CN217216100U - 一种支持无线联网的智能数据采集器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种支持无线联网的智能数据采集器，其壳体的内部设有接口模块、电源模块、通信模块和处理模块；接口模块中各个接口固定在壳体后侧边的安装槽中，电源模块将市电转换为供电电压来供电，还转换为输出电压并通过接口模块输出供电；通信模块与远程终端进行4G网络通信和zigbee无线通信；处理模块对数据信号、有线网络信号和网络信号进行相应处理，将数据信号通过接口模块传输给连接的外设，根据有线网络信号与远程终端进行有线网络通信，将需要输出的网络信号通过通信模块上传给远程终端。通过4G网络通信，在没有有线网络的场所也能上传数据；通过zigbee无线通信，方便无法布线的传感器接入互联网并上传数据。
Description
技术领域
本实用新型涉及物联网设备技术领域，尤其涉及一种支持无线联网的智能数据采集器。
背景技术
目前，随着物联网的发展，智能数据采集器广泛应用在数据中心、IDC(InternetDataCenter)机房、图书管、仓库、档案馆等需要远程智能监控管理的地方。智能数据采集器能通过设置的通讯方式，从现场的各类智能仪表中采集数据，并上传给本地监控系统；还提供远程协助功能，工程师联网后即可远程解决现场的问题。但是，智能数据采集器在连接有线网络的基础上才能实现数据上传和远程协助，无网络则无法工作。并且，现有的智能数据采集器没有定位功能，分布式安装时，不同工位放置的智能数据采集器需要用户自己标记，不方便用户远程查找位置。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种支持无线联网的智能数据采集器，以解决现有智能数据采集器在没有有线网络时不能上传数据和远程协助的问题。
一种支持无线联网的智能数据采集器，包括一壳体，所述壳体的内部设有处理模块；其中，所述壳体的内部还设有接口模块、电源模块和通信模块；所述接口模块连接电源模块、通信模块和处理模块；电源模块连接通信模块和处理模块，通信模块连接处理模块；所述接口模块中的各个接口固定在壳体后侧边的安装槽中；
所述电源模块将接口模块传输的市电转换为供电电压来供电，还转换为输出电压并通过接口模块输出给外接设备供电；
所述通信模块用于与远程终端进行4G网络通信和zigbee无线通信；
所述处理模块对接口模块传输的数据信号、有线网络信号和通信模块传输的网络信号进行相应处理，将需要输出的数据信号通过接口模块传输给连接的外设，根据有线网络信号与远程终端进行有线网络通信，将需要输出的网络信号通过通信模块上传给远程终端。
所述的支持无线联网的智能数据采集器中，所述通信模块包括zigbee无线单元，所述zigbee无线单元连接接口模块、电源模块和处理模块；
所述zigbee无线单元用于与远程终端进行4G网络通信和zigbee无线通信，还获取智能数据采集器的位置信息并上传给远程终端。
所述的支持无线联网的智能数据采集器中，所述电源模块有两个，一个电源模块与壳体的一侧边对齐且引脚端与接口模块相对，另一个电源模块与壳体的前侧边对齐且引脚端与壳体的一侧边相对，通信模块和处理模块集成在壳体内的底板上，zigbee无线单元与接口模块相邻并与壳体的另一侧边对齐，处理模块中的核心板位于zigbee无线单元的左侧。
所述的支持无线联网的智能数据采集器中，所述接口模块的包括双路电源输入接口、双路供电接口、智能串行接口、输出接口、输入接口、有线网络接口、4G天线接口、4G网络接口、zigbee无线组网天线接口、USB调试口、U盘接口、HDMI显示器接口、TF卡输入接口和SIM接口；壳体后侧面开设有与各个接口的外形适配的安装槽，各个接口固定嵌入对应的安装槽中。
所述的支持无线联网的智能数据采集器中，所述智能串行接口是RS485或RS232总线接入接口。
所述的支持无线联网的智能数据采集器中，所述壳体的前面板上设有若干个运行指示灯，一运行指示灯用于显示一接口的工作状态，各运行指示灯连接处理模块。
所述的支持无线联网的智能数据采集器中，所述壳体的两侧还设有散热格。
本实用新型实施例提供的技术方案中，支持无线联网的智能数据采集器，包括一壳体，所述壳体的内部设有接口模块、电源模块、通信模块和处理模块；所述接口模块连接电源模块、通信模块和处理模块；电源模块连接通信模块和处理模块，通信模块连接处理模块；所述接口模块中的各个接口固定在壳体后侧边的安装槽中，所述电源模块将接口模块传输的市电转换为供电电压给通信模块和处理模块供电，还转换为输出电压并通过接口模块输出给外接设备供电；所述通信模块用于与远程终端进行4G网络通信和zigbee无线通信；所述处理模块对接口模块传输的数据信号、有线网络信号和通信模块传输的网络信号进行相应处理，将需要输出的数据信号通过接口模块传输给连接的外设，根据有线网络信号与远程终端进行有线网络通信，将需要输出的网络信号通过通信模块上传给远程终端。支持4G数据传输，在没有有线网络的场所也可以很方便上传数据至云平台或远程终端。支持zigbee无线组网，方便一些无法布线的传感器接入互联网并上传数据。
附图说明
图1为本实用新型实施例中支持无线联网的智能数据采集器的结构框图。
图2为本实用新型实施例中支持无线联网的智能数据采集器的示意图。
图3为本实用新型实施例中支持无线联网的智能数据采集器的内部结构示意图。
图4为本实用新型实施例中支持无线联网的智能数据采集器的接口示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请同时参阅图1至图4，本实用新型实施例提供的支持无线联网的智能数据采集器包括一壳体1，所述壳体1的内部设有接口模块100、电源模块200、通信模块300和处理模块400；所述接口模块100连接电源模块200、通信模块300和处理模块400；电源模块200连接通信模块300和处理模块400，通信模块300连接处理模块400。所述接口模块100中的各个接口固定在壳体1后侧边的安装槽中。所述电源模块200将接口模块100传输的市电转换为供电电压给通信模块300和处理模块400供电，还转换为输出电压并通过接口模块100输出给外接设备供电。所述通信模块300用于与远程终端进行4G(第四代通讯技术)网络通信和zigbee(基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议)无线通信。所述处理模块400对接口模块传输的数据信号、有线网络信号和通信模块传输的网络信号进行相应处理，将需要输出的数据信号通过接口模块传输给连接的外设，根据有线网络信号与远程终端进行有线网络通信，将需要输出的网络信号通过通信模块上传给远程终端。
所述支持无线联网的智能数据采集器主要应用在小型数据中心、基站、配电柜、5G(第五代移动通信技术)户外柜等各种需要边缘数据采集的应用场所，支持4G数据传输，在没有有线网络的场所也可以很方便上传数据至云平台或远程终端。支持zigbee无线组网，方便一些无法布线的传感器接入互联网并上传数据。
本实施例中，所述通信模块300包括zigbee无线单元310。所述zigbee无线单元310连接接口模块100、电源模块200和处理模块400。所述zigbee无线单元310用于与远程终端进行4G(第四代通讯技术)网络通信和zigbee(基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议)无线通信；还获取智能数据采集器的位置信息并上传给远程终端。
所述电源模块200、处理模块400、zigbee无线单元310为现有技术，例如，电源模块200可采用型号优选为LM100-20B12的开关电源，处理模块400可采用型号优选为NXP IMX8的核心板401及其外围电路组成，zigbee无线单元310可采用一zigbee无线扩展板卡，例如Xbee的Zigbee无线数传模块扩展板。此处对各个模块单元的功能没有改变；本实施例主要是对接口模块进行接口扩展，增加接口的类型；使用zigbee无线单元来兼容4G网络通信功能、zigbee无线通信功能和GPS(Global Positioning System)定位功能，使智能数据采集器在没有有线网络的场所也能联网上传数据；实现GPS精准定位，方便智能数据采集器分布式安装时查找位置。同时设置2个电源模块(200_1、200_2)，在一路电源损坏(即任一电源模块故障)时另一路能做替补使用，增加电源系统的稳定性。
如图3所示，一电源模块200_1与壳体的一侧边(图3所示为左侧边)对齐且引脚端与接口模块100相对，另一电源模块200_2与壳体的前侧边对齐且引脚端与壳体的一侧边相对，另一电源模块200_2的右侧还设有硬盘500(用来装系统和存储数据，连接处理模块400)。通信模块300和处理模块400集成在壳体内的底板11(一电路板)上，通信模块300中的zigbee无线单元330与接口模块相邻并与壳体的另一侧边(图3所示为右侧边)对齐，处理模块400中的核心板401位于zigbee无线单元330的左侧。需要理解的是，壳体内各个模块单元的位置仅为示例，在具体实施时，可根据需求修改布局。
如图4所示，本实施例中，所述接口模块100包括电源接口单元、信号接口单元、网络接口单元和外设接口单元；所述电源接口单元连接通信模块300和处理模块400，信号接口单元连接处理模块400，网络接口单元连接通信模块300，外设接口单元连接处理模块400。
其中，所述电源接口单元包括双路电源输入接口(101、102)和双路供电接口(103、104)；所述双路电源输入接口(101、102)即两个电源接口，将市电接入并传输给电源模块200；采用双电源沉余设计，工作时可使用任一路来接入市电，可在其中一个电源模块损坏时使用另一个电源模块继续工作，确保电源的稳定性。所述双路供电接口(103、104)可将电源模块200输出的直流12V的输出电压传输给所接的需要采集的设备供电，设置2个可扩展需供电的设备个数，增加使用范围。
所述信号接口单元包括智能串行接口105、输出接口106和输入接口107。所述智能串行接口105是RS485或RS232总线接入接口，其连接处理模块；将外接设备提供的串行数据传输给处理模块进行处理。所述输出接口106是4路输出的数据接口，所述输入接口107是8路输入的数据接口。
根据通信模块300的网络设置，对应地，所述网络接口单元包括有线网络接口108、4G天线接口112、4G网络接口113和zigbee无线组网天线接口114。所述有线网络接口108外插网线并内接处理模块400，有线网络信号直接传输至处理模块400中处理，实现有线网络通信。4G天线接口112用于外接4G天线来实现4G网络通信，4G网络接口113用于连接GPS天线来进行GPS定位和位置信息传输，zigbee无线组网天线接口114用于连接zigbee天线来实现zigbee无线通信；4G天线接口112、4G网络接口113和zigbee无线组网天线接口114均连接zigbee无线单元310；只要接上对应的天线，即可实现相应的通信和功能。
所述外设接口单元包括USB调试口109、U盘接口110、HDMI(High DefinitionMultimedia Interface)显示器接口111、TF(Micro SD)卡输入接口115和SIM(SubscriberIdentity Module)接口116。所述USB调试口109用于连接调试设备以对处理模块的程序进行调试。所述U盘接口110用于插入U盘。HDMI显示器接口111外接HDMI显示器，处理模块400将需要显示的图像信号通过HDMI显示器接口111传输至HDMI显示器显示。TF(Micro SD)卡输入接口115用于安装TF卡。SIM接口116用于安装SIM卡。
上述各个接口都预先设置在壳体1后侧面的安装槽中，位置可如图4所示，也可根据需求进行改变，此处对各个接口的位置不做限定。
优选地，所述壳体的前面板13上设有若干个运行指示灯12，一运行指示灯12对应一接口的工作状态，在各个运行指示灯的下方丝印其对应接口的工作状态，本实施例设置亮绿灯表示工作正常，亮红灯表示故障或异常，熄灭表示停止。例如，运行指示灯包括：2个电源接入指示灯，亮绿灯表示接入正常电源，亮红灯表示电源故障，熄灭表示无电源接入；2个供电指示灯，亮绿灯表示正常输出供电，亮红灯表示输出电压的电压异常，熄灭表示无输出电压；数据传输(输入或输出)指示(亮绿灯表示数据传输正常，亮红灯表示数据传输失败，熄灭表示无数据传输)，网络指示灯(包括有线网络指示灯、4G网络指示灯和zigbee无线指示灯)，亮绿灯表示对应的网络正常，亮红灯表示网络异常或掉线，熄灭表示没有使用该网络。
优选地，所述壳体的两侧还设有散热格14，以便于壳体内部的热气外散降温。
综上所述，本实用新型提供的支持无线联网的智能数据采集器，各接口采用模块化设计，接口种类丰富，用户可根据需求选择使用任一接口，根据需求搭配对应接口的功能，即可实现功能的自主选择性和扩展性，功能设置灵活，按需搭配，降低了用户的使用成本。增加了4G网络通信和zigbee无线通信功能，能稳定在数据上行传输上支持有线网络与4G数据上传，适配没有有线网络的场景；在数据下行采集上支持RS485/232数据采集，不方便布线的地方也可以通过zigbee无线数据传输，从而实现有线与无线网络数据上传，有线与无线数据采集；可通过各种网络接口远程下发控制模式与配置信息，为小型数据中心、基站、配电柜、5G户外柜等需要边缘数据采集场所实现数据的收集与控制。
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；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种支持无线联网的智能数据采集器，包括一壳体，所述壳体的内部设有处理模块，其特征在于，所述壳体的内部还设有接口模块、电源模块和通信模块；所述接口模块连接电源模块、通信模块和处理模块；电源模块连接通信模块和处理模块，通信模块连接处理模块；所述接口模块中的各个接口固定在壳体后侧边；
所述电源模块将接口模块传输的市电转换为供电电压来供电，还转换为输出电压并通过接口模块输出给外接设备供电；
所述通信模块用于与远程终端进行4G网络通信和zigbee无线通信；
所述处理模块对接口模块传输的数据信号、有线网络信号和通信模块传输的网络信号进行相应处理，将需要输出的数据信号通过接口模块传输给连接的外设，根据有线网络信号与远程终端进行有线网络通信，将需要输出的网络信号通过通信模块上传给远程终端。
2.根据权利要求1所述的支持无线联网的智能数据采集器，其特征在于，所述通信模块包括zigbee无线单元，所述zigbee无线单元连接接口模块、电源模块和处理模块；
所述zigbee无线单元用于与远程终端进行4G网络通信和zigbee无线通信，还获取智能数据采集器的位置信息并上传给远程终端。
3.根据权利要求2所述的支持无线联网的智能数据采集器，其特征在于，所述电源模块有两个，一个电源模块与壳体的一侧边对齐且引脚端与接口模块相对，另一个电源模块与壳体的前侧边对齐且引脚端与壳体的一侧边相对，通信模块和处理模块集成在壳体内的底板上，zigbee无线单元与接口模块相邻并与壳体的另一侧边对齐，处理模块中的核心板位于zigbee无线单元的左侧。
4.根据权利要求2所述的支持无线联网的智能数据采集器，其特征在于，所述接口模块的包括双路电源输入接口、双路供电接口、智能串行接口、输出接口、输入接口、有线网络接口、4G天线接口、4G网络接口、zigbee无线组网天线接口、USB调试口、U盘接口、HDMI显示器接口、TF卡输入接口和SIM接口；壳体后侧面开设有与各个接口的外形适配的安装槽，各个接口固定嵌入对应的安装槽中。
5.根据权利要求4所述的支持无线联网的智能数据采集器，其特征在于，所述智能串行接口是RS485或RS232总线接入接口。
6.根据权利要求4所述的支持无线联网的智能数据采集器，其特征在于，所述壳体的前面板上设有若干个运行指示灯，一运行指示灯用于显示一接口的工作状态，各运行指示灯连接处理模块。
7.根据权利要求1所述的支持无线联网的智能数据采集器，其特征在于，所述壳体的两侧还设有散热格。
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| CN202220332965.0U CN217216100U (zh) | 2022-02-17 | 2022-02-17 | 一种支持无线联网的智能数据采集器 |
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