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多种类型传感器智能测控单元的制作方法

专利查询2022-5-22  78

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1.本实用新型涉及智能测控单元技术领域,具体为多种类型传感器智能测控单元。


背景技术:

2.智能测控单元是构成智能测控系统的基本部分,具有测量、存储、自检、控制、通信、数据处理、网络变量分析等功能,可进行电压、电阻、电流、频率、电容和电感参数测量,能直接接入振弦式仪器、电阻式仪器和电容式仪器等,作为智能模块的一种形式,具有标准的通信接口,可以远传,并能够独立运行,采集数据,最终实现对非智能设备的监控等,智能测控单元一般安装在电气柜中,通过数据采集单元获取数据,然而在使用时存在下述问题:
3.1、目前工程安全监测中单一数据采集单元只能采集单一传感器,导致采集设备的数据采集效率较为低下;
4.2、目前使用的智能采集单元人工比测均采用拨动开关旋钮人工切换,不便于现场技术人员操作,且增加了测控装置内的走线,使得装置不够美观实用;
5.3、原有的智能采集数据单元不可以手机app现场控制测量及现场液晶显示按键测量,不便于现场技术人员操作。
6.针对上述问题,急需在原有传感器智能测控单元结构的基础上进行创新设计。


技术实现要素:

7.本实用新型的目的在于提供多种类型传感器智能测控单元,以解决上述背景技术中提出的单一数据采集单元只能采集单一传感器,导致采集设备的数据采集效率较为低下,智能采集单元人工比测均采用拨动开关旋钮人工切换,不便于现场技术人员操作,且增加了测控装置内的走线,使得装置不够美观实用,不可以手机app现场控制测量及现场液晶显示按键测量,不便于现场技术人员操作的问题。
8.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:多种类型传感器智能测控单元,包括:传感器模块、采集设备模块、采集控制模块、电源模块、电源管理模块和通讯模块,所述传感器模块将感应到的外界信息传递给采集设备模块,采集设备模块对信息进行接收并反馈给采集控制模块,且采集设备模块包括有rs485接口、实时时钟、本地存储器和液晶显示屏,rs485接口用于现场多个采集设备模块的组网通讯,实时时钟可通过上位机软件更改采集设备模块的时间设置,本地存储器按照主动上报的时间间隔会同时将收集到的传感器模块的数据自动存储,所述电源管理模块驱动电源模块,电源模块提供电源给采集控制模块保证采集控制模块的正常运作,且采集控制模块包括有采集设备防雷模块、传感器防雷模块和设备运行状态监控模块,经过采集设备防雷模块、传感器防雷模块和设备运行状态监控模块的同步配合调控,将所有收集到的数据信息整合处理后传输给通讯模块。
9.优选的,所述采集设备模块配备有多个rs485接口用于外接多路rs485类型的传感器模块。
10.优选的,所述设备运行状态监控模块包括有电池电压监控、交流供电状态监控、太
阳能供电状态监控、外部环境监控和通讯链路连接情况监控五部分,且电池电压监控、交流供电状态监控、太阳能供电状态监控、外部环境监控和通讯链路连接情况监控彼此独立、互不干扰。
11.优选的,所述电池电压监控、交流供电状态监控和太阳能供电状态监控分别通过电源线与电源模块相连,所述外部环境监控与采集仪保持连接,所述通讯链路连接情况监控通过电信号与通信链路相连。
12.优选的,所述外部环境监控包括有温度监控和湿度监控,且温度监控的安全温度区间为-20~+60℃,且湿度监控的标准湿度设定值为相对湿度90%。
13.优选的,所述电源模块包括有市电供电和太阳能蓄电池供电,且市电供电优先于太阳能蓄电池供电,市电供电无法正常使用将自动切换至太阳能蓄电池供电。
14.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:该多种类型传感器智能测控单元;
15.1.设置有rs485接口,可将采集设备模块与rs485类型传感器相连接,单一数据采集单元多传感器接入,可采集包括差阻式传感器、振弦式传感器、电压电流信号传感器等rs485类型的多种仪器;
16.2.设置有采集控制模块和电源管理模块,采集控制模块可对传感器模块和采集设备模块进行控制,并可对其运作流程进行调节、切换,电源管理模块则适用于市电供电和太阳能蓄电池供电的切换,新型智能数据采集单元采用电子切换,方便现场技术人员操作,且减少了测控装置内的走线,更为美观实用;
17.3.设置有通讯模块,可将收集到的所有数据通过网络传输,并且采集设备模块设置有rs485接口,也可用于连接网络,新型智能采集数据单元有原生的以太网接口,底层支持tcp/ip协议,而非通过续接转换设备转换为网口,现场多数据采集单元时大大减少了采集数据传输实际,且智能采集数据单元可以手机app现场控制测量及现场液晶显示按键测量,大大方便现场技术人员操作。
附图说明
18.图1为本实用新型整体流程步骤示意图;
19.图2为本实用新型设备运行状态监控模块示意图;
20.图3为本实用新型外部环境监控示意图;
21.图4为本实用新型电源模块示意图。
22.图中:1、传感器模块;2、采集设备模块;21、rs485接口;22、实时时钟;23、本地存储器;24、液晶显示屏;3、采集控制模块;31、采集设备防雷模块;32、传感器防雷模块;33、设备运行状态监控模块;331、电池电压监控;332、交流供电状态监控;333、太阳能供电状态监控;334、外部环境监控;3341、温度监控;3342、湿度监控;335、通讯链路连接情况监控;4、电源模块;41、市电供电;42、太阳能蓄电池供电;5、电源管理模块;6、通讯模块。
具体实施方式
23.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。
24.请参阅图1-4,本实用新型提供技术方案:多种类型传感器智能测控单元,包括:传感器模块1、采集设备模块2、rs485接口21、实时时钟22、本地存储器23、液晶显示屏24、采集控制模块3、采集设备防雷模块31、传感器防雷模块32、设备运行状态监控模块33、电池电压监控331、交流供电状态监控332、太阳能供电状态监控333、外部环境监控334、温度监控3341、湿度监控3342、通讯链路连接情况监控335、电源模块4、市电供电41、太阳能蓄电池供电42、电源管理模块5和通讯模块6,
25.传感器模块1、采集设备模块2、采集控制模块3、电源模块4、电源管理模块5和通讯模块6,传感器模块1将感应到的外界信息传递给采集设备模块2,采集设备模块2对信息进行接收并反馈给采集控制模块3,且采集设备模块2包括有rs485接口21、实时时钟22、本地存储器23和液晶显示屏24,rs485接口21用于现场多个采集设备模块2的组网通讯,实时时钟22可通过上位机软件更改采集设备模块2的时间设置,本地存储器23按照主动上报的时间间隔会同时将收集到的传感器模块1的数据自动存储,电源管理模块5驱动电源模块4,电源模块4提供电源给采集控制模块3保证采集控制模块3的正常运作,且采集控制模块3包括有采集设备防雷模块31、传感器防雷模块32和设备运行状态监控模块33,经过采集设备防雷模块31、传感器防雷模块32和设备运行状态监控模块33的同步配合调控,将所有收集到的数据信息整合处理后传输给通讯模块6。
26.具体请参阅图1所示,采集设备模块2配备有多个rs485接口21用于外接多路rs485类型的传感器模块1,通过设置的多个rs485接口21,方便了采集设备模块2连接多个传感器模块1;
27.具体请参阅图2所示,设备运行状态监控模块33包括有电池电压监控331、交流供电状态监控332、太阳能供电状态监控333、外部环境监控334和通讯链路连接情况监控335五部分,且电池电压监控331、交流供电状态监控332、太阳能供电状态监控333、外部环境监控334和通讯链路连接情况监控335彼此独立、互不干扰,通过设置的设备运行状态监控模块33,可对电池电压、交流供电状态、太阳能供电状态等装置运行状态进行监控;
28.具体请参阅图1和图2所示,电池电压监控331、交流供电状态监控332和太阳能供电状态监控333分别通过电源线与电源模块4相连,外部环境监控334与采集仪保持连接,通讯链路连接情况监控335通过电信号与通信链路相连;
29.具体请参阅图3所示,外部环境监控334包括有温度监控3341和湿度监控3342,且温度监控3341的安全温度区间为-20~+60℃,且湿度监控3342的标准湿度设定值为相对湿度90%,通过设置的温度监控3341和湿度监控3342,可对装置的外部环境进行监控,避免外界环境的温度和湿度超标导致的装置损坏;
30.具体请参阅图4所示,电源模块4包括有市电供电41和太阳能蓄电池供电42,且市电供电41优先于太阳能蓄电池供电42,市电供电41无法正常使用将自动切换至太阳能蓄电池供电42,通过设置的太阳能蓄电池供电42,可在市电供电41无法正常进行的时候,继续为装置供电,保证装置的正常运行。
31.工作原理:在使用该多种类型传感器智能测控单元时,根据图1、图2、图3和图4,传感器模块1将感应到的各项数据信息传递给采集设备模块2,采集设备模块2包括有rs485接口21、实时时钟22、本地存储器23和液晶显示屏24,rs485接口21用于现场多个采集设备模
块2的组网通讯,实时时钟22可通过上位机软件更改采集设备模块2的时间设置,本地存储器23按照主动上报的时间间隔会同时将收集到的传感器模块1的数据自动存储,采集设备模块2对传感器模块1传递的数据进行接收后进行自动存储,同时又以电信号的形式将数据发送给采集控制模块3,且采集控制模块3包括有采集设备防雷模块31、传感器防雷模块32和设备运行状态监控模块33,采集设备防雷模块31和传感器防雷模块32分别用于采集设备模块2和传感器模块1防雷抗干扰,设备运行状态监控模块33则分为电池电压监控331、交流供电状态监控332、太阳能供电状态监控333、外部环境监控334和通讯链路连接情况监控335,使得系统各个单元元件均可正常运作,其中外部环境监控334又分为温度监控3341和湿度监控3342,温度监控3341设定的安全温度区间为-20~+60℃,湿度监控3342的标准湿度设定值为相对湿度90%,装置的外部环境需稳定在上述范围内,同时电源管理模块5对电源模块4进行控制,电源模块4分为市电供电41和太阳能蓄电池供电42,优先使用市电供电41,当市电供电41无法正常供电时,则自动切换太阳能蓄电池供电42进行供电,采集控制模块3将所有收集到的数据信息整合处理后传输给通讯模块6,并通过通讯模块6将数据传输给其他设备。
32.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
33.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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