CN213843834U - 一种物联网综合采集终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种物联网综合采集终端，包括主控单元、与主控单元连接的通讯单元以及为主控单元和通讯单元供电的电源单元；所述通讯单元对外与客户端通讯连接；所述主控单元包括用于数据处理的MCU控制单元以及与MCU控制单元连接的外部接口单元；所述主控单元、通讯单元以及电源单元集成于同一个PCB板上。本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种应用于制造业且较为完善的物联网综合采集终端。

Description

一种物联网综合采集终端

技术领域

本实用新型涉及制造业电力数据采集领域，尤其涉及一种应用于制造业领域的物联网综合采集终端。

背景技术

传统制造业中，有关于生产设备的电能数据采集和利用方面的技术比较缺失。传统的电能数据采集和利用存在以下问题：①实时性较差：一般通过供电部门的数据来进行指导，如出现电路故障、短路或者漏电等问题，往往是在用电量输出汇总出现异常时，才会进行相应的排查；②用电范围大分类不详细：用电量数据一般只显示整个工厂或车间，不能详细到每台设备每条产线；③数据分类不明确：一般只显示用电总量数据，其它详细信息如电流、电压、电频等无法获取；④用电环境无法获取，现场的环境对用电设备影响较大，在高温高湿度情况下极易造成设备损坏却无法感知；⑤传统电表安装不方便，需要专业的高技术人员断电连线安装，在某些专业场合如熔化炉设备断电后极易造成原材料凝固导致设备报废；⑥电能数据采集方式困难，需要添加转换设备和网络，采集的数据利用困难等多重问题。因此设计一种应用于制造业且较为完善的物联网综合采集终端是很有必要的。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种应用于制造业且较为完善的物联网综合采集终端。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种物联网综合采集终端，包括主控单元、与主控单元连接的通讯单元以及为主控单元和通讯单元供电的电源单元；所述通讯单元对外与客户端通讯连接；所述主控单元包括用于数据处理的MCU控制单元以及与MCU控制单元连接的外部接口单元；所述主控单元、通讯单元以及电源单元集成于同一个PCB板上。

进一步地，所述外部接口单元外接有电信号采集器、环境监测采集器或生产设备。

进一步地，所述主控单元还包括与MCU控制单元连接的数据存储单元。

进一步地，所述主控单元还包括与MCU控制单元连接的串口通讯单元、以太网或开关量接口。

进一步地，所述串口通讯单元包括RS485和RS232接口。

进一步地，所述通讯单元与客户端通讯连接方式为NB-IOT、LoRa、CAT.1、WIFI或蓝牙。

进一步地，所述客户端为客户平台、公网、小程序或APP。

进一步地，所述电源单元与外界的三相电或单相电连接。

进一步地，所述电源单元包括整流滤波单元和DC-DC单元；所述整流滤波单元的输入端与外界的三相电或单相电连接；所述整流滤波单元的输出端与DC-DC单元的输入端连接；经所述DC-DC单元形成两路DC5.0V输出；所述两路DC5.0V输出分别为MCU控制单元和通讯单元供电。

采用上述技术方案后，本实用新型具有以下积极的效果：本实用新型解决了传统制造业在电性能和环境信息采集的缺失，其通过外部接口单元将多种外部采集器所采集的各种信息传送给MCU控制单元，MCU控制单元将采集和处理后的数据实时发送或先存储到数据存储单元，随后定时发送到客户端，从而实现实时性好、用电范围大分类详细、数据分类明确、用电环境可获取、电能数据采集方式简单的综合采集终端。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的终端整体框图；

图2为本实用新型的主控单元框图；

图3为本实用新型的MCU控制单元与客户端的通信框图；

图4为本实用新型的供电系统框图；

图5为本实用新型的整流滤波单元电路图；

图6为本实用新型的DC-DC单元电路图；

图7为本实用新型的DC5.0V电路图。

具体实施方式

见图1至图3，本实用新型包括主控单元、与主控单元连接的通讯单元以及为主控单元和通讯单元供电的电源单元；通讯单元对外与客户端通讯连接；主控单元包括用于数据处理的MCU控制单元以及与MCU控制单元连接的外部接口单元；主控单元、通讯单元以及电源单元集成于同一个PCB板上。

本实施例中更具体地，外部接口单元外接有电信号采集器、环境监测采集器或生产设备，即外部接口单元通过电信号采集器和环境监测采集器来收集设备用电情况和环境的相关信息；也可以根据需求直接连接生产设备，读取设备的内部信息。外部接口单元将外部采集到的信息数据传送给MCU控制单元，MCU控制单元对接收到的数据信息进行处理，并将处理的后的数据信息通过通讯单元实时发送到客户端。此外还可以通过外部接口单元外界多种传感器，用于采集多种信息，从而使得采集信息分类更多，采集数据信息更完善。

本实施例中更具体地，电信号采集器所采集的不仅是每个设备的用电量信息，还包括设备电流、电压以及电频等相关参数信息；安装电信号采集器后将不需要再安装传统的电表，从而避免了传统电表安装不方便的问题。

本实施例中更具体地，主控单元还包括与MCU控制单元连接的数据存储单元；外部接口单元将外部采集到的信息数据传送给MCU控制单元，MCU控制单元对接收到的数据信息进行处理按需求存储在数据存储单元，并通过MCU控制单元控制定时将数据汇总打包通过通讯单元发送到客户端。

本实施例中更具体地，主控单元还包括与MCU控制单元连接的串口通讯单元、以太网或开关量接口；在实际应用过程中，可通过串口通讯单元、以太网或开关量接口为使用者提供更多的信息收集和控制的方式。

本实施例中更具体地，串口通讯单元包括RS485和RS232接口。

本实施例中更具体地，通讯单元与客户端通讯连接方式为NB-IOT、LoRa、CAT.1、WIFI或蓝牙。

本实施例中更具体地，客户端为客户平台、公网、小程序或APP，用于可以通过以上客户端来接收数据，以此来监测设备运行情况和设备的运行环境，此外上述的小程序为微信小程序。

本实施例中更具体地，电源单元与外界的三相电或单相电连接。

见图4至图6，本实施例中更具体地，电源单元包括整流滤波单元和DC-DC单元；整流滤波单元的输入端与外界的三相电或单相电连接；整流滤波单元的输出端与DC-DC单元的输入端连接；经DC-DC单元形成两路DC5.0V输出；两路DC5.0V输出分别为MCU控制单元和通讯单元供电。电源单元中加入整流滤波单元大大增加了整个终端的抗干扰能力，提高了终端的稳定性，其中整流滤波单元的电路图详见图5。

本实用新型的工作原理为：工作时，通过外部接口单元将多种外部采集器所采集的各种信息传送给MCU控制单元，MCU控制单元将采集和处理后的数据实时发送或先存储到数据存储单元，随后定时发送到客户端；此外还可通过串口通讯单元、以太网或开关量接口为使用者提供更多的信息收集和控制的方式。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种物联网综合采集终端，其特征在于：包括主控单元、与主控单元连接的通讯单元以及为主控单元和通讯单元供电的电源单元；所述通讯单元对外与客户端通讯连接；所述主控单元包括用于数据处理的MCU控制单元以及与MCU控制单元连接的外部接口单元；所述主控单元、通讯单元以及电源单元集成于同一个PCB板上。

2.根据权利要求1所述的一种物联网综合采集终端，其特征在于：所述外部接口单元外接有电信号采集器、环境监测采集器或生产设备。

3.根据权利要求1所述的一种物联网综合采集终端，其特征在于：所述主控单元还包括与MCU控制单元连接的数据存储单元。

4.根据权利要求3所述的一种物联网综合采集终端，其特征在于：所述主控单元还包括与MCU控制单元连接的串口通讯单元、以太网或开关量接口。

5.根据权利要求4所述的一种物联网综合采集终端，其特征在于：所述串口通讯单元包括RS485和RS232接口。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种物联网综合采集终端，其特征在于：所述通讯单元与客户端通讯连接方式为NB-IOT、LoRa、CAT.1、WIFI或蓝牙。

7.根据权利要求6所述的一种物联网综合采集终端，其特征在于：所述客户端为客户平台、公网、小程序或APP。

8.根据权利要求6所述的一种物联网综合采集终端，其特征在于：所述电源单元与外界的三相电或单相电连接。

9.根据权利要求8所述的一种物联网综合采集终端，其特征在于：所述电源单元包括整流滤波单元和DC-DC单元；所述整流滤波单元的输入端与外界的三相电或单相电连接；所述整流滤波单元的输出端与DC-DC单元的输入端连接；经所述DC-DC单元形成两路DC5.0V输出；所述两路DC5.0V输出分别为MCU控制单元和通讯单元供电。

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