CN213072721U - 一种适用于多种信号输入类型的一体式智能物联网终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于多种信号输入类型的一体式智能物联网终端，包括信号采集电路，用于采集多种类型的输入信号；主控电路，与所述信号采集电路电性连接，并与服务器通信连接；其中，所述信号采集电路连接包括温湿度传感器、电压传感器、电流传感器、压力传感器、转速传感器、振动传感器及脉冲传感器中的任意多种组合；所述主控电路从所述服务器接收信号选择指令后，令所述信号采集电路从多个传感器中选择相应的传感器进行信号采集，并将采集到的信号上传至所述服务器。操作人员可通过服务器设定当前的采集信号，从多路输入信号中选取当前设定的那路采集信号，降低成本，只要布局一次，又由于是无线通讯，所以省去很多有线连接，更利于管控。

Description

一种适用于多种信号输入类型的一体式智能物联网终端

技术领域

本实用新型涉及物联网技术领域，特别是涉及一种适用于多种信号输入类型的一体式智能物联网终端。

背景技术

物联网终端是物联网中连接传感网络层和传输网络层，实现采集数据及向网络层发送数据的设备。它担负着数据采集、初步处理、加密、传输等多种功能。然而现有技术中，一个物联网终端只采集一种类型的参数数据，这样虽然也能实现数据采集功能，但成本居高不下，而且随着参数类型的增加，现场布局的物联网终端数量也会随之增多，不利于管控。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型提供一种适用于多种信号输入类型的一体式智能物联网终端。

为实现上述目的，本实用新型提供一种适用于多种信号输入类型的一体式智能物联网终端，包括：信号采集电路，用于采集多种类型的输入信号；主控电路，与所述信号采集电路电性连接，并与服务器通信连接；其中，所述信号采集电路连接包括温湿度传感器、电压传感器、电流传感器、压力传感器、转速传感器、振动传感器及脉冲传感器中的任意多种组合；所述主控电路从所述服务器接收信号选择指令后，令所述信号采集电路从多个传感器中选择相应的传感器进行信号采集，并将采集到的信号上传至所述服务器。

在本实用新型的一些实施方式中，所述一体式智能物联网终端还包括信号输出电路，与所述主控电路电性连接，并连接受控设备；所述信号输出电路从所述主控电路接收根据采集信号生成的控制信号，并下发给对应的受控设备，以进行现场控制；其中，所述受控设备至少包括电机、阀门或变频器。

在本实用新型的一些实施方式中，所述一体式智能物联网终端还包括信号隔离电路，与所述主控电路、信号采集电路以及信号输出电路相连，用于隔离干扰信号。

在本实用新型的一些实施方式中，所述一体式智能物联网终端应用于生产制造及控制工况的监控，信号采集电路连接的传感器包括：温湿度传感器、转速传感器、振动传感器。

在本实用新型的一些实施方式中，所述一体式智能物联网终端应用于农业监控，信号采集电路连接的传感器包括：温湿度传感器、PH值传感器、PM2.5传感器、光照传感器、二氧化碳浓度传感器。

在本实用新型的一些实施方式中，所述一体式智能物联网终端还包括通讯接口模块，用于与外部设备建立通信连接；其中，所述通讯接口模块包括CAN通讯接口、RS485通讯接口、RS232通讯接口、USB通讯接口、光纤通讯接口中的任意一种或多种的组合。

在本实用新型的一些实施方式中，所述一体式智能物联网终端还包括无线通信电路，与所述主控连接，并连接至少一种无线通信模块以通过所述通信模块与所述服务器相连；所述通信模块包括NB-IoT通信模块、LORA通信模块、GPRS通信模块、WIFI通信模块、4G/5G通信模块中的一种或多种的组合。

在本实用新型的一些实施方式中，所述一体式智能物联网终端还包括：数据监控接口，与所述无线通信电路连接，用于对数据进行监控和模拟调试；数模转换电路，与所述主控电路及数据监控接口相连，用于从所述主控电路接收数字信号后进行数模转换处理，并将转换后的数据发送给所述数据监控接口；天线，与所述无线通信电路连接，用于将采集到的信号经过处理后通过电磁波的方式向外传输。

在本实用新型的一些实施方式中，所述一体式智能物联网终端还包括电源隔离稳压电路，与所述主控电路相连，用于隔离噪声干扰并进行电源稳压；过流抗干扰电路，与所述电源隔离稳压电路相连，用于防止经过天线输入端、物联网终端外壳及沿电源线作用于物联网终端的电磁干扰。

在本实用新型的一些实施方式中，所述一体式智能物联网终端还包括温度监控保护电路，与所述主控电路相连，用于对各电路及模块进行温度监控和保护。

如上所述，本实用新型涉及的一种适用于多种信号输入类型的一体式智能物联网终端，具有以下有益效果：本实用新型提供的一体式智能物联网终端内置有多种信号采集电路，可以适用于多种输入信号，操作人员可通过服务器设定当前的采集信号，从而使一体式智能物联网终端从多路输入信号中选取当前设定的那路采集信号，相当于多路信号共享了一个物联网终端，这就大大降低了成本，而且只要布局一次就可以，又由于是无线通讯，所以省去很多有线连接，更利于管控。

附图说明

图1显示为本实用新型一实施例中的一体式智能物联网终端的结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案的进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定实用新型。

物联网终端基本由外围感知接口、中央处理模块和外部通讯接口三个部分组成，通过外围感知接口与传感设备连接，如RFID读卡器、红外感应器、环境传感器等，将这些传感设备的数据进行读取并通过中央处理模块处理后，按照网络协议，通过外部通讯接口，如GPRS模块、以太网接口、WIFI等方式发送至以太网的指定中心处理平台。然而，现有技术中一个物联网终端只采集一种类型的参数数据，导致成本居高不下，而且随着参数类型的增加现场布局的物联网终端数量也会随之增多，不利于管控等问题。

有鉴于此，本实用新型提供一种新型的一体式智能物联网终端，能够适用于多种信号输入类型，可根据当前所需的信号输入类型来进行调整适配，具有一机多用、大大降低成本、以及节约现场布局空间等明显优势。下文，将结合一体式智能物联网终端的结构示意图来对本实用新型做进一步的解释说明。

如图1所示，展示了本实用新型一实施例中适用于多种信号输入类型的一体式智能物联网终端的结构示意图。本实施例中一体式智能物联网终端主要包括主控电路101和信号采集电路102。信号采集电路102用于采集多种类型的输入信号，主控电路101与信号采集电路101电性连接，并与服务器(未图示)通信连接。

在本实施例中，信号采集电路102连接包括温湿度传感器、电压传感器、电流传感器、压力传感器、转速传感器、振动传感器及脉冲传感器中的任意多种组合，分别用于采集温度信号、湿度信号、电压信号、电流信号、压力信号、转速信号、振动信号、脉冲信号等等。

值得说明的是，所述一体式智能物联网终端可根据应用场景的不同，信号采集电路连接的传感器也相应不同。举例来说，若一体式智能物联网终端应用于生产制造及控制工况的监控，信号采集电路连接的传感器包括：温湿度传感器、转速传感器、振动传感器。若一体式智能物联网终端应用于农业监控，信号采集电路连接的传感器包括：温湿度传感器、PH值传感器、PM2.5传感器、光照传感器、二氧化碳浓度传感器。因本实用新型的智能物联网终端可应用的场景居多，因此不再一一列举。

主控电路101从所述服务器接收信号选择指令后，令所述信号采集电路102从多个传感器中选择相应的传感器进行信号采集，并将采集到的信号上传至所述服务器。具体来说，用户可通过服务器上的软件菜单配置，下发指令给主控电路101，主控电路101再控制信号采集电路102选择用户所需的传感器硬件，通过云端服务器配置菜单功能配置确定即可。

可选的，主控电路101包括但不限于MCU(Micorcontroller Unit)控制电路、ARM(Advanced RISC Machines)控制电路、FPGA(Field Programmable Gate Array)控制电路、SoC(System on Chip)控制电路、DSP(Digital Signal Processing)控制电路等等，本实施例不作限定。

但需说明的是，本实用新型提供的一体式智能物联网终端是一套硬件设备，只保护硬件结构本身，其虽可与现有的一些软件或程序结合使用，但实用新型本身并不涉及或保护软件技术的更新。

在一些示例中，所述一体式智能物联网终端还包括信号输出电路103。所述信号输出电路103与主控电路101电性连接，并连接受控设备(未图示)；信号输出电路103从主控电路101接收根据采集信号生成的控制信号，并下发给对应的受控设备，以进行现场控制。例如，将控制信号下发给电机、阀门、变频器等受控设备，用于控制电机运作、阀门开启或关闭、变频器的频率控制等等。

需说明的是，服务器可结合现有的一些软件进行条件判断或阈值比较，并根据条件判断结果或阈值比较结果来生成对应的控制信号，例如采集到的转速信号高于阈值，则可判断电机处于超速状态，可生成对应的控制信号来关闭电机运行。

在一些实例中，所述一体式智能物联网终端还包括信号隔离电路104。所述信号隔离电路104与主控电路101、信号采集电路102以及信号输出电路103相连。信号隔离电路104用于通过隔离元器件把噪声干扰的路径切断，从而达到抑制噪声干扰的效果。信号隔离电路104可选用光电耦合器隔离电路、脉冲变压器隔离电路、继电器隔离电路等。

在一些示例中，所述一体式智能物联网终端还包括通讯接口模块105，用于与外部设备建立通信连接；其中，所述通讯接口模块105包括CAN通讯接口、RS485通讯接口、RS232通讯接口、USB通讯接口、光纤通讯接口中的任意一种或多种的组合。

在一些示例中，所述一体式智能物联网终端还包括无线通信电路106，与所述主控电路101连接，并连接至少一种无线通信模块以通过所述通信模块与所述服务器相连；所述通信模块包括NB-IoT通信模块、LORA通信模块、GPRS通信模块、WIFI通信模块、4G/5G通信模块中的一种或多种的组合。

在一些示例中，所述一体式智能物联网终端还包括数据监控接口107，与所述无线通信电路106连接，用于对数据进行监控和模拟调试。所述数据监控接口107例如为Type-C接口，可配合本地测试软件，用于对整个管理器的产品数据进行监控和模拟调试。

在一些示例中，所述一体式智能物联网终端还包括数模转换电路108，与所述主控电路101及数据监控接口107相连，用于从所述主控电路接收数字信号后进行数模转换处理，并将转换后的数据发送给所述数据监控接口107。

在一些示例中，所述一体式智能物联网终端还包括天线109，与所述无线通信电路106连接，用于将采集到的信号经过处理后通过电磁波的方式向外传输。天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波变换成为在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换。

在一些示例中，所述一体式智能物联网终端还包括电源隔离稳压电路110，与主控电路101相连，用于隔离噪声干扰并进行电源稳压。具体来说，包括隔离电路和稳压电路。所述隔离电路用于通过隔离元器件把噪声干扰的路径切断，从而达到抑制噪声干扰的效果；所述隔离电路可选用光电耦合器隔离电路、脉冲变压器隔离电路、继电器隔离电路等。稳压电路是指在输入电网电压波动或负载发生改变时仍能保持输出电压基本不变的电源电路；所述稳压电路可选用直流稳压电路或交流稳压电路，还可选用串联稳压电路或并联稳压电路，本实施例不作限定。

在一些示例中，所述一体式智能物联网终端还包括过流抗干扰电路111，与所述电源隔离稳压电路110相连，用于防止经过天线输入端、物联网终端外壳及沿电源线作用于物联网终端的电磁干扰。

在一些示例中，所述一体式智能物联网终端还包括温度监控保护电路112，与所述主控电路101相连，用于对各电路及模块进行温度监控和保护。

在一些示例中个，所述一体式智能物联网终端还包括终端连接电路113，用于通过无线网络与其他物联网终端相连。此处所述的无线网络包括但不限于如NB-IoT网络、ZigBee网络、LoRA网络、WIFi网络等等。

在一些示例中，所述一体式智能物联网终端包括壳体和壳盖，上述的主控电路101、信号采集电路102、信号输出电路103、信号隔离电路104、通讯接口模块105、无线通信电路106、数据监控接口107、数模转换电路108、天线109、电源隔离稳压电路110、过流抗干扰电路111、温度监控保护电路112都设于壳体中，并用壳盖进行密封。

可选的，壳体和壳盖采用防水且阻燃材料，且壳体与壳盖之间设有防水密封圈，以进一步提升产品的防水密封性能。除此之外，一体式智能物联网终端内部的电路做三防处理，适用于室内外及高湿度，腐蚀性大的场合，出厂即用，无需编程，安全可靠，易安装产品设计安装方便。

在一些示例中，本实施例的一体式智能物联网终端可通过嵌入式固定安装或者磁吸式固定安装，固定安装于待管理设备上，具有产品体积小、安装方便、可用于狭小空间或微小型设备上的明显优势。

综上所述，本实用新型提供的一体式智能物联网终端内置有多种信号采集电路，可以适用于多种输入信号，操作人员可通过服务器设定当前的采集信号，从而使一体式智能物联网终端从多路输入信号中选取当前设定的那路采集信号，相当于多路信号共享了一个物联网终端，这就大大降低了成本，而且只要布局一次就可以，而且由于是无线通讯，所以省去很多有线连接，更利于管控。因此，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种适用于多种信号输入类型的一体式智能物联网终端，其特征在于，包括：

信号采集电路，用于采集多种类型的输入信号；

主控电路，与所述信号采集电路电性连接，并与服务器通信连接；

其中，所述信号采集电路连接包括温湿度传感器、电压传感器、电流传感器、压力传感器、转速传感器、振动传感器及脉冲传感器中的任意多种组合；所述主控电路从所述服务器接收信号选择指令后，令所述信号采集电路从多个传感器中选择相应的传感器进行信号采集，并将采集到的信号上传至所述服务器。

2.根据权利要求1所述的一体式智能物联网终端，其特征在于，还包括：

信号输出电路，与所述主控电路电性连接，并连接受控设备；所述信号输出电路从所述主控电路接收根据采集信号生成的控制信号，并下发给对应的受控设备，以进行现场控制；其中，所述受控设备至少包括电机、阀门或变频器。

3.根据权利要求2所述的一体式智能物联网终端，其特征在于，还包括：

信号隔离电路，与所述主控电路、信号采集电路以及信号输出电路相连，用于隔离干扰信号。

4.根据权利要求1所述的一体式智能物联网终端，其特征在于，所述一体式智能物联网终端应用于生产制造及控制工况的监控，信号采集电路连接的传感器包括：温湿度传感器、转速传感器、振动传感器。

5.根据权利要求1所述的一体式智能物联网终端，其特征在于，所述一体式智能物联网终端应用于农业监控，信号采集电路连接的传感器包括：温湿度传感器、PH值传感器、PM2.5传感器、光照传感器、二氧化碳浓度传感器。

6.根据权利要求1所述的一体式智能物联网终端，其特征在于，还包括：

通讯接口模块，用于与外部设备建立通信连接；其中，所述通讯接口模块包括CAN通讯接口、RS485通讯接口、RS232通讯接口、USB通讯接口、光纤通讯接口中的任意一种或多种的组合。

7.根据权利要求1所述的一体式智能物联网终端，其特征在于，还包括：

无线通信电路，与所述主控电路连接，并连接至少一种无线通信模块以通过所述通信模块与所述服务器相连；所述通信模块包括NB-IoT通信模块、LORA通信模块、GPRS通信模块、WIFI通信模块、4G/5G通信模块中的一种或多种的组合。

8.根据权利要求7所述的一体式智能物联网终端，其特征在于，还包括：

数据监控接口，与所述无线通信电路连接，用于对数据进行监控和模拟调试；

数模转换电路，与所述主控电路及数据监控接口相连，用于从所述主控电路接收数字信号后进行数模转换处理，并将转换后的数据发送给所述数据监控接口；

天线，与所述无线通信电路连接，用于将采集到的信号经过处理后通过电磁波的方式向外传输。

9.根据权利要求1所述的一体式智能物联网终端，其特征在于，还包括：

电源隔离稳压电路，与所述主控电路相连，用于隔离噪声干扰并进行电源稳压；

过流抗干扰电路，与所述电源隔离稳压电路相连，用于防止经过天线输入端、物联网终端外壳及沿电源线作用于物联网终端的电磁干扰。

10.根据权利要求1所述的一体式智能物联网终端，其特征在于，还包括：

温度监控保护电路，与所述主控电路相连，用于对各电路及模块进行温度监控和保护。

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