CN213070122U - 一种远距离无线信号采集设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于无线传输技术领域，涉及一种远距离无线信号采集设备，包括：至少两个无线通讯模块，无线通讯模块与主控制器连接，主控制器分别连接有电源模块、信号采集模块，电源模块分别给无线通讯模块、信号采集模块、主控制器供电。该采集设备，通过至少两个无线通讯模块的设计，使得该信号采集设备可工作在至少两个频段；通过配置不同的通讯频段，实现冗余通讯链路的功能，当主频段存在干扰时，可自动切换至备用通讯频段。同时，根据默认的通讯路由表，和主控制器进行通讯频段的调频，通过调频实现主、备各个通讯频段的自动切换功能，实现远距离的可靠通讯。

Description

一种远距离无线信号采集设备

技术领域

本实用新型属于无线传输技术领域，涉及一种远距离无线信号采集设备。

背景技术

无线通讯的工作方式有多种，针对远距离的应用场合对传输的技术要求较高，尤其是无线通讯在发射数据时存在的干扰较大，普通的无线通讯装置，在远距离传输时容易收到各种空间电磁辐射，导致传输数据的抗干扰能力较低，存在一定的工作隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种远距离无线信号采集设备，将采集的各种模拟信号，利用主备两个无线通讯模块进行传输，实现远距离的高可靠性通讯。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种远距离无线信号采集设备，包括：至少两个无线通讯模块，所述无线通讯模块与主控制器连接，所述主控制器分别连接有电源模块、信号采集模块，所述电源模块分别给无线通讯模块、信号采集模块、主控制器供电。

进一步，所述无线通讯模块具有5～10KM的通讯距离，且具备自动重发和切换机制。

进一步，所述无线通讯模块包括主-无线通讯模块A1、备-无线通讯模块B1，所述主-无线通讯模块A1的通讯频段与备-无线通讯模块 B1的通讯频段不同。

进一步，所述主-无线通讯模块A1、备-无线通讯模块B1分别设置四组不同的频率组。

进一步，所述信号采集模块包括多路信号采集通道，每路信号采集通道的内部均集成高精度ADC模块。

进一步，所述信号采集通道包括用以采集信号的传感器，恒压源模块，恒流源模块及切换开关。

进一步，所述电源模块包括蓄电池组件，所述蓄电池组件通过光伏逆变器与太阳能光伏组件连接。

进一步，所述蓄电池组件还与外部电源连接。

与现有技术相比，本实用新型提供的技术方案包括以下有益效果：采用至少两个无线通讯模块的设计，使得该信号采集设备可工作在至少两个频段；通过配置不同的通讯频段，实现冗余通讯链路的功能，当主频段存在干扰时，可自动切换至备用通讯频段。同时，根据默认的通讯路由表，和主控制器进行通讯频段的调频，通过调频实现主备各个通讯频段的自动切换功能，实现远距离的可靠通讯。

此外，信号采集模块包括多路信号采集通道，可根据不同的配置接入不同的传感器，实现多种信号的测量；每路信号采集通道的内部均集成高精度ADC模块，将测量到的模拟信号转换成数字信号；每路信号采集通道包括用以采集信号的传感器，恒压源模块，恒流源模块，同时具备切换开关，可通过配置实现电压或电流信号的变换采集，以实现多种信号的采集功能。

最后，电源模块包括蓄电池组件，蓄电池组件通过光伏逆变器与太阳能光伏组件连接，利用太阳能为设备进行充电，满足采集设备的独立运行需求；同时，还可以接入外部电源，为整个采集设备供电，实现多种场合的应用需求。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的远距离无线信号采集设备的原理框图；

图2为本实用新型提供的远距离通讯模式的设计示意图；

图3为本实用新型提供的信号采集模块的原理框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的设备的例子。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例

参见图1所示，本实用新型提供了一种远距离无线信号采集设备，包括：至少两个无线通讯模块，无线通讯模块与主控制器连接，主控制器分别连接有电源模块、信号采集模块，电源模块分别给无线通讯模块、信号采集模块、主控制器供电。

进一步，无线通讯模块具有5～10KM的通讯距离，且具备自动重发和切换机制。

进一步，无线通讯模块包括主-无线通讯模块A1、备-无线通讯模块B1，主-无线通讯模块A1的通讯频段为A频段，备-无线通讯模块 B1的通讯频段为B频段，且A频段不同于B频段。

进一步，结合图2所示，主-无线通讯模块A1(频率-主通道)、备-无线通讯模块B1(频率-备通道)分别设置四组不同的频率组，通过主备通道进行自动同步，以保证每个通道可工作在不同的频率组，从而实现远距离的可靠传输功能。

进一步，信号采集模块包括8路信号采集通道，每路信号采集通道的内部均集成高精度ADC模块，将测量到的模拟信号转换成数字信号。结合图3所示，信号采集模块的整个电路采用前后端隔离设计思路，其包括电源隔离及信号隔离，电源隔离采用flayback隔离设计，然后通过LDO(低压差线性稳压器)进行滤波，保证电源质量；信号隔离采用高速数字隔离器设计，同时进行电平转换。信号采集通道包括16位高精度SAR型ADC、模拟低通滤波器、低导通电阻的模拟开关、输入保护及信号调理电路组成，实现电压、电流、温度、压力、振动、加速度、载荷等信号的采集功能。

进一步，信号采集通道包括用以采集信号的多种传感器，恒压源模块，恒流源模块及切换开关，恒压源模块和恒流源模块采用信号继电器进行开关切换，通过软件进行控制，可通过配置实现电压或电流信号的变换采集，以实现多种信号的采集功能，例如温度、压力、振动、加速度、载荷等信号的采集功能。

进一步，电源模块包括蓄电池组件，蓄电池组件通过光伏逆变器与太阳能光伏组件连接，能够实现远距离的自动供电运行。

进一步，蓄电池组件还与外部电源连接；蓄电池供电电压为 10.5～14.4V，外界电源采用工业级电源适配器进行转换和充电，输入端采用理想二极管进行二次隔离，保证外电安全输入。

这种远距离无线信号采集设备，包括主-无线通讯模块A1、备- 无线通讯模块B1，主控制器，信号采集模块D1，系统电源模块，其中，主-无线通讯模块A1和备-无线通讯模块B1为两个频段的增强型通讯模块，具备5～10KM的超远通讯距离，可配置为两个不同的通讯频段组，具备自动重发和切换机制，能够有效保证通讯链路稳定性。同时可根据配置，主备通道各具备四组不同的频率组，通过主备通道进行自动同步，以保证主备通道可工作在不同的频率组，从而实现远距离传输的可靠、稳定。信号采集模块包括多路信号采集通道，通过信号采集通道内部集成的高精度ADC模块，将测量到的多路模拟信号转换成数字信号；可根据不同的配置接入不同的传感器，实现温度、压力、振动、加速度、载荷等信号的采集功能。该采集设备，内部集成蓄电池组件，蓄电池组件通过光伏逆变器与太阳能光伏组件连接，能够实现远距离的自动供电运行；同时，该蓄电池组件还具备外电接入功能。整个采集设备，可实现远距离的可靠性传输，同时满足各种信号采集的应用需求。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种远距离无线信号采集设备，其特征在于，包括：至少两个无线通讯模块，所述无线通讯模块与主控制器连接，所述主控制器分别连接有电源模块、信号采集模块，所述电源模块分别给无线通讯模块、信号采集模块、主控制器供电。

2.根据权利要求1所述的远距离无线信号采集设备，其特征在于，所述无线通讯模块具有5～10KM的通讯距离，且具备自动重发和切换机制。

3.根据权利要求2所述的远距离无线信号采集设备，其特征在于，所述无线通讯模块包括主-无线通讯模块A1、备-无线通讯模块B1，所述主-无线通讯模块A1的通讯频段与备-无线通讯模块B1的通讯频段不同。

4.根据权利要求3所述的远距离无线信号采集设备，其特征在于，所述主-无线通讯模块A1、备-无线通讯模块B1分别设置四组不同的频率组。

5.根据权利要求1所述的远距离无线信号采集设备，其特征在于，所述信号采集模块包括多路信号采集通道，每路信号采集通道的内部均集成高精度ADC模块。

6.根据权利要求5所述的远距离无线信号采集设备，其特征在于，所述信号采集通道包括用以采集信号的传感器，恒压源模块，恒流源模块及切换开关。

7.根据权利要求1所述的远距离无线信号采集设备，其特征在于，所述电源模块包括蓄电池组件，所述蓄电池组件通过光伏逆变器与太阳能光伏组件连接。

8.根据权利要求7所述的远距离无线信号采集设备，其特征在于，所述蓄电池组件还与外部电源连接。

Images