一种基于物联网的可配置装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种基于物联网的可配置装置及配置方法，包括一个中控模组和若干通讯模组；所述中控模组设有MCU，以及与MCU连接的电源电路、可配置数据采集单元；所述可配置数据采集单元设有信息采集器插针式接口；所述信息采集器插针式接口兼容多种信息采集器；所述信息采集模组还设有与本模组MCU连接的通讯模组插针式接口，用于在选用不同的通讯方式时切换连接不同的通讯模组。本发明专利技术减少了不同需求下硬件的开发次数，方便同行业企业的二次开发。对于不同客户对通讯方式的需求，便于后期设备改造对同行业的企业提供了积木式的搭配方式，缩短了同行业企业的项目开发周期，大大提高了开发效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的可配置装置与方法
本专利技术属于物联网领域，特别是涉及到一种基于物联网的可配置装置与方法。
技术介绍
我国目前在物联网应用中的工业、医疗、交通、金融以及安防等方面都得到了相应的发展。物联网到目前还没有一个被广泛认同的体系结构，但是，我们可以根据物联网对信息感知、传输、处理的过程将其划分为三层结构，即感知层、网络层和应用层。感知层是物联网体系对现实世界进行感知、识别和信息采集的基础性物理网络。网络层：主要用于实现更广泛、更快速的网络互连，从而把感知到的数据信息可靠、安全地进行传送。应用层：主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层。物联网作为新兴的物品信息网络，其应用领域非常广，面对各行各业的不同的工艺要求和应用场景，对于感知层，会出现各种类型的信息采集器。对于网络层，由于使用环境的不同，需要配置不同的网络信息传输方式。目前市场上存在多种物联网系统，不同的信息采集器类型，或者不同的网络信息传输类型，都会出现不同的物联网系统，这种问题成为了物联网大规模集成应用的瓶颈。为每一个物联网项目建立单独的数据采集接口、数据传输模块及搭建各自的服务器平台存在成本高，开发难度大，稳定性欠佳和服务器重复搭建等诸多缺点。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种基于物联网的可配置装置，能够用于实现可配置的数据采集、存储，处理，应用，和网络传输的物联网系统。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于物联网的可配置装置，包括一个中控模组和若干通讯模组；所述中控模组设有MCU，以及与MCU连接的电源电路、可配置数据采集单元；所述可配置数据采集单元设有信息采集器插针式接口；所述信息采集器插针式接口兼容多种信息采集器；所述中控模组还设有与MCU连接的通讯模组插针式接口，用于在选用不同的通讯方式时切换连接不同的通讯模组。进一步的，所述基于物联网的可配置装置还包括信息采集模组，所述信息采集模组设有MCU，以及与本模组MCU连接的电源电路、可配置数据采集单元；所述可配置数据采集单元设有信息采集器插针式接口；所述信息采集器插针式接口兼容多种信息采集器；所述信息采集模组设有电池，连接所述电源电路；所述信息采集模组还设有与本模组MCU连接的通讯模组插针式接口，用于在选用不同的通讯方式时切换连接不同的通讯模组。更进一步的，所述可配置数据采集单元还包括信息采集器类型转换电路，信号处理电路，所述信息采集器类型转换电路设置于信息采集器插针式接口与信号处理电路中间，用于模\数转换；将模拟型信息采集器的信号转给信号处理电路，将数字型信息采集器的信号转给MCU。更进一步的，所述信息采集器插针式接口包括公头接口和母头接口两种；所述通讯模组插针式接口包括公头接口和母头接口两种。更进一步的，所述MCU还设有报警控制输出接口。进一步的，所述中控模组还设有扩展接口，用于扩展其他设备并采集数据，所述扩展接口包括RS232接口和RS485接口。进一步的，所述中控模组还设有无线传感器接口，用于连接无线传感器。本专利技术的另一方面，还提供了一种基于物联网的可配置装置的配置方法，包括：(1)通过上位机软件配置中控模组中对应连接的信息采集器类型以及所应用的行业类型，以及配置通讯类型；(2)将信息采集器通过信息采集器插针式接口连接中控模组的MCU；将相应的通讯模组连接通讯模组插针式接口；(3)MCU根据信息采集器类型控制信息采集器类型转换电路工作，将模拟信号转给信号处理电路，将数字信号转给MCU；(4)MCU通过通讯模组与物联网后台进行数据通讯；物联网后台根据不同的行业类型设置对应的数据处理算法；(5)切换不同的行业类型应用，重复步骤(1)至(4)。进一步的，在没有供电电源的场合，使用设有电池的信息采集模组，使用方式与中控模组的使用步骤相同。相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：1.同一信息采集器接口通过软件配置可以兼容多种信息采集器类型，使中控模组的体积做到最小化，兼容的信息采集器类型最大化，降低了硬件系统的重复开发性，方便同行业企业的二次开发；提高了效率，节约了成本。2.通讯模块同一化的插针式接口设计，兼容多种传输方式，方便通讯模组的搭配与更换。通过上位机配置可以兼容多种传输方式，使通讯方式的变更更加便捷。缩短了硬件系统的开发时间，对于不同客户对通讯方式的需求，便于后期设备改造；提高了效率，节约了成本。3.各模组实现搭积木式的搭配方式，方便客户快速掌握物联网的组网，给客户提供更多的搭配方式，缩短了同行业企业的项目开发周期，大大提高了开发效率。附图说明图1是本专利技术实施例的中控模组的结构示意图；图2是本专利技术实施例的信息采集模组的结构示意图；图3是本专利技术实施例的信息采集器插针式接口的示意图一；图4是本专利技术实施例的信息采集器插针式接口的示意图二；图5是本专利技术实施例的通讯模组插针式接口的示意图一；图6是本专利技术实施例的通讯模组插针式接口的示意图二。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合安卓系统手机实施例来详细说明本专利技术。本专利技术实施例提出一种可配置的数据采集存储，处理，应用，和网络传输的物联网装置，硬件结构主要包括一个中控模组、一个信息采集模组和若干种通讯模组。如图1所示，中控模组至少由微处理器单元、数据存储单元、可配置的数据采集单元、可配置的输出控制单元、通讯模组的插针式接口等。数据采集单元包括信息采集器类型转换电路，信号处理电路及信息采集器接口等，该信息采集器接口兼容多种信息采集器类型，如无源干触点型、光电型、模拟信号型、SPI通讯类传感器等。为了是中控模组的体积最小化，支持的信息采集器类型的最大化，在信息采集器接口与信号处理电路中间增加了转换电路，通过上位机软件配置对应的端口连接的信息采集器类型以及所应用的行业类型，从而大大提高了中控模组的综合性能。中控模组设计了RS232和RS485接口，可以通过RS232和RS485接口采集其他设备的数据，便于扩展其他设备，将其他设备已完成采集数据传到网络中。针对不同行业所选用的不同的通讯方式，在中控模组上设计了通讯模组插针式接口。如图2所示，信息采集器模组用于与中控系统相同的信号采集器信号采集、报警控制输出功能以及模组插针式接口，兼容多种信息采集器类型及通讯方式。比中控模组增加了电池，用于没有供电电源的场合。方便一些不方便铺设线缆的场合的信号采集需求。需要说明的是，上述插针式接口的插针是整体插拔处理的，可以针对每一个插针进行自定义，可以使用在各个领域不同的应用场景。随着时代的进步，工业用的传感器种类越来越多，所涉及到的领域，行业也越来越广,其中会用到一些数字式、模拟式传感器，通过配置成不同的形式，经过信息采集器插针式接口的插针插拔，如图3，图4所示，可实现多种传感器同时接入，然后经过MCU的模数转换功能实现对各种数据的采集。通讯模组包括GPRS模组、2G/3G模组、NB模组、LORA模组、ZigBee模组、Wifi模组、蓝牙模组、433MHz模组等。以上各种通讯模组上设计了相同的插针式接口。选用不同的通讯方式时，首先将相应的通讯模组，插在中控模组或信息采集器模组的插针式接口上，如图5、6所示，然后通过上位机软件配置通讯类型，即可实现通信。如果发生故障或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的可配置装置，其特征在于，包括一个中控模组和若干通讯模组；所述中控模组设有MCU，以及与MCU连接的电源电路、可配置数据采集单元；所述可配置数据采集单元设有信息采集器插针式接口；所述信息采集器插针式接口兼容多种信息采集器；所述中控模组还设有与MCU连接的通讯模组插针式接口，用于在选用不同的通讯方式时切换连接不同的通讯模组。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的可配置装置，其特征在于，包括一个中控模组和若干通讯模组；所述中控模组设有MCU，以及与MCU连接的电源电路、可配置数据采集单元；所述可配置数据采集单元设有信息采集器插针式接口；所述信息采集器插针式接口兼容多种信息采集器；所述中控模组还设有与MCU连接的通讯模组插针式接口，用于在选用不同的通讯方式时切换连接不同的通讯模组。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的可配置装置，其特征在于，所述基于物联网的可配置装置还包括信息采集模组，所述信息采集模组设有MCU，以及与本模组MCU连接的电源电路、可配置数据采集单元；所述可配置数据采集单元设有信息采集器插针式接口；所述信息采集器插针式接口兼容多种信息采集器；所述信息采集模组设有电池，连接所述电源电路；所述信息采集模组还设有与本模组MCU连接的通讯模组插针式接口，用于在选用不同的通讯方式时切换连接不同的通讯模组。3.根据权利要求1或2所述的一种基于物联网的可配置装置，其特征在于，所述可配置数据采集单元还包括信息采集器类型转换电路，信号处理电路，所述信息采集器类型转换电路设置于信息采集器插针式接口与信号处理电路中间，用于模\数转换；将模拟型信息采集器的信号转给信号处理电路，将数字型信息采集器的信号转给MCU。4.根据权利要求1或2所述的一种基于物联网的可配置装置，其特征在于，所述信息采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟，牛玉岭，王宏力，王强，
申请(专利权)人：众声物联天津科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12