一种燃气管网无线数据采集终端制造技术

本实用新型专利技术涉及一种燃气管网无线数据采集终端，应用于燃气管网的数据采集和监测。该无线数据采集终端包括控制模块、数据采集模块、通讯模块、存储模块、本安接口模块、时钟模块和电源模块：所述的控制模块分别电连接控制数据采集模块、通讯模块、存储模块、时钟模块和电源模块；所述的采集模块通过本安接口模块从外部采集数据；所述的电源模块包括为控制模块和存储模块供电的第一供电单元、为采集模块和本安接口模块供电的第二单元以及为通讯模块单独供电的第三供电单元，控制模块通过通讯模块与服务器进行数据交流。本实用新型专利技术对电源进行分级管理，减低设备功耗，同时采用本安接口外接管道，起到安全防爆的作用。

A wireless data acquisition terminal for gas pipeline network

【技术实现步骤摘要】
一种燃气管网无线数据采集终端
本技术涉及数据采集装置,具体地说是一种燃气管网无线数据采集终端。
技术介绍
对燃气公司来说，实时监测燃气管的压力、流量等信息是杜绝安全隐患的必要手段。较与早期的数据采集设备(如数字电台、有线光缆等)，采用无线数据采集+运营商网络的检测模式，显得更加智能、节约成本和操作安全方面更具优势。现有的无线采集设备需要频繁地更换电池，对功耗的控制方面做得不足。同时燃气管容易受电压和电流影响，一般的防护措施很难避免这种问题，存在很大的安全隐患。
技术实现思路
本技术针对上述存在的问题，提供一种燃气管网无线数据采集终端，能够很好地控制终端的功耗，延长设备使用时间，具有本安防爆等级的安全要求，能够实时快速采集数据。本技术为实现上述目的，采取以下技术方案予以实现：一种燃气管网无线数据采集终端，包括控制模块、数据采集模块、通讯模块、存储模块、本安接口模块、时钟模块和电源模块：所述的控制模块分别电连接控制数据采集模块、通讯模块、存储模块、时钟模块和电源模块；所述的采集模块通过本安接口模块从外部采集数据；所述的电源模块包括为控制模块和存储模块供电的第一供电单元、为采集模块和本安接口模块供电的第二单元以及为通讯模块单独供电的第三供电单元，控制模块通过通讯模块与服务器进行数据交流。作为进一步的改进，所述的采集模块包括流量采集模块和压力采集模块。作为进一步的改进，所述的压力采集模块采用二线制或三线制采集压力数据。作为进一步的改进，所述的控制模块为单片机。作为进一步的改进，所述的控制模块与采集模块通过232/485转接器连接。作为进一步的改进，所述的本安接口模块与外部连接之间设有控制电流的二极管。作为进一步的改进，所述的通讯模块的通讯制式包括GSM、GPRS或CDMA。本技术具有以下有益效果：(1)、电源的分级处理，智能控制电源通断，能有大幅地降低设备的功耗，延长设备使用时间；(2)采用本安接口模块连接燃气管，达到本安防爆等级要求。附图说明图1为本技术实施例的结构示意图；图2为本技术实施例的第一供电单元电气原理图；图3为本技术实施例的第二供电单元电气原理图；图4为本技术实施例的第三供电单元电气原理图；图5为本技术实施例的单片机引脚排布图；图6为本技术实施例的时钟模块电气原理图；图7为本技术实施例的通讯模块电气原理图；图8和图9为本技术实施例的本安接口模块电气原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例作详细描述。如图1，本技术一种燃气管网无线数据采集终端，应用于燃气管的数据采集，包括控制模块、数据采集模块、通讯模块、存储模块、本安接口模块、时钟模块和电源模块：所述的控制模块分别电连接控制数据采集模块、通讯模块、存储模块、时钟模块和电源模块；所述的采集模块通过本安接口模块从外部采集数据；所述的电源模块包括为控制模块和存储模块供电的第一供电单元、为采集模块和本安接口模块供电的第二单元以及为通讯模块单独供电的第三供电单元，控制模块通过通讯模块与服务器进行数据交流。进一步地，所述的采集模块包括流量采集模块和压力采集模块。进一步地，所述的压力采集模块采用二线制或三线制采集压力数据。在具体的实施例中，本技术对电源模块的进行分级管理:如图2，第一供电单元主要由MCP1703芯片组成，输出电压为3.3V，主要为控制模块、存储模块和时钟模块供电，在静态工作的时候可以达到微安基本工作电流，为低功耗工作提供了有利条件；图3为第二供电单元，供电对象为流量采集模块、压力采集模块和本安接口模块，第二供电单元使用MC3363芯片输出24V，使用MC1703-5002芯片输出5V，本安接口模块和采用三线制的压力采集模块使用MC1703-5002芯片作为电源，流量采集模块则采用24V的MC3363芯片，若是二线制的压力采集模块则采用24V的MC3363芯片；第三供电单元电气原理图如图4所示，作为通讯模块的单独供电单元，采用的是输出4.2V电压的TPS54331芯片，该芯片通过控制模块的智能通断，能够很大程度上降低功耗。在一个优选地实施例中，控制模块采用单片机MSP430F5438A，其引脚排如图5。单片机具有响应速度快，处理迅速的特点，作为控制系统的主要元件，主要功能是：将流量采集模块和压力采集模块所采集的数据进行识别、分类和处理，并存储到相应的存储模块，在特定的条件下通过通讯模块将数据传输到服务器。服务器通过对所述数字信息进行分析后，得出对应的结果，然后又通过通讯模块反馈至单片机，单片机从而发出相应的指令至各模块做出对应的操作。图6所示的时钟模块作为单片机的时钟信号输入，对整个终端设备的控制提供准确的时间基准，可通过服务器进行远程校准。单片机还设置有作为采集模块的连接接口的232/485转接器，对不同型号接口的采集模块具有很好的兼容性。通讯模块作为整个终端设备与服务器连接的器件，采用BTB-0.5-50S-3.0接口，使用GPRS网络时，接上如图7所示的通讯模块，该通讯模块选用芯片MC52iR3，当需要使用CDMA网络时，则可更换MC323模块，两款模块的硬件接口兼容，可随意更换，此外，通讯模块还可以兼容GSM制式。值得注意的是，本安接口模块为采集模块与燃气管连接的接口模块，符合的安全防爆的要求。在图8和图9中，本安接口模块主要通过二极管1N3559器件把电流控制在极小范围之内，即使线路发生短路或电火花，也不足以点燃周围的易燃易爆气体，达到本安等级。本技术对电源进行分级处理，降低功耗，延长设备使用时间，具有多种通信制式，兼容性好；同时通过本安接口模块将电流控制在极小的范围内，起到防爆的安全要求。惟以上所述者，仅为本技术之较佳实施例而已，当不能以此限定本技术实施之范围，即大凡依本技术权利要求及技术说明书所记载的内容所作出简单的等效变化与修饰，皆仍属本技术权利要求所涵盖范围之内。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本技术之权利范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气管网无线数据采集终端，其特征在于，包括控制模块、数据采集模块、通讯模块、存储模块、本安接口模块、时钟模块和电源模块：所述的控制模块分别电连接控制数据采集模块、通讯模块、存储模块、时钟模块和电源模块；所述的采集模块通过本安接口模块从外部采集数据；所述的电源模块包括为控制模块和存储模块供电的第一供电单元、为采集模块和本安接口模块供电的第二单元以及为通讯模块单独供电的第三供电单元，控制模块通过通讯模块与服务器进行数据交流。

【技术特征摘要】
1.一种燃气管网无线数据采集终端，其特征在于，包括控制模块、数据采集模块、通讯模块、存储模块、本安接口模块、时钟模块和电源模块：所述的控制模块分别电连接控制数据采集模块、通讯模块、存储模块、时钟模块和电源模块；所述的采集模块通过本安接口模块从外部采集数据；所述的电源模块包括为控制模块和存储模块供电的第一供电单元、为采集模块和本安接口模块供电的第二单元以及为通讯模块单独供电的第三供电单元，控制模块通过通讯模块与服务器进行数据交流。2.根据权利要求1所述的一种燃气管网无线数据采集终端，其特征在于，所述的采集模块包括流量采集模块和压力采集模块。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：林祥勇，林程，
申请(专利权)人：广州市康明科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44