集电路、独立控制单元、串行接头、隔离电路和供电接口，所述供电接口与所述供电单元连接并为所述直流信号采集电路板供电，所述独立控制单元与所述信号采集电路和隔离电路连接，所述隔离电路与所述串行接头连接，所述串行接头和串行接口连接；所述通信模块通过所述USB接口与所述主控制电路板连接；所述开关量采集电路板通过串口与所述主控制电路板连接。

2.根据权利要求1所述的一种高实时性环保脱硫监控终端，其特征在于：所述串行接口的类型为RS485。

3.根据权利要求2所述的一种高实时性环保脱硫监控终端，其特征在于：所述串行接口和串行接头均包括串口驱动电路，串口驱动电路包括串口收发器SP485，所述串行接头中的串口收发器和所述独立控制单元通过光耦合器进行连接。

4.根据权利要求1所述的一种高实时性环保脱硫监控终端，其特征在于：所述供电单元包括顺序连接的滤波稳压模块和电平转换模块，所述电平转换模块设有多个输出端。

5.根据权利要求1所述的一种高实时性环保脱硫监控终端，其特征在于：所述通信模块为4G模块。

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