CN216385790U - 一种基于risc-v架构的数据采集终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电子技术领域，具体公开了一种基于RISC‑V架构的数据采集终端，包括数据采集器，所述数据采集器信号输入口与人机交互界面、水浸传感器、温湿度变送器和数字量IO模块的信号输出口相连，所述数据采集器信号输出口与人机交互界面、数字量IO模块、硬盘录像机和声光报警器的信号输入口相连。本实用新型通过硬盘录像机、水浸传感器、温湿度变送器和数字量IO模块获取环境信息，再通过数据采集器处理，结构简单，能做到模块化应用。
Description
技术领域
本实用新型属于电子技术领域，具体涉及一种基于RISC-V架构的数据采集终端。
背景技术
数据采集终端设备作为面向综合能源服务的核心设备，需要满足处理器架构模块化和可拓展化、灵活的工业通信协议和本地化计算引擎技术，以实现对工业园区、医院、学校和公共建筑等各类场合的综合能源监控服务，对各类分布式能源(如光伏、三联供、风电、地热、蓄热、储能等)、智能仪表、动环设备等进行数据采集及相应控制。
市场上数据采集终端设备大多采用ARM架构处理器实现，但是由于ARM架构处理器实现复杂，指令集臃肿庞大，不易做到针对于综合能源应用场景的模块化应用，这样增加了系统成本和CPU资源的消耗，综上存在的问题，ARM架构方案无法满足面向综合能源应用场景。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于RISC-V架构的数据采集终端，以解决现有ARM架构处理器实现复杂、指令集臃肿庞大和CPU资源的消耗大的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种基于RISC-V架构的数据采集终端，包括数据采集器，所述数据采集器信号输入口与人机交互界面、水浸传感器、温湿度变送器和数字量IO模块的信号输出口相连，所述数据采集器信号输出口与人机交互界面、数字量IO模块、硬盘录像机和声光报警器的信号输入口相连。
本实用新型的进一步改进在于：所述硬盘录像机电流输入口与第一电源电流输出口相连。
本实用新型的进一步改进在于：所述数据采集器、人机交互界面、水浸传感器、温湿度变送器和数字量IO模块的电流输入口与第二电源电流输出口相连。
本实用新型的进一步改进在于：所述数据采集器包括RSIC-V处理器，所述RSIC-V处理器PWR口与电源相连；UART1和UART2口与RS485接口电路相连，所述RS485接口电路与水浸传感器、温湿度变送器和数字量IO模块相连；UART3口与RS232接口电路相连； EthernetMac口与以太网变压器相连；以太网变压器与人机交互界面和硬盘录像机相连；GPIO 口与数字信号输入输出模块相连；USB1口与通信模块相连，USB2口与WIFI模块相连，Nand FlashInterface口与存储模块相连。
本实用新型的进一步改进在于：所述WIFI模组与第二SMA连接器相连，所述通信模块与第一SMA连接器相连。
本实用新型的进一步改进在于：所述通信模块为5G模块。
本实用新型的进一步改进在于：所述第一电源为48V电源。
本实用新型的进一步改进在于：所述第二电源为12V电源。
本实用新型的进一步改进在于：所述第一SMA连接器和第二SMA连接器分别与外置天线相连。
本实用新型的进一步改进在于：所述存储模块为Flash芯片。
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：
1、本实用新型通过硬盘录像机、水浸传感器、温湿度变送器和数字量IO模块获取环境信息，再通过数据采集器处理，结构简单，能做到模块化应用。
2、本实用新型通过在数据采集器中设置RISC-V处理器，使指令集简便和CPU资源的消耗减小，提高数据采集器的工作效率。
3、本实用新型通过设置第一SMA连接器和第二SMA连接器使信号传递更清晰。
附图说明
构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型一种基于RISC-V架构的数据采集终端的整体结构框图；
图2为本实用新型一种基于RISC-V架构的数据采集终端的数据采集器结构示意图。
图中：1、人机交互界面；2、数据采集器；3、声光报警器；4、硬盘录像机；5、第一电源；6、第二电源；7、温湿度变送器；8、数字量IO模块；9、水浸传感器；20、RSIC-V处理器；21、电源；22、RS485接口电路；23、RS232接口电路；24以太网变压器；25数字信号输入输出模块；26通信模块；271、第一SMA连接器；272、第二SMA连接器；28、存储模块；29、WIFI模块。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本实用新型提供进一步的详细说明。除非另有指明，本实用新型所采用的所有技术术语与本实用新型所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本实用新型所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。
如图1所示，一种基于RISC-V架构的数据采集终端，包括数据采集器2，数据采集器2 信号输入口与人机交互界面1、水浸传感器9、温湿度变送器7和数字量IO模块8的信号输出口相连，数据采集器2信号输出口与人机交互界面1、数字量IO模块8、硬盘录像机4和声光报警器3的信号输入口相连。
硬盘录像机4电流输入口与第一电源5电流输出口相连。
数据采集器2、人机交互界面1、水浸传感器9、温湿度变送器7和数字量IO模块8的电流输入口与第二电源6电流输出口相连。
如图2所示，数据采集器2包括RSIC-V处理器，RSIC-V处理器PWR口与电源21相连；UART1和UART2口与RS485接口电路22相连；UART3口与RS232接口电路23相连；Ethernet Mac口与以太网变压器24相连；GPIO口与数字信号输入输出模块25相连；USB1口与通信模块26相连，USB2口与WIFI模块29相连，Nand Flash Interface口与存储模块28相连。
第一电源5为48V电源。
第二电源6为12V电源。
WIFI模块29与第二SMA连接器272相连，通信模块26与第一SMA连接器271相连。
通信模块26为5G模块。
存储模块28为Flash芯片。
第一SMA连接器271和第二SMA连接器272分别与外置天线相连。
通过在站端侧的变压器、配电柜、自动化系统屏柜、直流系统屏柜等一次、二次设备关键节点接入、改造或部署智能传感、视频监控、边缘物联代理等设备，实现配电站房的运行状态、设备状态、环境状10/42态以及其他辅助信息等基础数据的采集、分析及处理，实现配电站房全景监测。
人机交互界面1，主要用于智能终端和运维人员进行信息交互，实现对配电室运行参数进行监控和设定等功能；
数据采集器2，是整个系统的核心，负责采集、存储、联动、运算和上传；
声光报警器3，当数据采集器2检测到报警时会触发声光报警器进行报警；
硬盘录像机4，采用数字记录技术，主要用于对配电室内实况进行长时间录像、录音、远程监视和控制；
温湿度传感器7，负责采集配电室环境温湿度；
数字量IO模块8，用于采集配电室内设备及传感器的信号，支持模拟量输入、数字量输入和数字量输出；
水浸传感器9，用于监测配电房能是否有进水。
本实用新型通信方式主要可以分为有线和无线两类，其中有线通信主要是利用RS485 总线、以太网进行数据传输；无线数据传输通信主要有Zigbee和433M无线模块。
由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于RISC-V架构的数据采集终端，其特征在于，包括数据采集器(2)，所述数据采集器(2)信号输入口与人机交互界面(1)、水浸传感器(9)、温湿度变送器(7)和数字量IO模块(8)的信号输出口相连，所述数据采集器(2)信号输出口与人机交互界面(1)、数字量IO模块(8)、硬盘录像机(4)和声光报警器(3)的信号输入口相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于RISC-V架构的数据采集终端，其特征在于，所述硬盘录像机(4)电流输入口与第一电源(5)电流输出口相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于RISC-V架构的数据采集终端，其特征在于，所述数据采集器(2)、人机交互界面(1)、水浸传感器(9)、温湿度变送器(7)和数字量IO模块(8)的电流输入口与第二电源(6)电流输出口相连。
4.根据权利要求1所述的一种基于RISC-V架构的数据采集终端，其特征在于，所述数据采集器(2)包括RSIC-V处理器，所述RSIC-V处理器PWR口与电源(21)相连；UART1和UART2口与RS485接口电路(22)相连，所述RS485接口电路(22)与水浸传感器(9)、温湿度变送器(7)和数字量IO模块(8)相连；UART3口与RS232接口电路(23)相连；Ethernet Mac口与以太网变压器(24)相连；以太网变压器(24)与人机交互界面(1)和硬盘录像机(4)相连；GPIO口与数字信号输入输出模块(25)相连；USB1口与通信模块(26)相连，USB2口与WIFI模块(29)相连，Nand Flash Interface口与存储模块(28)相连。
5.根据权利要求2所述的一种基于RISC-V架构的数据采集终端，其特征在于，所述第一电源(5)为48V电源。
6.根据权利要求3所述的一种基于RISC-V架构的数据采集终端，其特征在于，所述第二电源(6)为12V电源。
7.根据权利要求4所述的一种基于RISC-V架构的数据采集终端，其特征在于，所述WIFI模块(29)与第二SMA连接器(272)相连，所述通信模块(26)与第一SMA连接器(271)相连。
8.根据权利要求4所述的一种基于RISC-V架构的数据采集终端，其特征在于，所述通信模块(26)为5G模块。
9.根据权利要求4所述的一种基于RISC-V架构的数据采集终端，其特征在于，所述存储模块(28)为Flash芯片。
10.根据权利要求7所述的一种基于RISC-V架构的数据采集终端，其特征在于，所述第一SMA连接器(271)和第二SMA连接器(272)分别与外置天线相连。
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