CN217741740U - 一种基于esp32模块的储能系统多功能数据传输模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于ESP32模块的储能系统多功能数据传输模块，涉及数据传输领域，包括ESP32模块、数据存储模块、人机模块、以太网模块、RS485/RS422模块、RS232模块和连接器模块；所述ESP32模块，用于实现数据的传输隧道建立和网络连接维护，同时实现用户设备间的数据收集和上行指令的传输下达，本实用新型基于ESP32模块的数据传输模块改变用户在网络接入和数据传输隧道建立方式的单一化，让用户能够有多重选择，打破常规的网络接入局面；基于ESP32模块的数据传输模块具有WiFi、蓝牙和以太网上行通信接口和下行RS232和RS485/RS422以及以太网接口，丰富的数据上、下行传输结构，让用户选择不再受限，让用户实现一个数传模块匹配多设备。

Description

一种基于ESP32模块的储能系统多功能数据传输模块

技术领域

本实用新型涉及数据传输技术领域，具体是一种基于ESP32模块的储能系统多功能数据传输模块。

背景技术

目前已有数据传输模块的现状：已有的数据传输模块一般都是由MCU微控制器加上相应的无线传输模块构成的数据传输控制系统，MCU微控制器用来控制无线传输模块接入无线网络，利用无线模块建立数据传输通道，并进行数据的发送和接收。现有的数据传输模块有以下不足之处：

1)上行通信接口单一仅仅只能通过WiFi、4G等接入网络；

2)下行通信接口要么只有RS485或者RS232其中之一的接口；

3)数据交互需要其他MCU配合才能实现，从而增加了用户的硬件成本；

4)模块的配置方式复杂且单一，只能通过单一的串口配置程序、APP、网页、微信小程序等进行配置。

5)传统的数据传输模块，只能作为单纯的数据传输通道。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于ESP32模块的储能系统多功能数据传输模块，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于ESP32模块的储能系统多功能数据传输模块，

该储能系统多功能数据传输模块包括ESP32模块、数据存储模块、人机模块、以太网模块、RS485/RS422模块、RS232模块和连接器模块；

所述ESP32模块，用于实现数据的传输隧道建立和网络连接维护，同时实现用户设备间的数据收集和上行指令的传输下达；

所述数据存储模块，与ESP32模块连接，用于根据用户的运用需求，按照用户的配置参数进行数据、系统运行日志以及用户应用程序文件备份；

所述人机模块，与ESP32模块连接，用于通过发光二极管的亮、灭和闪烁频率状态的改变实现与人之间的信息交互；

所述以太网模块，与ESP32模块连接，用于与无线传输链路之间形成互锁逻辑，可以实现上行的数据传输隧道建立和数据传输功能，还可以为实现下行设备间的数据收集和上行指令的传输下达；

所述RS485/RS422模块，与ESP32模块连接，用于实现用户设备的数据采集和指令传输和下达；

所述RS232模块，与ESP32模块连接，用于实现用户设备的数据采集和指令传输和下达；

所述连接器模块，与ESP32模块连接，用于连接用户的接口。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述以太网模块采用RTL8201F型以太网芯片。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述数据存储模块为TF卡，通过TF卡接口连接ESP32模块。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述ESP32模块通过蓝牙、WiFi或以太网连接人机模块。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述RS232模块设有用于数据传输状态指示的发光二极管。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述RS485/RS422模块设有用于数据传输状态指示的发光二极管。

作为本实用新型的进一步技术方案：外部RS232串口信号经连接器J2的PIN2、PIN3、PIN5与串口芯片IC1连接，串口芯片IC1通过电阻R19、R20与核心M1模块的IO32、IO33连接成为RS232数据通信串口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本多功能数传模块的实用新型在用户端设备接入云平台实现远程监测和调度控制中起到重要的作用和影响：

1)基于ESP32模块的数据传输模块改变用户在网络接入和数据传输隧道建立方式的单一化，让用户能够有多重选择，打破常规的网络接入局面；

2)基于ESP32模块的数据传输模块具有WiFi、蓝牙和以太网上行通信接口和下行RS232和RS485/RS422以及以太网接口，丰富的数据上、下行传输结构，让用户选择不再受限，让用户实现一个数传模块匹配多设备；

3)基于ESP32模块的数据传输模块无需额外增加MCU既可以实现上行云端的接入和上下行的数据传输隧道建立与数据传输交互，为用户大大节约了硬件成本；

4)基于ESP32模块的数据传输模块多样化配置不仅仅只有串口工具配置还能通过网页、APP、微信小程序进行模块参数配置，且操作方便简单；

5)基于ESP32模块的数据传输模块设计有TF卡接口，不仅仅是一个数据传输通道，配上TF存储卡后可为用户存储数据或是系统日志以及系统备份等。

附图说明

图1为本实用新型的方框图。

图2为本实用新型的实施例电路图。

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。

实施例1：

请参照图1,一种基于ESP32模块的储能系统多功能数据传输模块，包括人机模块、ESP32模块、数据存储模块、以太网模块、RS485/RS422模块、RS232模块和连接器模块。

其中，人机模块通过发光二极管的亮、灭和闪烁（快闪、慢闪）等状态的改变实现与人之间的信息交互。

ESP32模块为方案的核心，其主要实现承上启下，作为中间的协调管理者，对上实现数据的传输隧道建立和网络连接维护，对下实现用户设备间的数据收集和上行指令的传输下达。

数据存储模块根据用户的运用需求，按照用户的配置参数进行数据、系统运行日志以及用户应用程序文件备份等。

以太网模块与无线传输链路之间形成互锁逻辑，该模块既可以实现上行的数据传输隧道建立和数据传输功能，还可以为实现下行设备间的数据收集和上行指令的传输下达。

RS485/RS422模块和RS232模块实现用户设备的数据采集和指令传输和下达。

连接器模块统一与用户之间的接口连接模式。

基于ESP32模块的多功能数据传输模块其工作原理为：用户侧的设备通过自己的RS232接口、RS485/RS422接口或是以太网接口与多功能数据传输模块的RS232接口、RS485/RS422接口或是以太网接口连接，通过多功能数据传输模块建立的数据传输隧道与云端实现数据传输和云端到用户侧的指令下达；同时用户可根据需求选择是否需要进行数据存储、系统运行日志等信息的存储。

实施例2，在实施例1的基础上，本设计的具体电路如图2所示，根据图中所示，外部RS232串口信号经连接器J2的PIN2、PIN3、PIN5与串口芯片IC1连接，IC1通过电阻R19、R20与核心M1模块的IO32、IO33连接成为RS232数据通信串口；

外部RS485/RS422信号经连接器J2的PIN7、PIN8与电阻R9、R34、R61、R62、R63、R64、TVS管V1、V2、V3、共模电感L1、芯片U2、三极管Q5和模块M1通过连接器J2对外输出485/422电平信号，TVS管V1、V2、V3与共模电感L1实现对外接口保护作用，电阻R34、R63、R64、三极管Q5实现U2数据自动收发；

外部以太网信号经连接器J1、芯片U1、电阻R15、R27、R28、R29、R24、R8、R11、R12、R16、R17、R10、R14、R30、R22、R21、R26、R25、R23、R18、R3、R4、R5、R6、R13、晶振G1、电容C3、C4、C8、C12、模块M1对外输出以太网信号；电阻R13、晶振G1、电容C8、C14构成时钟振荡电路为U1提供工作时钟；电阻R3、R4、R5、R6、电容C3、C4构成J1的信号输入和输入保护；其余电阻实现U1和M1的接口信号连接和信号干扰吸收。

TF卡连接器J4、电阻R44、R45、R46、R47、R48、R49、R50、电感L4、电容C22、TVS管V5、V6、模块M1构成数据存储接口；电阻R44、R47、R50、电容C22、TVS管V5、V6构成接口保护，电感L4实现TF卡供电，电阻R45、R46、R48、R49实现TF卡与模块M1的数据传输连接以及线路干扰信号吸收。

电阻R31、R32、R33、R35、R36、R51、R65、发光二极管D2、D3、D9、三极管Q1、Q2、Q6实现数传模块的工作状态以及网络状态指示，从而实现与人之间的交互；其中电阻R32、R51、R65、发光二极管D9、三极管Q6组成模块M1的工作状态和网络状态指示；电阻R36、R33、发光二极管D3、三极管Q2构成RS485/RS422的数据传输状态指示；电阻R31、R35、发光二极管D2、三极管Q1构成RS232的数据传输状态指示。

连接器J2、电容C32构成RS232、RS485/RS422的输出接口，电容C32与机壳大地连接实现接口的浪涌和累积保护。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种基于ESP32模块的储能系统多功能数据传输模块，其特征在于，

该储能系统多功能数据传输模块包括ESP32模块、数据存储模块、人机模块、以太网模块、RS485/RS422模块、RS232模块和连接器模块；

所述ESP32模块分别连接数据存储模块、人机模块、以太网模块、RS485/RS422模块、RS232模块和连接器模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于ESP32模块的储能系统多功能数据传输模块，其特征在于，所述以太网模块采用RTL8201F型以太网芯片。

3.根据权利要求2所述的一种基于ESP32模块的储能系统多功能数据传输模块，其特征在于，所述数据存储模块为TF卡，通过TF卡接口连接ESP32模块。

4.根据权利要求3所述的一种基于ESP32模块的储能系统多功能数据传输模块，其特征在于，所述ESP32模块通过蓝牙或WiFi连接人机模块。

5.根据权利要求1所述的一种基于ESP32模块的储能系统多功能数据传输模块，其特征在于，所述RS232模块设有用于数据传输状态指示的发光二极管。

6.根据权利要求1所述的一种基于ESP32模块的储能系统多功能数据传输模块，其特征在于，所述RS485/RS422模块设有用于数据传输状态指示的发光二极管。

7.根据权利要求1所述的一种基于ESP32模块的储能系统多功能数据传输模块，其特征在于，外部RS232串口信号经连接器J2的PIN2、PIN3、PIN5与串口芯片IC1连接，串口芯片IC1通过电阻R19、R20与核心M1模块的IO32、IO33连接成为RS232数据通信串口。

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