CN2603444Y

CN2603444Y - 供气系统采集器

Info

Publication number: CN2603444Y
Application number: CN 03228859
Authority: CN
Inventors: 孙建华; 水浩光; 唐文周
Original assignee: Shanghai Huacheng Communication Equipment Co ltd
Current assignee: Shanghai Huacheng Communication Equipment Co ltd
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2003-02-18
Publication date: 2004-02-11
Anticipated expiration: 2013-02-18

Abstract

一种供气系统采集器，由采样电路[1]、时间电路[2]、模数转换器[3]、数据存储器[4]、中央处理器[5]、信息传输模块[6]和计时电路[8]组成，并安装于机箱[9]上，再固定在供气系统的充气机内。模数转换器[3]模拟信号输入端口的湿度、储气罐压力、输出气体压力、总流量、温度、空压机电流、市电电压、其他备用信号值的模拟信号将被实时采集到模数转换器[3]中，并转换成数字信号通过相应的连线输入到中央处理器[5]内供运算程序使用。电话传输线路[62]或网络传输线路[63]将通过模拟转换开关[61]与中央处理器[5]接通信号通道，并与上位机联结，上位机将能直接采集到本实用新型供气系统采集器的所有信号，从而实现本实用新型供气系统的远程监控。

Description

供气系统采集器

所属技术领域

本实用新型涉及一种传输通信设备的监控和测试设备，特别涉及一种与通信电缆有关的供气系统采集器。

背景技术

随着通信事业的不断发展，通信电缆供气系统对通信系统的正常运行已起到至关重要的作用。但在我国的通信事业中，由于通信电缆供气系统的分布非常分散，尤其是对此分散分布的电缆供气系统仍采用人工巡视采样和监控测试的传统方式，因此，既费工、费时和给通信管理带来很大的不便，又无法实现对供气系统的远程化网络管理。

发明内容

本实用新型的目的，是在于设计一种能用于监控和测试各类通信电缆供气系统的、采集数据全面、安装调试方便、传送数据可靠的供气系统采集器。

本实用新型是通过下述构思来加以实现的：将一个与控制本组空压机工作的电源开关连动的开关连接至光电耦合器中发光二极管的正极端，光电耦合器中三极管的发射极接地、集电极则接于中央处理器，由此来采集该电路所在空压机起动或关闭的信号，并供中央处理器内部处理程序使用。由补偿电容、晶振和时钟发生器组成时间电路，向中央处理器提供时间信息的脉冲信号，为记载空压机开机累加时间、打印日期等创造条件。用模数转换器与中央处理器相接，将从模数转换器模拟信号输入端口输入的不同的模拟量转换成数字量，并供中央处理器内部处理程序使用。将数据存储器接于中央处理器，由数据存储器组成的闪存器电路，可将有关数据信号贮存于数据存储器中供中央处理器内部处理程序使用。信息传输模块分别与中央处理器和上位机联结，其中电话传输线路可通过电话线与上位机交换数据信息，网络传输线路则可通过网络线与上位机交换数据信息。由工作状态设定器设定的工作状态，并与中央处理器相接。由此，有效地实现了本实用新型预定的目的。

本实用新型的效果是很明显的，接于模数转换器输入端口的湿度、储气罐压力、输出气体压力、总流量、温度、空压机电流、市电电压、以及其他备用信号值的模拟信号将被实时采集到模数转换器中来，并立即转换成数字信号通过相应的连线输入到中央处理器内供运算程序使用。时钟发生器作为本实用新型供气系统采集器的计时单元，通过相应的连线，每时每刻提供给中央处理器内的运算程序使用。采样电路中的光电耦合器将提供空压机的启动、停止信号传输给中央处理器内供运算程序使用。由工作状态设定器设定的工作状态，通过中央处理器将模拟转换开关切换到某一特定状态，电话传输线路或网络传输线路将通过模拟转换开关与中央处理器接通信号通道，而电话传输线路或网络传输线路与电话线或网络线的连接，就将通过中央处理器与上位机联结，上位机将能直接采集到本实用新型供气系统采集器的所有信号，同时上位机还能象工作状态设定器一样对本实用新型供气系统采集器进行设置。通过电话传输线路或网络传输线路与电话线或网络的联结，还能与远端的打印机联结，将本实用新型供气系统采集器的告警信息打印出来，供管理人员使用，当打印机不能联结时，该告警信号将会保存在数据存储器中，以备打印机能联结时使用。通过工作状态设定器的设定将本实用新型供气系统采集器的工作状态设定到特定的状态，因此，本实用新型充分地体现了预期的效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型加以进一步描述，从而使本实用新型的结构细节、特点、目的和优点更加明确。

附图1是本实用新型实施例的线路结构示意图。

附图2是实施例中电话传输线路的线路图。

附图3是实施例中箱体的结构示意图。

附图4是附图3的右视图。

图中：1.采样电路，11.开关，12.光电耦合器，13.电阻；2.时间电路，21.补偿电容，22.补偿电容，23.晶振，24.时钟发生器，25.电源；3.模数转换器；4.数据存储器；5.中央处理器；6.信息传输模块，61.模拟转换开关，62.电话传输线路，621.电阻，622.发光二极管，623.MODEM芯片，624.补偿电容，625.晶振，626.光电耦合器，627.线圈，628.电容，629.变压器，6210.二极管，6211.三极管，6212.电阻，6213.继电器，6214.整流电路，63.网络传输线路；7.工作状态设定器；8.计时电路，81.晶振，82.电容，83.电容；9.机箱，91.底座，92.面板，93.控制电路板，94.固定件，95.固定件，96.安装固定孔。

具体实施方式

现结合附图来说明本实用新型实施例的构造：如图1所示，一种供气系统采集器，由包括采样电路1、时间电路2、模数转换器3、数据存储器4、中央处理器5、信息传输模块6和计时电路8所组成。

采样电路1可为与空压机台数等量的一组或若干组，在本实施例中为二组，每组采样电路1由包括一个与控制本组空压机工作的电源开关连动的开关11，开关11连接于光电耦合器12中的发光二极管正极端，光电耦合器12中三极管的发射极接地、集电极则分别与电阻13和中央处理器5的P2.0至P2.7端点中的一个相接，电阻13的另一端则接电源正极。其中中央处理器5控制本实施例的一切工作过程，本采样电路1则采集空压机起动和关闭的信号，供中央处理器5内部处理程序使用。

时间电路2包括时钟发生器24、晶振23和补偿电容21、22组成，本实施例中选用DS1302为时钟发生器24，补偿电容21、22的一端共同接地，另一端并接晶振23后分别接于时钟发生器24的X1和X2端，时钟发生器24的输出端分别接于中央处理器5的P0.4、P1.4和T1端。时间电路2的时间信号，供中央处理器5内部处理程序使用。

本实施例选用TLC2543为模数转换器3，它的DOUT、CLK、DIN和CS端点分别与中央处理器5的P1.2、P1.4、P1.6和P1.7端点相接，它的模拟信号输入端口AIN0至AIN10可分别与受控测的信号源相接。模数转换器3的11个模拟信号输入端口的不同的模拟量，如湿度、储气罐压力、输出气体压力、总流量、温度、空压机电流、市电电压和其他备用信号值的模拟信号，经本模数转换器3转换成数字量，并供中央处理器5内部处理程序使用。

本实施例选用X25045为数据存储器4，它的SO、SI、SCK和CS分别与中央处理器5的P1.2、P1.3、P1.4和P1.5端点相接。本实施例系采用闪存器电路，即使断电，所存信息也能保存不掉，所存信息供中央处理器5内部处理程序使用。

信息传输模块6中模拟转换开关61的X、Y、A和B端点分别与中央处理器5的TXD、RXD、P0.2和P0.3端点相接。模拟转换开关61的X₀和Y₀端点通过电话传输线路62接信号线a和信号线b，并由接信号线a和信号线b通过电话线与上位机交换数据信息。模拟转换开关61的X₁和Y₁端点分别接向网络传输线路63的T1I和R2O端，网络传输线路63的T1O和R2I端则分别与网络的输出和输入线相连，并通过网络线与上位机交换数据信息。在本实施例中选用4052芯片为模拟转换开关，RS232芯片为网络传输线路。

计时电路8包括晶振81和补偿电容82、83组成，补偿电容82、83的一端共同接地，另一端并接晶振81后分别接于中央处理器5的X1和X2端。

为了有效地与上位机相连和保障工作起见，如附图2所示，在所述电话传输线路62中，电阻621a、621b、621c、621d和621e的一端同连接于电源的正极、另一端分别通过发光二极管622a、622b、622c、622d和622e后接于MODEM芯片623的RXD、INT1B、INT2B、USR16和USR17端点，组成本实施例的工作状态指示电路。MODEM芯片623的RXD和INT1B端又分别与信号线a和信号线b相接。本实施例中选用TDK2901为MODEM芯片623。

计时电路中的补偿电容624a、624b的一端共同接地，另一端并接晶振625后分别接于MODEM芯片623的OSCIN和OSCOUT端，组成电话传输线路62的定时部件。

MODEM芯片623的INTOB端接于光电耦合器626中三极管的发射极，三极管的集电极则接电源，发光二极管的正极通过线圈627a后分别与整流电路6214的b端和电话线a连接，发光二极管的负极则依序通过电容628a和线圈627b后分别与整流电路6214的d端和电话线b连接，组成传输、隔离振铃信号部件。

MODEM芯片623的RXA和TXAN端分别与电容628b并接后接于作为传输、隔离部件的变压器629的一侧，变压器629另一侧的一端分别与电容628c和二极管6210a的正极相接，另一端则分别与三极管6211a的发射极、电容628d的负极、电阻6212a的一端和继电器6213开关的一端相接；电容628c的另一端分别与三极管6211b、6211c、6211d的集电极和电阻6212c的一端、整流电路6214的a端相接，二极管6210a的负极则与三极管6211b的基极相接，三极管6211b的发射极分别与三极管6211a的集电极、三极管6211c的基极、电阻6212c的另一端和电容628d的正极相接，三极管6211a的基极则通过电阻6212b分别与三极管6211d的发射极和电阻6212a的另一端相接，三极管6211c的发射极与三极管6211d的基极相接，组成音频放大电路。

MODEM芯片623的USR17端另与电阻6212d的一端和三极管6211e的基极相接，电阻6212d的另一端接电源正极，三极管6211e的集电极接地，三极管6211e的发射极则分别与二极管6210b的正极、继电器6213线圈和电容628e的一端相接，二极管6210b的负极、继电器6213线圈和电容628e的另一端同与电源正极相接，继电器6213开关的另一端则与整流电路6214的c端相接，组成电话开关电路。

本实施例中的电话传输线路62分为主叫和被叫二种状态。所谓主叫状态，即本实用新型所述的供气系统采集器主动向上位机传送信号。此时MODEM芯片623的“RXD”端和“INTIB”端接收到来自中央处理器5的指令，通过“USR17”端驱动三极管6211e、继电器6213吸合，发送回路被接通，来自充气机的各类模拟信号的相应的数字量通过电话线a和电话线b传送到上位机；当来自上位机的振铃信号通过电话线a、电话线b，并通过高频滤波线圈627a、隔直电容628a、高频滤波线圈627b、光电耦合器626传送到MODEM芯片623的“INT0B”端口时，“USR17”端口也会发出驱动信号，打开与上位机的通路，将上位机的信号传送到本实用新型供气系统采集器的中央处理器5内，进行相应的工作。

为了将本实用新型供气系统采集器的工作状态置于某一个特定值，设一工作状态设定器7，并通过P0.0、P0.1、WID和RD端点与中央处理器5相接。如此，通过工作状态设定器的设定，将本实用新型的工作状态置于某一个特定值，通过中央处理器5的程序运行，将这一状态值保存于数据存储器4中，由于数据存储器4是用Flansh闪存器件组成，该状态值在断电时也不会丢失。接于模数转换器3的11个模拟信号输入端口的湿度、储气罐压力、输出气体压力、总流量、温度、空压机电流、市电电压、其他备用信号值的模拟信号将被实时采集到模数转换器3中来，并立即转换成数字信号通过相应的连线输入到中央处理器5内供运算程序使用。

为了保证本实用新型在无源状态下仍可应用，设一电源25，它的一端接地，另一端接于时钟发生器24的VC1端。

为了便于本实用新型的安装应用，如附图3、4所示，设一包括由底座91、面板92、控制电路板93、固定件94和95组成的机箱9。组成本实用新型的采样电路1、时间电路2、模数转换器3、数据存储器4、中央处理器5、信息传输模块6和计时电路8均装于控制电路板93上，并由固定件94将其固定于底座91上；面板92由固定件95将其固定于底座91上。在底座91上则设有一个或多个安装固定孔96，在本实施例中为3个，它们是分别由二个连通的不同半径圆孔连接组成的通孔，由此将本实施例固定在电缆供气系统的充气机内，既方便又有效地实现预定的目的。

Claims

1.一种供气系统采集器，由包括采样电路[1]、时间电路[2]、模数转换器[3]、数据存储器[4]、中央处理器[5]、信息传输模块[6]和计时电路[8]所组成，其特征在于：

所述采样电路[1]可为一组或若干组，每组包括一个与控制本组空压机工作的电源开关连动的开关[11]，连接至光电耦合器中发光二极管的正极端，光电耦合器[12]中三极管的发射极接地、集电极则分别与电阻[13]和中央处理器[5]的P2.0至P2.7端点中的一个相接，电阻[13]的另一端则接电源正极；

所述时间电路[2]包括时钟发生器[24]、晶振[23]和补偿电容[21]、[22]组成，补偿电容[21]、[22]的一端共同接地，另一端并接晶振[23]后分别接于时钟发生器[24]的X1和X2端，时钟发生器[24]的输出端分别接于中央处理器[5]的P0.4、P1.4和T1端；

所述模数转换器[3]的DOUT、CLK、DIN和CS端点分别与中央处理器[5]的P1.2、P1.4、P1.6和P1.7端点相接，它的模拟信号输入端口AIN0至AIN10分别与受控测的信号源相接；

所述数据存储器[4]的SO、SI、SCK和CS分别与中央处理器[5]的P1.2、P1.3、P1.4和P1.5端点相接；

所述信息传输模块[6]中模拟转换开关[61]的X、Y、A和B端点分别与中央处理器[5]的TXD、RXD、P0.2和P0.3端点相接，X₀和Y₀端点通过电话传输线路[62]接信号线a和信号线b，X₁和Y₁端点分别接向网络传输线路[63]的T1I和R2O端，网络传输线路[63]的T1O和R2I端则分别与网络的输出和输入线相连；

所述计时电路[8]包括晶振[81]和补偿电容[82]、[83]组成，补偿电容[82]、[83]的一端共同接地，另一端并接晶振[81]后分别接于中央处理器[5]的X1和X2端。

2.按权利要求1所述供气系统采集器，其特征在于：

在所述电话传输线路[62]中，电阻[621a]、[621b]、[621c]、[621d]和[621e]的一端同连接于电源的正极、另一端分别通过发光二极管[622a]、[622b]、[622c]、[622d]和[622e]后接于MODEM芯片[623]的RXD、INT1B、INT2B、USR16和USR17端点，MODEM芯片[623]的RXD和INT1B端又分别与信号线a和信号线b相接；

计时电路中的补偿电容[624a]、[624b]的一端共同接地，另一端并接晶振[625]后分别接于MODEM芯片[623]的OSCIN和OSCOUT端；

MODEM芯片[623]的INTOB端接于光电耦合器[626]中三极管的发射极，三极管的集电极则接电源，发光二极管的正极通过线圈[627a]后分别与整流电路[6214]的b端和电话线a连接，发光二极管的负极则依序通过电容[628a]和线圈[627b]后分别与整流电路[6214]的d端和电话线b连接；

MODEM芯片[623]的RXA和TXAN端分别与电容[628b]并接后接于变压器[629]的一侧，变压器[629]另一侧的一端分别与电容[628c]和二极管[6210a]的正极相接，另一端则分别与三极管[6211a]的发射极、电容[628d]的负极、电阻[6212a]的一端和继电器[6213]开关的一端相接；电容[628c]的另一端分别与三极管[6211b]、[6211c]、[6211d]的集电极和电阻[6212c]的一端、整流电路[6214]的a端相接，二极管[6210a]的负极则与三极管[6211b]的基极相接，三极管[6211b]的发射极分别与三极管[6211a]的集电极、三极管[6211c]的基极、电阻[6212c]的另一端和电容[628d]的正极相接，三极管[6211a]的基极则通过电阻[6212b]分别与三极管[6211d]的发射极和电阻[6212a]的另一端相接，三极管[6211c]的发射极与三极管[6211d]的基极相接；

MODEM芯片[623]的USR17端另与电阻[6212d]的一端和三极管[6211e]的基极相接，电阻[6212d]的另一端接电源正极，三极管[6211e]的集电极接地，三极管[6211e]的发射极则分别与二极管[6210b]的正极、继电器[6213]线圈和电容[628e]的一端相接，二极管[6210b]的负极、继电器[6213]线圈和电容[628e]的另一端同与电源正极相接，继电器[6213]开关的另一端则与整流电路[6214]的c端相接。

3.按权利要求2所述供气系统采集器，其特征在于：工作状态设定器[7]通过P0.0、P0.1、WD和RD端点与中央处理器[5]相接。

4.按权利要求1或2或3所述供气系统采集器，其特征在于：电源[25]的一端接地，另一端接于时钟发生器[24]的VC1端。

5.按权利要求4所述供气系统采集器，其特征在于：机箱[9]由包括底座[91]、面板[92]、控制电路板[93]、固定件[94]和[95]组成，所述采样电路[1]、时间电路[2]、模数转换器[3]、数据存储器[4]、中央处理器[5]、信息传输模块[6]和计时电路[8]均装于控制电路板[93]上，并由固定件[94]将其固定于底座[91]上，面板[92]由固定件[95]将其固定于底座[91]上，在底座[91]上则设有一个或多个安装固定孔[96]。