一种嵌入式能源数据采集器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种嵌入式能源数据采集器，包括嵌入式处理器及与嵌入式处理器连接的定位模块、通信模块、报警模块、数据存储模块、电源模块和数据采集模块。该采集器通过通信模块能对监控的数据上传至外部设备进行统一收集监管。

An embedded energy data collector

The utility model relates to an embedded energy data acquisition device, which comprises an embedded processor and a positioning module, a communication module, an alarm module, a data storage module, a power module and a data acquisition module connected with the embedded processor. The acquisition module can transmit the monitored data to the external devices through the communication module to conduct unified collection and supervision.

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式能源数据采集器
本技术涉及数据采集领域，尤其涉及一种嵌入式能源数据采集器。
技术介绍
工业是能源消耗的主要领域，工业能耗占全社会能耗比重超过70％，随着我国工业化、城镇化进程的加快，“十二五”期间工业节能减排任务更重、压力更大。应用信息化技术建设数字化能源管控系统、实现能耗在线监测，实时、准确地把握重点行业、重点企业及关键工序的能耗，不仅是企业实现精细化节能管理、促进节能降耗的必然要求，也是各级工业和信息化主管部门把握能源消费趋势、加强能耗预测预警、科学制定产业政策的前提和基础，更是推动工业转型升级和绿色发展、构建资源节约型和环境友好型工业体系的内在要求。目前能源采集的监控和管理具有分散性、本地性等弊端。无法对需要监控的数据进行统一收集监管，同时必须在能源采集运输本地进行监管，造成管理资源的浪费和数据监管的时滞。为了进一步提高能源采集的安全性，提高监管的科学性，减少管理资源的浪费，提高管理效率，需要研发一款采集器对能源数据进行采集处理，连接到远程主站进行统一监管。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种嵌入式能源数据采集器，该采集器通过通信模块能对监控的数据上传至外部设备进行统一收集监管。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种嵌入式能源数据采集器，包括嵌入式处理器及与嵌入式处理器连接的定位模块、通信模块、报警模块、数据存储模块、电源模块和数据采集模块。本技术的有益效果是：本数据采集器将数据采集模块采集的数据信息、定位模块的定位信息及电源管理模块的电源信息传入嵌入式处理器进行处理，将处理结果传输至数据存储模块，若发现异常信息可通过报警模块进行报警，同时通过通信模块可传输到外围设备进行监控，因此本技术可以方便采集工业现场的环境、能耗和设备运行参数，以便统一监管。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述数据存储模块包括运行参数存储模块和采集数据存储模块，所述运行参数存储模块通过I2C接口与嵌入式处理器连接，所述采集数据存储模块通过SPI接口与嵌入式处理器连接。进一步，所述运行参数存储模块采用型号为24C02的存储芯片；所述采集数据存储模块采用存储容量为64G的EMMC存储芯片。进一步，还包括电源管理模块，所述电源管理模块连接电源模块和嵌入式处理器；所述电源管理模块包括电压监测模块、电流监测模块和剩余电量监测模块。采用上述进一步方案的有益效果是：能实时监测电压、电流或剩余电量信息，以便及时采取措施。进一步，所述定位模块为GPS定位模块。进一步，所述通信模块为有线通信模块和/或无线通信模块，通过所述通信模块连接上位机。进一步，所述上位机为笔记本电脑、只能终端、台式电脑或IPAD。进一步，所述所述数据采集模块包括采集接口，采集接口采用RS485接口、RS232接口、CAN总线接口、USB接口或MODBUS接口中的一种或几种，所述嵌入式处理器通过采集接口与外界的能耗采集器连接。采用上述进一步方案的有益效果是：采集接口多样话，可满足现场具有不同接口的能耗采集器的实际需求。进一步，所述嵌入式处理器采用基于ARM9的AT91SAM7S26处理器。进一步，所述嵌入式处理器还连接有触摸屏。采用上述进一步方案的有益效果是：通过触摸屏可现场查看数据信息或报警信息，同时也可设置采集参数。附图说明图1为本技术原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1所示，本技术提供了一种嵌入式能源数据采集器，包括嵌入式处理器及与嵌入式处理器连接的定位模块、通信模块、报警模块、数据存储模块、电源模块和数据采集模块。电源模块可采用电池组或现有技术中的电源电路，当停电时，可采用电池供电，电源电路包括交流稳压模块、直流稳压模块、交直流选择模块、直流二次稳压模块。本技术使用时，当现场使用的是交流电压时，通过交直流选择模块控制交流稳压模块运行，交直流选择模块将220V的交流电压稳压成12V的输出直流电压；当现场使用的是直流电压时，通过交直流选择模块控制直流稳压模块运行，直流稳压模块用于将12V～48V的直流电压稳压成12V的输出直流电压。直流二次稳压模块将12V的输出直流电压稳压成3.3V的直流电压。因此，本技术能够适用于使用交流电压或使用直流电压的环境，适用范围比较广泛，便于人们使用。本技术还包括电源管理模块，电源管理模块连接电源模块和嵌入式处理器，电源管理模块包括电压监测模块、电流监测模块和剩余电量监测模块，所述电压监测模块、电流监测模块和剩余电量监测模块均与电源模块连接。相对独立的电压监测模块会实时监测并获取电压监测信息，同时将该电压监测信息传送至嵌入式处理器，嵌入式处理器将该电压监测信息通过通信模块上传到网络发送给管理中心，及时通知调度人员进行检查。嵌入式处理器可采用基于ARM7的AT91SAM7S26芯片作为微处理器，本数据采集器将数据采集模块采集的数据信息、定位模块的定位信息及电源管理模块的电源信息传入嵌入式处理器进行处理，将处理结果传输至数据存储模块，若发现异常信息可通过报警模块进行报警，同时通过通信模块可传输到外围设备进行监控，因此本技术可以方便采集工业现场的环境、能耗和设备运行参数，以便统一监管。本技术的通信模块为有线通信模块和/或无线通信模块，通过所述通信模块连接上位机，上位机为笔记本电脑、只能终端、台式电脑或IPAD。本技术的数据存储模块包括运行参数存储模块和采集数据存储模块，所述运行参数存储模块通过I2C接口与嵌入式处理器连接，所述采集数据存储模块通过SPI接口与嵌入式处理器连接。所述运行参数存储模块采用型号为24C02的存储芯片；所述采集数据存储模块采用存储容量为64G的EMMC存储芯片。数据存储模块用于存储能耗计量表的能源数据。在通信发生故障的情况下，采集数据存储模块继续存储能耗计量表的能源数据，待通信正常后，采集数据存储模块将能耗计量表的能源数据上传至上位机。因此，本技术能够连续且不间断的采集能源数据，即使上位机发生数据堵车或数据丢包的情况，能耗计量表的能源数据也能够从采集数据存储模块中读取，能耗计量表的能源数据难以丢失，采集得到能耗计量表的能源数据比较准确本技术的定位模块为GPS定位模块，通过GPS定位模块采集位置信息，可使监控人员实时了解现场能源设备信息，以便发现采集的数据信息出现问题时，能第一时间进行查看解决。本技术的数据采集模块包括采集接口，采集接口采用RS485接口、RS232接口、CAN总线接口、USB接口或MODBUS接口中的一种或几种，所述嵌入式处理器通过采集接口与外界的能耗采集器连接，采集能源仪表中的温度、湿度、压力传感器等环境信息。采集接口多样话，可满足现场具有不同接口的能耗采集器的实际需求。当通信产生故障时，为了能使维护人员在现场能实时设置采集参数信息、查看数据采集信息或报警信息，嵌入式处理器还连接有触摸屏。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种嵌入式能源数据采集器，其特征在于，包括嵌入式处理器及与嵌入式处理器连接的定位模块、通信模块、报警模块、数据存储模块、电源模块和数据采集模块,所述数据存储模块包括运行参数存储模块和采集数据存储模块，所述运行参数存储模块通过I2C接口与嵌入式处理器连接，所述采集数据存储模块通过SPI接口与嵌入式处理器连接；还包括电源管理模块，所述电源管理模块连接电源模块和嵌入式处理器；所述电源管理模块包括电压监测模块、电流监测模块和剩余电量监测模块；所述数据采集模块包括采集接口，采集接口采用RS485接口、RS232接口、CAN总线接口、USB接口或MODBUS接口中的一种或几种，所述嵌入式处理器通过采集接口与外界的能耗采集器连接；所述嵌入式处理器还连接有触摸屏。

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式能源数据采集器，其特征在于，包括嵌入式处理器及与嵌入式处理器连接的定位模块、通信模块、报警模块、数据存储模块、电源模块和数据采集模块,所述数据存储模块包括运行参数存储模块和采集数据存储模块，所述运行参数存储模块通过I2C接口与嵌入式处理器连接，所述采集数据存储模块通过SPI接口与嵌入式处理器连接；还包括电源管理模块，所述电源管理模块连接电源模块和嵌入式处理器；所述电源管理模块包括电压监测模块、电流监测模块和剩余电量监测模块；所述数据采集模块包括采集接口，采集接口采用RS485接口、RS232接口、CAN总线接口、USB接口或MODBUS接口中的一种或几种，所述嵌入式处理器通过采集接口与外界的能耗采集器连接；所述嵌入式...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄雪梅，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：新型
国别省市：四川,51