CN217643407U - 一种工业数据图像采集一体传输装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种工业数据图像采集一体传输装置，包括供电模块、传输模块、核心处理控制模块和通讯接口模块，所述供电模块的输出端与所述传输模块、所述核心处理控制模块和所述通讯接口模块的输入端电性连接，所述传输模块和所述通讯接口模块的输出端与所述核心控制处理模块的输入端电性连接。本实用新型支持图片、图像、视频、工业传感器数据传输，传感器终端类型涵盖数字、模拟设备，图像采集设备等各类型及厂家的设备，4G传输可通过一张SIM卡实现，功耗小，便于管理，支持市场大部分传感器，针对通讯协议差异可进行库内维护后兼容，单卡4G传输相对双模块双卡和路由器更易于维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据图像采集技术领域，具体为一种工业数据图像采集一体传输装置。
背景技术
随着互联网信息技术的不断发展，大数据时代已经到来，大数据、云计算、物联网的应用，可以有效的推动传统产业向着数据化的变革。互联网技术已经深入到环保、工业、建筑、电力、农业、水文气象等各行各业，为社会生产生活提供了各种便捷条件，大数据时代的到来，可以使得数据更加科学的利用，为决策提供有力的数据基础。任何数据的来源都少不了对物联网设备的数据采集，随着当前物联网设备的形式、通讯接口和通讯协议越来越多，数据需求也越来越多元化。
现有技术中的图像和数据不能一体化传输，图像采集设备和数据采集设备或是单独传输，或是通过路由器汇总后传输，存在设备管理困难、功耗大等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种工业数据图像采集一体传输装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种工业数据图像采集一体传输装置，包括供电模块、传输模块、核心处理控制模块和通讯接口模块，所述供电模块的输出端与所述传输模块、所述核心处理控制模块和所述通讯接口模块的输入端电性连接，所述传输模块和所述通讯接口模块的输出端与所述核心控制处理模块的输入端电性连接。
进一步的，所述供电模块包括5V电压转换电路、3.3V电压转换电路、电压保护电路和系统启动电路，所述系统启动电路包括U8芯片和U9芯片，所述U8芯片通过RESET引脚与所述U9芯片连接，所述U8芯片通过DCDC_3V3引脚与所述电压保护电路连接，所述U9芯片通过DCDC_5V引脚与所述电压保护电路连接，所述U8芯片型号为SGM3157，所述U9芯片型号为CAT811。
进一步的，所述传输模块包括4G通讯电路和网卡电路，所述4G通讯电路包括U5芯片、U10芯片和U11芯片，所述U5芯片型号为MINI-PCIE，所述U10芯片的型号为Nano SIM，所述U11芯片的型号为SMF05C，所述网卡电路包括U12芯片和U14芯片，所述U12芯片通过ENET2_LED1引脚和ENET2_LED2引脚与所述U14芯片连接，所述U12芯片型号为LAN8720A，所述U14芯片为HR911105A。
进一步的，所述U10芯片通过SIM_CLK引脚与所述U5芯片连接，所述U10芯片的5引脚与所述U11芯片的2引脚连接，所述U11芯片通过SIM_DATA引脚与所述U5芯片连接。
进一步的，所述核心处理控制模块包括中心板M1，所述中心板M1采用i.MX6ULL核心板。
进一步的，所述通讯接口模块包括485通讯电路、串口扩充电路、相机接口电路和显示电路，所述485通讯电路采用SP3485EN作为主芯片，所述串口扩充电路采用采用STM32系列芯片。
与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：
1、本实用新型支持图片、图像、视频、工业传感器数据传输，传感器终端类型涵盖数字、模拟设备，图像采集设备等各类型及厂家的设备，4G传输可通过一张SIM卡实现，功耗小，便于管理，支持市场大部分传感器，针对通讯协议差异可进行库内维护后兼容，单卡4G传输相对双模块双卡和路由器更易于维护，便于管理；掉线自动重连，根据设备类型进行安装，支持接口扩充板250路端口接入，操作简便，便于维护。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型5V电压转换电路的电路图；
图2是本实用新型3.3V电压转换电路的电路图；
图3是本实用新型电压保护电路的电路图；
图4是本实用新型系统启动电路的电路图；
图5是本实用新型4G通讯电路的电路图；
图6是本实用新型网卡电路的电路图；
图7是本实用新型中心板M1的电路图；
图8是本实用新型485通讯电路的电路图；
图9是本实用新型串口扩充电路的电路图；
图10是本实用新型相机接口电路的电路图；
图11是本实用新型显示电路的电路图；
图12是本实用新型本申请使用时的连接示意图；
图13是本实用新型的模块连接示意图。
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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1-图13，本实用新型提供技术方案：一种工业数据图像采集一体传输装置，包括供电模块、传输模块、核心处理控制模块和通讯接口模块，所述供电模块的输出端与所述传输模块、所述核心处理控制模块和所述通讯接口模块的输入端电性连接，所述传输模块和所述通讯接口模块的输出端与所述核心控制处理模块的输入端电性连接；所述供电模块包括5V电压转换电路、3.3V电压转换电路、电压保护电路和系统启动电路，所述系统启动电路包括U8芯片和U9芯片，所述U8芯片通过RESET引脚与所述U9芯片连接，所述U8芯片通过DCDC_3V3引脚与所述电压保护电路连接，所述U9芯片通过DCDC_5V引脚与所述电压保护电路连接，所述U8芯片型号为SGM3157，所述U9芯片型号为CAT811，供电模块外接12V太阳能供电系统或12V铅酸电池进行供电，也可通过变压装置连接市电进行供电12V供电电压通过JW5060T芯片转换后给PCB提供5V工作电压，同时给外接USB设备供电；U2芯片与5V电源之间有开关装置，同时连接有指示灯对PCB上电有保护和提示作用；AMS1117芯片将5V电压转换成3.3V工作电压通过核心板后给系统各分模块提供3.3V工作电压；5V 3.3V电压均连接有TVS瞬态抑制二极管，有效吸收浪涌功率，保护系统各元器件；系统启动电路除了用按键开关进行控制外，增加了SGM357提供的软复位电路可通过软件远程控制达到系统自动重启的作用；所述传输模块包括4G通讯电路和网卡电路，所述4G通讯电路包括U5芯片、U10芯片和U11芯片，所述U5芯片型号为MINI-PCIE，所述U10芯片的型号为Nano SIM，所述U11芯片的型号为SMF05C，所述网卡电路包括U12芯片和U14芯片，所述U12芯片通过ENET2_LED1引脚和ENET2_LED2引脚与所述U14芯片连接，所述U12芯片型号为LAN8720A，所述U14芯片为HR911105A，传输模块中的4G通信电路所使用的核心芯片为MINI-PCIE，具有全网通，低功耗，串口USIM卡的功能特点，连接有发光二极管，传输数据时会闪烁，方便用户观察读数；网卡毛孔，网卡电路中采用LAN8720A芯片作为10/100M以太网传输模块主芯片，使系统支持有线网络及WIFI连接，同时使用该芯片路由器功能，将图像数据和传感器数据一体传输减少外设设备；所述U10芯片通过SIM_CLK引脚与所述U5芯片连接，所述U10芯片的5引脚与所述U11芯片的2引脚连接，所述U11芯片通过SIM_DATA引脚与所述U5芯片连接；所述核心处理控制模块包括中心板M1，所述中心板M1采用i.MX6ULL核心板，核心处理控制模块主芯片是i.MX6ULL核心板，ARM Cortex-A7架构，低功耗，性能稳定，功能强大，支持大量数据的快速计算处理；所述通讯接口模块包括485通讯电路、串口扩充电路、相机接口电路和显示电路，所述485通讯电路采用SP3485EN作为主芯片，所述串口扩充电路采用采用STM32系列芯片，85通讯电路采用SP3485EN作为主芯片，使用3.3V工作电压，支持RS485通信协议设备接入系统进行数据收发；串口扩充电路采用STM32系列芯片增扩充系统串口数量，增加可连接外部设备数量，数据采集后传输至核心处理控制模块进行计算分析处理；相机接口电路，图像数据直接传输至核心处理控制模块进行计算分析处理；图像数据和传感器数据经过核心处理控制模块处理后经4G传输模块传输至用户，同时可以通过所连接的显示电路中的LED直接进行显示。
具体实施方式为：通讯接口模块用于连接多种通讯接口的传感器设备以及图像监控设备，包括RS485、MBUS、MIPI总线接口、USB、以太网口、TF卡槽等通讯接口；传输模块包括2G/3G/4G/5G传输模块、WiFi模块、LORA无线传输网关、支持远程高速传输，最大传输速度理论30M/s，且支持视频传输；核心处理控制模块与其他各模块相连接，用于通讯配置、数据采集、协议解析、数据存储、数据传输、数据处理、图像前端识别、设备自检等；供电模块为装置各模块供电，可外接太阳能供电系统，适用于野外数据采集；运行过程中，通过有线或无线接口将传感器设备和摄像头影像采集设备与本装置进行连接，核心处理控制模块通过传输模块接收平台指令进行数据采集、协议解析、数据存储、数据传输、数据处理、图像前端识别、设备自检、掉线重连等流程，传输模块与平台进行数据和指令传输；将现场采集的图像和传感器数据进行前端处理后汇总通过网络传输至网络平台和PC等终端进行后端数据分析、处理、显示需要经过数据采集传输装置；本传输支持图片、图像、视频、工业传感器数据传输，传感器终端类型涵盖数字、模拟设备，图像采集设备等各类型及厂家的设备4G传输可通过一张SIM卡实现，功耗小，便于管理。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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)
1.一种工业数据图像采集一体传输装置，其特征在于：包括供电模块、传输模块、核心处理控制模块和通讯接口模块，所述供电模块的输出端与所述传输模块、所述核心处理控制模块和所述通讯接口模块的输入端电性连接，所述传输模块和所述通讯接口模块的输出端与所述核心处理控制模块的输入端电性连接，所述核心处理控制模块包括中心板M1，所述中心板M1采用i.MX6ULL核心板，所述通讯接口模块包括485通讯电路、串口扩充电路、相机接口电路和显示电路，所述485通讯电路采用SP3485EN作为主芯片，所述串口扩充电路采用采用STM32系列芯片。
2.根据权利要求1所述的一种工业数据图像采集一体传输装置，其特征在于：所述供电模块包括5V电压转换电路、3.3V电压转换电路、电压保护电路和系统启动电路，所述系统启动电路包括U8芯片和U9芯片，所述U8芯片通过RESET引脚与所述U9芯片连接，所述U8芯片通过DCDC_3V3引脚与所述电压保护电路连接，所述U9芯片通过DCDC_5V引脚与所述电压保护电路连接，所述U8芯片型号为SGM3157，所述U9芯片型号为CAT811。
3.根据权利要求1所述的一种工业数据图像采集一体传输装置，其特征在于：所述传输模块包括4G通讯电路和网卡电路，所述4G通讯电路包括U5芯片、U10芯片和U11芯片，所述U5芯片型号为MINI-PCIE，所述U10芯片的型号为Nano SIM，所述U11芯片的型号为SMF05C，所述网卡电路包括U12芯片和U14芯片，所述U12芯片通过ENET2_LED1引脚和ENET2_LED2引脚与所述U14芯片连接，所述U12芯片型号为LAN8720A，所述U14芯片为HR911105A。
4.根据权利要求3所述的一种工业数据图像采集一体传输装置，其特征在于：所述U10芯片通过SIM_CLK引脚与所述U5芯片连接，所述U10芯片的5引脚与所述U11芯片的2引脚连接，所述U11芯片通过SIM_DATA引脚与所述U5芯片连接。
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2022
- 2022-05-05 CN CN202221041926.1U patent/CN217643407U/zh active Active
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