能源数据采集终端制造技术

本实用新型专利技术公开了一种能源数据采集终端，包括CPU模块，压力感应模块，流量感应模块，模数AD转换模块，以太网接口，RS232接口，红外模块，USB接口，按键输入模块，液晶显示屏，所述CPU模块采用ATMEL公司生产的型号为AT91RM9200的嵌入式ARM微处理器，所述以太网接口采用以太网PHY芯片DM9161CEP。本实用新型专利技术用以通过采用高性能的嵌入式ARM微处理器AT91RM9200和以太网PHY芯片DM9161CEP，使得采用较为简单的结构即可实现多通道的能源数据采集和提高数据处理精度，处理后的数据可通过稳定的以太网接口上传至服务器端。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种能源数据采集终端，包括CPU模块，压力感应模块，流量感应模块，模数AD转换模块，以太网接口，RS232接口，红外模块，USB接口，按键输入模块，液晶显示屏，所述CPU模块采用ATMEL公司生产的型号为AT91RM9200的嵌入式ARM微处理器，所述以太网接口采用以太网PHY芯片DM9161CEP。本技术用以通过采用高性能的嵌入式ARM微处理器AT91RM9200和以太网PHY芯片DM9161CEP，使得采用较为简单的结构即可实现多通道的能源数据采集和提高数据处理精度，处理后的数据可通过稳定的以太网接口上传至服务器端。【专利说明】能源数据采集终端
本技术属于能源监测设备
，特别地涉及一种能源数据采集终端。
技术介绍
能源数据采集终端用于采集设备的压力和流量等模拟量信号，开关，起停，报警等开关量信号。随着信息技术和电子技术的发展，对能源数据采集终端的性能也有了越来越高的需求。但是现有技术中，能源数据采集器多采用单片机技术构成嵌入式系统，完成信号的采集、分析处理和显示。由于受单片机性能的限制，多存在数据采集通道少，数据处理精度不高的问题。且因为单片机的扩展性能不佳，导致电路的适应性差。同时对于处理后的能效数据，需要采用一定的方式上传至服务器端进行存储和进一步的处理，因此有必要提供一种稳定的以太网接口。 故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷，避免造成现有技术中的能源数据采集终端存在的数据处理精度不高且适应性差的问题，同时提供一种稳定的以太网接口以供能源数据上传至服务器端。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种能源数据采集终端，用以通过采用高性能的嵌入式ARM微处理器AT91RM9200和以太网PHY芯片DM9161CEP，使得采用较为简单的结构即可实现多通道的能源数据采集和提高数据处理精度，处理后的数据可通过稳定的以太网接口上传至服务器端。 为实现上述目的，本技术的技术方案为: 一种能源数据采集终端，包括CPU模块，压力感应模块，流量感应模块，模数AD转换模块，以太网接口，RS232接口，红外模块，USB接口，按键输入模块，液晶显示屏，所述CPU模块采用ATMEL公司生产的型号为AT91RM9200的嵌入式ARM微处理器，所述压力感应模块的压力传感器和流量感应模块的流量计采用具有4?20mA的标准电流信号输出端口的器件，所述压力传感器的标准电流信号输出端串接第一负载电阻后输入至第一运算放大器，第一运算放大器的输出端连接AD转换模块的一路输入端，流量计的标准电流信号输出端串接第二负载电阻后输入至第二运算放大器，第二运算放大器的输出端连接AD转换模块的另一路输入端，AD转换模块的输出端连接AT91RM9200的SPI输入端；所述以太网接口，RS232接口，红外模块，USB接口连接AT91RM9200对应的以太网接口，RS232接口，红外模块，USB接口端；用于能源数据采集终端的参数设置的所述按键输入模块的输出端通过串行总线连接AT91RM9200的输入端；所述AT91RM9200的输出端通过串行总线连接用于显示设置的参数、当前压力和流量数据、能源信号的值的所述液晶显示模块，所述以太网接口采用以太网 PHY 芯片 DM9161CEP。 优选地，所述以太网PHY芯片DM9161CEP的19管脚TXDl连接AT91RM9200的52管脚 ΡΑΙΟ，DM916ICEP 的 20 管脚 TXDO 连接 AT91RM9200 的 51 管脚 PA9, DM9161CEP 的 21 管脚TXEN 连接 AT91RM9200 的 50 管脚 PA8，DM9161CEP 的 24 管脚 EMDC 连接 AT91RM9200 的 59 管脚 PA15，DM9161CEP 的 25 管脚 DM1 连接 AT91RM9200 的 60 管脚 PA16，DM9161CEP 的 28 管脚 ERXl 连接 AT91RM9200 的 55 管脚 PA13，DM9161CEP 的 29 管脚 RXDO 连接 AT91RM9200 的54 管脚 PA12，DM9161CEP 的 32 管脚 MDINTR 连接 AT91RM9200 的 23 管脚 PC4，DM9161CEP 的37 管脚 RXDV 连接 AT91RM9200 的 53 管脚 PA11，DM9161CEP 的 58 管脚 EXER 连接 AT91RM9200的 58 管脚 PA14, DM9161CEP 的 42 管脚 XT2 连接 AT91RM9200 的 49 管脚 PA7。 优选地，所述AD转换模块采用六通道16位的A/D转换器AD73360。 优选地，所述AD73360的第I管脚VINP2和第2管脚VINNl作为一路输入端连接第一运算放大器的输出端；第3管脚VINPl和第4管脚VINNl作为另一路输入端连接第二运算放大器的输出端；第6管脚REFCAP串接一端接地的第一电容Cl ;第7管脚ADD2接3.3V电源同时并接一端接地的第二电容C2 ;第8管脚AGND2串接一端接地的第一电阻Rl ;第9管脚DGND接地；第10管脚DVDD并接一端接地的第三电容C3和第四电容C4同时串接一端接3.3V电源的第二电阻R2，第三电阻与第五电容串联，第三电阻的另一端连接3.3V电源，第五电容另一端连接第三电容和第四电容的接地端；第11管脚RESET连接一端接3.3V电压的第四电阻同时并接一端接地的第六电容；第13管脚MCLK连接一端接地的第七电容；第14管脚连接AT91RM9200的PAl脚；第17管脚连接AT91RM9200的PAO脚；第18管脚SE串接一端接3.3V电源的第五电阻；第20管脚AVDDl接3.3V电源并串接一端接地的第八电容和第九电容。 与现有技术相比，本技术具有以下有益效果: (I)通过采用高性能的嵌入式ARM微处理器AT91RM9200，通过简单的外设电路即可实现多通道的数据采集，提高能源数据的处理精度； (2)采用模块化设计的AD转换模块，使得系统在需检测的能源数据发生变化时，只需在CPU模块上设置相应的解析模式即可获得相应的能量信号，无需进行硬件上的改变，适应性好； (3)采用完全集成的和符合成本效益单芯片快速以太网PHY芯片DM9161CEP与微处理器AT91RM9200连接，以太网接口结构简单，稳定性好。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术实施例的能源数据采集终端的结构框图； 图2为本技术实施例的能源数据采集终端的CPU模块的AT91RM9200PQFP嵌入式ARM微处理器的电路引脚框图； 图3为本技术实施例的能效数据采集终端的以太网接口芯片DM9161CEP电路引脚图； 图4为本技术实施例的能源数据采集终端的AD转换模块的电路图。 【具体实施方式】 为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能源数据采集终端，包括CPU模块，压力感应模块，流量感应模块，模数AD转换模块，以太网接口，RS232接口，红外模块，USB接口，按键输入模块，液晶显示屏，其特征在于，所述CPU模块采用ATMEL公司生产的型号为AT91RM9200的嵌入式ARM微处理器，所述压力感应模块的压力传感器和流量感应模块的流量计采用具有4～20mA的标准电流信号输出端口的器件，所述压力传感器的标准电流信号输出端串接第一负载电阻后输入至第一运算放大器，第一运算放大器的输出端连接AD转换模块的一路输入端，流量计的标准电流信号输出端串接第二负载电阻后输入至第二运算放大器，第二运算放大器的输出端连接AD转换模块的另一路输入端，AD转换模块的输出端连接AT91RM9200的SPI输入端；所述以太网接口，RS232接口，红外模块，USB接口连接AT91RM9200对应的以太网接口，RS232接口，红外模块，USB接口端；用于能源数据采集终端的参数设置的所述按键输入模块的输出端通过串行总线连接AT91RM9200的输入端；所述AT91RM9200的输出端通过串行总线连接用于显示设置的参数、当前压力和流量数据、能源信号的值的所述液晶显示模块，所述以太网接口采用以太网PHY芯片DM9161CEP。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽斌，黄加付，
申请(专利权)人：杭州能云科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33