CN214846293U - 一种多功能dtu终端 - Google Patents

Abstract

一种多功能DTU终端，包括数据采集模块、继电器输出模块和核心控制模块。其中，数据采集模块根据核心控制模块发出的数据采集控制信号进行数据采集，并将采集到的数据传送给核心控制模块进行数据处理；核心控制模块根据处理后的数据向继电器输出模块发出输出控制信号；继电器输出模块根据输出控制信号控制外部设备工作。该多功能DTU终端不仅集合了数据采集、输出转换和输出控制功能，在能够满足使用者利用数据对设备进行实时控制的需求的同时大大降低了需求成本，减少了单一设备数量，使使用者操作更加方便。

Description

一种多功能DTU终端

技术领域

本实用新型涉及一种物联网行业中的DTU终端，具体涉及一种内置8路模拟量采集、4 路开关量采集、4路继电器输出的多功能DTU终端。

背景技术

随着市场对设备集成化程度的要求越来越高，使用设备时，用户往往会利用设备返回的实时数据来对设备进行实时控制。传统的DTU终端是将已经采集和转换好的有线数字信号 (RS485/RS232/USB/Ethenet)转换为无线信号(4G/LORA/NB)进行传输，即传统的DTU终端仅仅是进行了数据传输，而无法直接进行设备的数据采集、转换和控制，极大的限制了产品功能的单一性。因此，传统的DTU终端一方面已经无法满足利用数据对设备进行实时控制的需求，另一方面也大大提高了需求成本，导致单一设备数量增加，用户使用设备时工序繁琐等。可见，现有DTU技术中对数据的采集和转换，以及对设备的控制都依赖于外部采集模块和控制模块，其使用环境受到了很大地受限。因此，设计一种多功能DTU终端实现数据采集、转换和输出控制具有十分重要的意义。

有鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有DTU终端没有数据采集和转换，以及无法实现输出控制的问题，目的在于提供一种多功能DTU终端，满足数据采集和转换，实现输出控制输出的功能。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种多功能DTU终端，包括数据采集模块、继电器输出模块和核心控制模块，所述数据采集模块根据所述核心控制模块发出的数据采集控制信号进行数据采集，并将采集到的数据传送给所述核心控制模块进行数据处理，所述核心控制模块根据处理后的数据向所述继电器输出模块发出输出控制信号，所述继电器输出模块根据输出控制信号控制外部设备工作，其特征在于，包括数据传输模块，所述数据传输模块根据所述核心控制模块发出的数据传送控制信号将模拟量信号和开关量信号进行传输；所述数据传输模块包括4G数据传输单元；所述4G数据传输单元设置有SIM卡卡槽和4G插槽，用于插入SIM卡实现4G通讯。

作为对本实用新型的进一步描述，所述数据采集模块包括用于采集电流信号、电压信号的8路模拟量采集单元和用于采集开关量信号的4路开关量采集单元；所述继电器输出模块为4路继电器输出模块，包括功率继电器和驱动电路；所述核心控制模块包括用于控制各功能模块工作的ARM芯片和用于转换模拟量信号、开关量信号的计算单元；所述数据传输模块包括LoRa数据传输单元、NB数据传输单元、RS485数据传输单元、RS232数据传输单元、 USB数据传输单元和Ehternet数据传输单元。

作为对本实用新型的进一步描述，所述RS485数据传输单元采用支持静电防护的SP3485 芯片实现数据传输；所述RS232数据传输单元采用SP3232芯片实现数据传输；所述USB数据传输单元采用MICROUSB接口，通过CH340E芯片与所述ARM芯片连接。

作为对本实用新型的进一步描述，包括电源，所述电源包括DC-DC芯片和LDO芯片。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种多功能DTU终端与传统DTU终端相比集合了数据采集、输出转换和输出控制功能，能够满足使用者利用数据对设备进行实时控制的需求；

2、本实用新型一种多功能DTU终端大大降低了需求成本；

3、本实用新型一种多功能DTU终端减少了单一设备数量，使使用者操作更方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的多功能DTU终端结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的多功能DTU终端内部结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-数据采集模块，2-继电器输出模块，3-核心控制模块，4-数据传输模块，5-电源，11-8 路模拟量采集单元，12-4路开关量采集单元，21-功率继电器，22-驱动电路，31-ARM芯片， 32-计算单元，41-LoRa数据传输单元，42-4G数据传输单元，43-NB数据传输单元，44-RS485 数据传输单元，45-RS232数据传输单元、46-USB数据传输单元，47-Ehternet数据传输单元， 51-DC-DC芯片，52-LDO芯片。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

图1和图2示出了本实用新型一种多功能DTU终端的具体实施方式。如图所示，该多功能DTU终端包括数据采集模块1、继电器输出模块2、核心控制模块3、数据传输模块4和电源5。

数据采集模块1包括一个8路模拟量采集单元11，可用于采集4mA至20mA电流信号和0V至5V或0V-30V电压信号；还包括一个4路开关量采集单元12，可用于采集5V至30V 开关量信号。继电器输出模块2采用功率继电器21，该功率继电器21根据配置需求，控制继电器所连接的设备的开或关，例如当采集的模拟量信号达到设定的上限值或下限值时，触发继电器，从而控制继电器所连接的设备的开或者关；还包括驱动电路22。

核心控制模块3包括32为ARM芯片31和计算单元，其中ARM芯片31分别向各功能模块(数据采集模块1、继电器输出模块2、数据传输模块4)发出控制信号，各功能模块根据ARM芯片发出的控制信号开始工作。

数据传输模块4中包括包括LoRa数据传输单元41、4G数据传输单元42、NB数据传输单元43、RS485数据传输单元44、RS232数据传输单元45、USB数据传输单元46和Ehternet 数据传输单元47。其中，4G数据传输单元42采用模块化设计，当需要4G通信时，将4G 模块ZSD1110插入相应的插槽，再将SIM卡插入SIM卡槽，即可进行无线4G传输，通过4G将在服务器实现控制和观察；RS485数据传输单元采用支持静电防护的SP3485芯片， RS232数据传输单元采用SP3232芯片，两种通信方式均与ARM芯片31连接，由ARM芯片 31控制数据传输；USB数据传输单元46采用MICROUSB接口，通过CH340E芯片与ARM 芯片31连接，可用于参数配置，固件升级等；Ehternet数据传输单元47通过HR961160C网口与外部服务器传输数据，再经过W7500P芯片，与ARM芯片31进行通讯。

此外，电源5由DC-DC芯片51和LDO芯片52组成，其中DC-DC芯片负责将5.5V-40V 电源电压降压至5V，为继电器供电；再由LDO将5V电源电源降至3.3V为各功能模块供电。

使用时，打开电源5为各功能模块供电，核心控制模块3中的ARM芯片31向数据采集模块1发出数据采集控制信号，数据采集模块1根据数据采集控制信号的类型，若该数据采集控制信号为模拟量采集控制信号，则选择8路模拟量信号采集单元11进行数据采集，并将采集到的模拟量信号发送给核心控制模块3中计算单元32进行信号转换，并根据转换后的信号由ARM芯片31向继电器控制模块2发出输出控制信号，由继电器控制模块2控制外部设备工作。此外，计算单元32的运算结果可通过数据传输模块4实现通讯，具体为，ARM芯片31向数据传输模块4发出数据传输控制信号，根据该数据传输控制信号的类型选择LoRa 数据传输单元41、4G数据传输单元42、NB数据传输单元43、RS485数据传输单元44、RS232 数据传输单元45、USB数据传输单元46和Ehternet数据传输单元47中任意一个实现将运算结果传送至服务器。

以上所述的具体实施方式，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方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，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 (4)

1.一种多功能DTU终端，包括数据采集模块(1)、继电器输出模块(2)和核心控制模块(3)，所述数据采集模块(1)根据所述核心控制模块(3)发出的数据采集控制信号进行数据采集，并将采集到的数据传送给所述核心控制模块(3)进行数据处理，所述核心控制模块(3)根据处理后的数据向所述继电器输出模块(2)发出输出控制信号，所述继电器输出模块(2)根据输出控制信号控制外部设备工作，其特征在于，包括数据传输模块(4)，所述数据传输模块(4)根据所述核心控制模块(3)发出的数据传送控制信号将模拟量信号和开关量信号进行传输；所述数据传输模块(4)包括4G数据传输单元(42)；所述4G数据传输单元(42)设置有SIM卡卡槽和4G插槽，用于插入SIM卡实现4G通讯。

2.根据权利要求1所述的一种多功能DTU终端，其特征在于，所述数据采集模块(1)包括用于采集电流信号、电压信号的8路模拟量采集单元(11)和用于采集开关量信号的4路开关量采集单元(12)；

所述继电器输出模块(2)为4路继电器输出模块，包括功率继电器(21)和驱动电路(22)；所述核心控制模块(3)包括用于控制各功能模块工作的ARM芯片(31)和用于转换模拟量信号、开关量信号的计算单元(32)；所述数据传输模块(4)包括LoRa数据传输单元(41)、NB数据传输单元(43)、RS485数据传输单元(44)、RS232数据传输单元(45)、USB数据传输单元(46)和Ehternet数据传输单元(47)。

3.根据权利要求2所述的一种多功能DTU终端，其特征在于，所述RS485数据传输单元(44)采用支持静电防护的SP3485芯片实现数据传输；所述RS232数据传输单元(45)采用SP3232芯片实现数据传输；所述USB数据传输单元(46)采用MICROUSB接口，通过CH340E芯片与所述ARM芯片(31)连接。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种多功能DTU终端，其特征在于，包括电源(5)，所述电源(5)包括DC-DC芯片(51)和LDO芯片(52)。

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