CN215893671U - 用于数字量类传感器的智能监测采集仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于数字量类传感器的智能监测采集仪，包括装置本体和太阳能电池板，所述装置本体包括上壳体和下壳体；太阳能电池板上设置有接线盒，接线盒连接外接线；上壳体内安装有光电控制器；下壳体一侧设置有多个数字量通讯通道，另一侧设置有电源开关、太阳能电池板充电口和RS485通讯接口；下壳体内安装有锂电池和电路板，电路板上集成有RS485通讯模块、MCU微控制单元和4G通信模块；下壳体前部设置有SIM卡槽和4G通信天线；所述外接线与太阳能充电口连接；光电控制器分别与所述太阳能电池板和锂电池连接；多个数字量通讯通道用于外接各传感器。该采集仪可监测多种类型传感器，所得数据完整度更高、实效性更强。

Description

用于数字量类传感器的智能监测采集仪

技术领域

本实用新型涉及工程智能监测领域，尤其涉及一种用于数字量类传感器的智能监测采集仪。

背景技术

工程监测是指在施工过程中，采用监测仪器对工程的关键部位各项控制指标进行监测的技术手段，以保证工程施工的安全性及合理性。工程监测通常情况下，需要在工程建设的过程中由工作人员将专门的监测仪器带到监测地点进行监测。随着时代的不断发展，物联网技术日益成熟，工程监测逐渐趋向智能化，目前已有的工程监测仪器种类繁多，经过研究发现，目前已有的工程监测采集仪仅能与某一类的传感器相互连接使用，在不同的监测项目中，需要更换不同的采集仪，无法实现多种协议类型传感器的兼容，在实际应用中存在一定的局限性，另外，现有的监测采集仪结构相对复杂、成本较高、不易维护。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种兼容性强、成本低且易于维护的用于数字量类传感器的智能监测采集仪。

为此，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于数字量类传感器的智能监测采集仪，包括装置本体和太阳能电池板，所述装置本体包括上壳体和下壳体，所述太阳能电池板、上壳体和下壳体由上到下依次设置；在所述太阳能电池板上设置有接线盒，所述接线盒连接一外接线；在所述上壳体内安装有一光电控制器；在所述下壳体的一侧设置有多个数字量通讯通道；在下壳体另一侧设置有电源开关、太阳能电池板充电口和RS485通讯接口；在所述下壳体内安装有锂电池和电路板，在所述电路板上集成有RS485通讯模块、MCU微控制单元和4G通信模块；在下壳体的前部设置有SIM卡槽和4G通信天线；所述外接线与所述太阳能充电口连接，通过太阳能电池板为所述锂电池充电；所述光电控制器通过导线分别与所述太阳能电池板和锂电池连接，在太阳能电池板为锂电池充电时对电压进行调节；所述多个数字量通讯通道用于外接各传感器，将传感器传递的数字量信息传递至所述RS485通讯模块；所述RS485通讯模块用于将所述数字量信号传递到所述MCU微控制单元；所述MCU微控制单元将收到的代码进行解析，并通过串口通讯方式统一格式后发送至所述4G通信模块；所述4G通信模块通过安装SIM卡为所述智能监测采集仪提供网络支持，信号经由4G通信模块发送至服务器。

优选的是，在所述电路板上还集成有参数设置电路和时钟逻辑电路，所述参数设置电路用于设置装置的休眠时间和数据采集和上传时间；所述时钟逻辑电路用于为装置提供准确的时间，并根据设置的装置休眠时间和数据采集时间唤醒系统。

优选的是，在所述下壳体上还设置有交流电充电口，用于在光照条件不足时利用220V交流电为所述锂电池充电。

优选的是，在所述下壳体上还设置有用于与从站连接的配置接口，使从站的数据通过所述RS485通讯模块传递到所述MCU微控制单元，通过所述4G通信模块一并上传至服务器。

另外同，在所述下壳体上还设置有程序烧录接口，用于程序的后期升级。

所述太阳能电池板和上壳体的一侧通过阻尼合页连接。所述太阳能电池板采用多晶硅太阳能电池板。

本实用新型的智能监测采集仪可实现对桥梁、基坑、混凝土等多种不同的项目进行智能监测。与现有技术相比，其具有以下优点和积极效果：

1、本实用新型的智能监测采集仪可以兼容不同类型的数字量传感器，经上位机软件配置后即可与不同通讯协议的传感器通过数字量的方式进行信息的传递，使得采集仪可监测的传感器类型多样，能够对多种不同类型的工程项目进行智能监测，应用范围更广。

2、该智能监测采集仪构造简单、易于维护，与传统的监测方法相比，监测得到的数据完整度更高、实效性更强。

3、该智能监测采集仪采用多晶硅太阳能电池板+锂电池+220V交流电供电技术，使得在外业环境无交流电或光照条件不足时，采集仪也能正常工作48小时以上，满足外业生产实际需求。

4、该智能监测采集仪集成有光电保护装置，能稳定电压电流，起到保护装置的作用。

5、该智能监测采集仪采用4G模块无线传输技术，将获取的传感器数据通过4G模块自动发送至后端服务器中，实现数据的自动上传及存储。

6、该智能监测采集仪，防水性能良好，在连续阴雨天气下，也能正常工作，并且设备操作简单、易于维护。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的智能监测采集仪的电路板功能示意图；

图2为图1中智能监测采集仪的主视图；

图3为图1中智能监测采集仪的左视图；

图4为图1中智能监测采集仪的右视图。

图中：

1.太阳能电池板 2.上壳体 3.下壳体 4.螺钉 5.阻尼合页

11.接线盒 12.外接线 31.SIM卡槽 32.4G通信天线 33.数字量通讯通道

34.电源开关 35.太阳能电池板充电口 36.交流电充电口 37.RS485通讯接口

38.程序烧录接口 39.配置接口。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1-图4所示为本实用新型的一个实施例。图中所示的用于数字量类传感器的智能监测采集仪整体呈长方体状。

如图所示，该智能监测采集仪包括外形为长方体的装置本体和太阳能电池板1两部分。装置本体包括上下设置的上壳体2和下壳体3，二者通过多个螺栓4固定连接。

具体地说，在太阳能电池板1上设置有接线盒11，接线盒11连接一外接线12；在上壳体2内安装有光电控制器(图中未示)；在所述下壳体的一侧设置有多个数字量通讯通道33；在下壳体3另一侧设置有电源开关34、太阳能电池板充电口35和RS485通讯接口37；在下壳体3内安装有锂电池(图中未示)和电路板，锂电池与电路板连接，用于为整个装置供电。在电路板上集成有RS485通讯模块、MCU微控制单元和4G通信模块；在下壳体3的前部设置有SIM卡槽31和4G通信天线32。

本实施例中，太阳能电池板1采用多晶硅太阳能电池板。和上壳体的一侧通过阻尼合页5连接。

所述外接线12与太阳能充电口35相连接时，可实现通过太阳能电池板1为装置内置的锂电池充电。

所述光电控制器通过导线分别与太阳能电池板1和锂电池连接，在太阳能电池板为锂电池充电时起到调节电压、保护装置的作用。

所述多个数字量通讯通道33用于外接各传感器，将传感器传递的数字量信息传递至所述RS485通讯模块(8路)。

所述RS485通讯模块(8路)经过上位机软件配置后可与不同通讯协议的传感器相互连接，并可接收外接传感器所发送的数字量信号，将所述数字量信号传递到所述MCU微控制单元。

所述MCU微控制单元将收到的代码进行解析，并且通过串口通讯方式统一格式后发送至所述4G通信模块；

所述4G通信模块通过安装在SIM卡槽31上的SIM卡可以为装置提供网络支持，信号经由4G通信模块发送至服务器。

另外MCU微控制单元还具有控制数据的上传时间、控制装置的休眠时间以及监控电池电量的功能。在电路板上还集成有参数设置电路和时钟逻辑电路，所述参数设置电路用于设置装置的休眠时间和数据采集和上传时间；所述时钟逻辑电路用于为装置提供准确的时间，并根据设置的装置休眠时间和数据采集时间唤醒系统。

除上述提到的通过太阳能电池板为锂电池进行充电外，还可通过下壳体一侧的交流电充电口36利用220V交流电对锂电池进行充电，以保证在光照条件不足时，能够及时补充采集仪的电量，以保证采集仪的正常使用。

另外，上述智能监测采集仪还具有与从站连接的配置接口39，使从站的数据通过RS485通讯模块传递到MCU微控制单元中，通过4G通信模块可一并上传至服务器，从而实现通过该采集仪同时处理主站和从站的数据，大大提高了采集仪的实用性。另外，装置还配置程序烧录接口38，便于程序的后期升级。

Claims (7)

1.一种用于数字量类传感器的智能监测采集仪，其特征在于：包括装置本体和太阳能电池板，所述装置本体包括上壳体和下壳体，所述太阳能电池板、上壳体和下壳体由上到下依次设置；

在所述太阳能电池板上设置有接线盒，所述接线盒连接一外接线；

在所述上壳体内安装有一光电控制器；

在所述下壳体的一侧设置有多个数字量通讯通道；在下壳体另一侧设置有电源开关、太阳能电池板充电口和RS485通讯接口；在所述下壳体内安装有锂电池和电路板，在所述电路板上集成有RS485通讯模块、MCU微控制单元和4G通信模块；在下壳体的前部设置有SIM卡槽和4G通信天线；

所述外接线与所述太阳能电池板充电口连接，通过太阳能电池板为所述锂电池充电；

所述光电控制器通过导线分别与所述太阳能电池板和锂电池连接，在太阳能电池板为锂电池充电时对电压进行调节；

所述多个数字量通讯通道用于外接各传感器，将传感器传递的数字量信息传递至所述RS485通讯模块；

所述RS485通讯模块用于将所述数字量信号传递到所述MCU微控制单元；

所述MCU微控制单元将收到的代码进行解析，并通过串口通讯方式统一格式后发送至所述4G通信模块；

所述4G通信模块通过安装SIM卡为所述智能监测采集仪提供网络支持，信号经由4G通信模块发送至服务器。

2.根据权利要求1所述的用于数字量类传感器的智能监测采集仪，其特征在于：在所述电路板上还集成有参数设置电路和时钟逻辑电路，所述参数设置电路用于设置装置的休眠时间和数据采集和上传时间；所述时钟逻辑电路用于为装置提供准确的时间，并根据设置的装置休眠时间和数据采集时间唤醒系统。

3.根据权利要求1所述的用于数字量类传感器的智能监测采集仪，其特征在于：在所述下壳体上还设置有交流电充电口，用于在光照条件不足时利用220V交流电为所述锂电池充电。

4.根据权利要求1所述的用于数字量类传感器的智能监测采集仪，其特征在于：在所述下壳体上还设置有用于与从站连接的配置接口，使从站的数据通过所述RS485通讯模块传递到所述MCU微控制单元，通过所述4G通信模块一并上传至服务器。

5.根据权利要求1所述的用于数字量类传感器的智能监测采集仪，其特征在于：在所述下壳体上还设置有程序烧录接口，用于程序的后期升级。

6.根据权利要求1所述的用于数字量类传感器的智能监测采集仪，其特征在于：所述太阳能电池板和上壳体的一侧通过阻尼合页连接。

7.根据权利要求1所述的用于数字量类传感器的智能监测采集仪，其特征在于：所述太阳能电池板为多晶硅太阳能电池板。

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