CN215416324U - 一种多通道仪表及无线分布式采集系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及工业控制技术领域，特别涉及一种多通道仪表及无线分布式采集系统，多通道仪表包括第一主芯片，第一主芯片分别与第一LORA模块、第一信号输出模块、第一信号输入模块、第一调试模块、人机交互屏和第一电源模块连接；无线分布式采集系统包括：控制设备、多通道仪表和通讯主机，通讯主机包括第二主芯片，第二主芯片分别与第二LORA模块、第二信号输出模块、第二调试模块和第二电源模块连接；第二LORA模块与第一LORA模块无线连接；所述第一信号输出模块和/或所述第二信号输出模块分别与所述控制设备通信连接,本实用新型集约化程度高，便于安装部署；融合多种网络部署方式，解决多场景的应用需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业控制技术领域，特别涉及一种多通道仪表及无线分布式采集系统。
背景技术
在工业控制应用领域中，需要通过各种类型的传感器采集不同的过程信号，传统的采集仪表往往与特定型号的传感器捆绑在一起，采集的过程信号比较单一，这就导致需要部署多种采集仪表进行过程信号的采集，集约化程度较低，不便于安装部署。
另外，很多过程信号的采集点比较分散，采集点和控制设备之间的距离有近有远；传统的网络部署方式通信方式单一，不能解决多场景的应用需求。
实用新型内容
针对以上问题，本实用新型提供了一种多通道仪表及无线分布式采集系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：
一种多通道仪表，包括：第一主芯片、第一LORA模块、第一信号输出模块、第一信号输入模块、第一调试模块、人机交互屏和第一电源模块，所述第一主芯片分别与第一LORA模块、第一信号输出模块、第一信号输入模块、第一调试模块、人机交互屏和第一电源模块连接；
所述第一信号输出模块包括：第一以太网模块、第一RS485输出模块、第一CAN总线输出模块其中至少一种；
所述第一信号输入模块包括：第一RS485输入模块、第一CAN总线输入模块、第一A/D模块、第一TTL模块其中至少一种；
所述第一调试模块，用于将接收到的配置数据发送给第一主芯片；
所述人机交互屏，用于显示第一主芯片发送的数据，以及将识别到的输入数据发送给第一主芯片。
进一步，所述第一以太网模块设有RJ45接口，所述第一RS485输出模块设有RS485接口，所述第一CAN总线输出模块设有CAN总线接口；
所述第一RS485输入模块设有RS485接口，所述第一A/D模块设有A/D接口，所述第一TTL模块设有TTL接口，所述第一CAN总线输入模块设有CAN总线接口；
所述第一调试模块设有USB接口。
进一步，所述第一主芯片采用ARM 9系列芯片。
一种无线分布式采集系统，所述系统包括：
控制设备；
上述所述的多通道仪表；
通讯主机，所述通讯主机包括：第二主芯片、第二LORA模块、第二信号输出模块、第二调试模块和第二电源模块，所述第二主芯片分别与第二LORA模块、第二信号输出模块、第二调试模块和第二电源模块连接；
所述第二信号输出模块包括：第二以太网模块、第二RS485输出模块、第二CAN总线输出模块其中至少一种；
所述第二调试模块，用于将接收到的配置数据发送给第二主芯片；
所述第二LORA模块与所述第一LORA模块无线连接；
所述第一信号输出模块和/或所述第二信号输出模块分别与所述控制设备通信连接。
进一步，所述第二以太网模块设有RJ45接口，所述第二RS485输出模块设有RS485接口，所述第二CAN总线输出模块设有CAN总线接口；
所述第二调试模块设有USB接口。
进一步，所述控制设备包括PLC、DCS、上位机、IOT网关、边缘计算硬件其中至少一种。
进一步，所述第二主芯片采用ARM 9系列芯片。
本实用新型的有益效果是：本实用新型公开了一种多通道仪表及无线分布式采集系统，通过第一信号输入模块可以获取至少一种类型传感器采集的过程信号；通过第一调试模块将接收到的配置数据发送给第一主芯片，通过人机交互屏显示第一主芯片发送的数据，以及将识别到的输入数据发送给第一主芯片，可便于对多种过程信号的现场集中处理；从而达到集约化程度高，便于安装部署的有益效果；
无线分布式采集系统可以实现多通道仪表通过第一信号输出模块与控制设备直接通信连接，或者通过第一LORA模块先与第二LORA模块无线连接，再借助通讯主机的第二信号输出模块与控制设备间接通信连接；采用无线通信和有线通信相结合的方式，适配采集点和控制设备之间的距离远近；融合多种网络部署方式，解决多场景的应用需求。
附图说明
通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明，本实用新型的上述以及其他特征将更加明显，本实用新型附图中相同的参考标号表示相同或相似的元素，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图，在附图中：
图1为本实用新型中多通道仪表的结构示意图；
图2为本实用新型中无线分布式采集系统的拓扑结构图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
参考图1，本申请实施例提供一种多通道仪表，包括：第一主芯片11、第一LORA模块12、第一信号输出模块13、第一信号输入模块14、第一调试模块 15、人机交互屏16和第一电源模块17，所述第一主芯片11分别与第一LORA模块12、第一信号输出模块13、第一信号输入模块14、第一调试模块15、人机交互屏16和第一电源模块17连接；
所述第一信号输出模块13包括：第一以太网模块、第一RS485输出模块、第一CAN总线输出模块其中至少一种；
所述第一信号输入模块14包括：第一RS485输入模块141、第一CAN总线输入模块142、第一A/D模块143、第一TTL模块144其中至少一种；
所述第一调试模块15，用于将接收到的配置数据发送给第一主芯片11；
所述人机交互屏16，用于显示第一主芯片11发送的数据，以及将识别到的输入数据发送给第一主芯片11。
多通道仪表10的工作原理为：首先，将第一信号输入模块14连接多路传感器，以获取各种传感器采集的过程信号；将所述第一信号输出模块13连接上层的控制设备30，以将过程信号上报给控制设备30；过程信号包括很多工业在线仪表与设备的运行状态，比如：电流表、电压表、功率表、温度仪表、湿度仪表、流量仪表、压力仪表、PH仪表、电导率仪表、浊度仪表等仪表监测数据；或者水泵、阀门、专用设备的运行、故障、频率等反馈信号。设备控制点主要是远端的一些执行机构，比如电机、阀门、专用设备的启动与停止控制等。本实施例中，第一RS485输入模块141通过Modbus RTU协议获取传感器采集的电信号；第一CAN总线输入模块142通过CAN总线协议获取传感器采集的数据；第一A/D模块143获取传感器采集的模拟信号，并将模拟信号转换成数字信号；第一TTL模块144获取传感器采集具有高低电平的脉冲信号；可针对不同的过程信号提供不同的连接方式，实现多种过程信号的集约化采集。其次，通过第一调试模块15将接收到的配置数据发送给第一主芯片11；通过人机交互屏16显示多通道仪表10的名称、配置参数、第一主芯片11处理后的数据；以及接收配置数据，并将所述配置数据发送给第一主芯片11；可以实现对多种过程信号的集中处理。再次，通过第一LORA模块12以无线通信方式将过程信号进行上报；通过第一信号输出模块13以有线通信方式将过程信号进行上报；可以根据实际情况对多种过程信号进行灵活上报。
作为上述实施例的进一步改进，所述第一以太网模块设有RJ45接口，所述第一RS485输出模块设有RS485接口，所述第一CAN总线输出模块设有CAN总线接口；
所述第一RS485输入模块141设有RS485接口，所述第一CAN总线输入模块142设有CAN总线接口，所述第一A/D模块143设有A/D接口，所述第一TTL 模块144设有TTL接口；
所述第一调试模块15设有USB接口。
作为上述实施例的进一步改进，所述第一主芯片11采用ARM 9系列芯片。
参考图2，本申请实施例提供一种无线分布式采集系统，所述系统包括：
控制设备30；
上述任一实施例中的多通道仪表10；
通讯主机，所述通讯主机包括：第二主芯片21、第二LORA模块22、第二信号输出模块23、第二调试模块24和第二电源模块25，所述第二主芯片21分别与第二LORA模块22、第二信号输出模块23、第二调试模块24和第二电源模块25连接；
所述第二信号输出模块23包括：第二以太网模块、第二RS485输出模块、第二CAN总线输出模块其中至少一种；
所述第二调试模块24，用于将接收到的配置数据发送给第二主芯片21；
所述第二LORA模块22与所述第一LORA模块12无线连接；
所述第一信号输出模块13和/或所述第二信号输出模块23分别与所述控制设备30通信连接。
本实施例中，对于距离较近的采集点，采用有线网络的方式对多通道仪表 10进行部署，直接通过第一信号输出模块13将多通道仪表10与控制设备30通信连接，避免不必要的路由；对于距离较远的采集点，采用无线网络部署方式，通过第一LORA模块12先与第二LORA模块22无线连接，再借助通讯主机的第二信号输出模块23与控制设备30间接通信连接，节省施工维护成本；控制设备30还可以同时与第一信号输出模块13和第二信号输出模块23通信连接，以直接获取部分多通道仪表10上报的数据，并通过通讯主机间接获取另一部分多通道仪表10上报的数据；基于通讯主机可以连接多路多通道仪表10，能够实现控制设备30的分布式信号采集。
作为上述实施例的进一步改进，所述第二以太网模块设有RJ45接口，所述第二RS485输出模块设有RS485接口，所述第二CAN总线输出模块设有CAN总线接口；所述第二调试模块24设有USB接口。
作为上述实施例的进一步改进，所述控制设备30包括PLC、DCS(DistributedControl System，分散控制系统)、上位机、IOT网关、边缘计算硬件其中至少一种。
作为上述实施例的进一步改进，所述第二主芯片21采用ARM 9系列芯片。
尽管本实用新型的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本实用新型的预定范围。
Claims (7)
1.一种多通道仪表，其特征在于，包括：第一主芯片(11)、第一LORA模块(12)、第一信号输出模块(13)、第一信号输入模块(14)、第一调试模块(15)、人机交互屏(16)和第一电源模块(17)，所述第一主芯片(11)分别与第一LORA模块(12)、第一信号输出模块(13)、第一信号输入模块(14)、第一调试模块(15)、人机交互屏(16)和第一电源模块(17)连接；
所述第一信号输出模块(13)包括：第一以太网模块、第一RS485输出模块、第一CAN总线输出模块其中至少一种；
所述第一信号输入模块(14)包括：第一RS485输入模块(141)、第一CAN总线输入模块(142)、第一A/D模块(143)、第一TTL模块(144)其中至少一种；
所述第一调试模块(15)，用于将接收到的配置数据发送给第一主芯片(11)；
所述人机交互屏(16)，用于显示第一主芯片(11)发送的数据，以及将识别到的输入数据发送给第一主芯片(11)。
2.根据权利要求1所述的多通道仪表，其特征在于，所述第一以太网模块设有RJ45接口，所述第一RS485输出模块设有RS485接口，所述第一CAN总线输出模块设有CAN总线接口；
所述第一RS485输入模块(141)设有RS485接口，所述第一CAN总线输入模块(142)设有CAN总线接口，所述第一A/D模块(143)设有A/D接口，所述第一TTL模块(144)设有TTL接口；
所述第一调试模块(15)设有USB接口。
3.根据权利要求1所述的多通道仪表，其特征在于，所述第一主芯片(11)采用ARM 9系列芯片。
4.一种无线分布式采集系统，其特征在于，所述系统包括：
控制设备(30)；
权利要求1至3任一所述的多通道仪表(10)；
通讯主机，所述通讯主机包括：第二主芯片(21)、第二LORA模块(22)、第二信号输出模块(23)、第二调试模块(24)和第二电源模块(25)，所述第二主芯片(21)分别与第二LORA模块(22)、第二信号输出模块(23)、第二调试模块(24)和第二电源模块(25)连接；
所述第二信号输出模块(23)包括：第二以太网模块、第二RS485输出模块、第二CAN总线输出模块其中至少一种；
所述第二调试模块(24)，用于将接收到的配置数据发送给第二主芯片(21)；
所述第二LORA模块(22)与所述第一LORA模块(12)无线连接；
所述第一信号输出模块(13)和/或所述第二信号输出模块(23)分别与所述控制设备(30)通信连接。
5.根据权利要求4所述的一种无线分布式采集系统，其特征在于，所述第二以太网模块设有RJ45接口，所述第二RS485输出模块设有RS485接口，所述第二CAN总线输出模块设有CAN总线接口；
所述第二调试模块(24)设有USB接口。
6.根据权利要求4所述的一种无线分布式采集系统，其特征在于，所述控制设备(30)包括PLC、DCS、上位机、IOT网关、边缘计算硬件其中至少一种。
7.根据权利要求4所述的一种无线分布式采集系统，其特征在于，所述第二主芯片(21)采用ARM 9系列芯片。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202121579300.1U CN215416324U (zh) | 2021-07-12 | 2021-07-12 | 一种多通道仪表及无线分布式采集系统 |
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| CN202121579300.1U CN215416324U (zh) | 2021-07-12 | 2021-07-12 | 一种多通道仪表及无线分布式采集系统 |
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|---|---|
| CN215416324U true CN215416324U (zh) | 2022-01-04 |
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ID=79649194
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|---|---|
| CN (1) | CN215416324U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115236136A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-10-25 | 铜权科技(嘉兴)有限公司 | 无线多通道分布式电导率采集系统及其采集方法 |
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2021
- 2021-07-12 CN CN202121579300.1U patent/CN215416324U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115236136A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-10-25 | 铜权科技(嘉兴)有限公司 | 无线多通道分布式电导率采集系统及其采集方法 |
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