一种仪器仪表用智能物联模块制造技术

技术编号:23373940 阅读:30 留言:0更新日期:2020-02-18 22:26
本实用新型专利技术提供一种仪器仪表用智能物联模块,其基于现有的仪器仪表的数据接口,提供多种数据传输方式,无需更换整个设备,用较低的成本实现现有仪表的改造。其包括核心控制模块、电源控制模块;核心控制模块通过SIM卡通信鉴权模块、GSM通信控制模块接入到的基于GSM网络的数据通信的物联网,通过网络接口模块通过有线网络接入到物联网,通过ZigBee通信控制模块实现接基于ZigBee协议的低速短距离传输的无线数据通信接入到物联网;核心控制模块通过USB接口模块实现仪器仪表的基于USB协议的通信功能,通过RS232通信控制模块控制仪器仪表实现基于RS232协议的数据通信,通过RS485‑RS422通信控制模块使仪器仪表实现基于RS485协议和RS422协议的数据通信;电源控制模块为其他所有模块提供工作电源。

An intelligent IOT module for instruments

【技术实现步骤摘要】
一种仪器仪表用智能物联模块
本技术涉及仪器仪表控制
,具体为一种仪器仪表用智能物联模块。
技术介绍
随着仪器仪表智能控制需求的发展,很多企业的仪器仪表需要接入到物联网中,但是很多正在使用中的仪器仪表是老版本的设备,没有网络通信、无线通信等数据通信功能;因为仪器仪表的本身的技术功能是可以继续使用的,只为了数据传输的需求就更换整个设备,对于企业来说,成本过于高昂。
技术实现思路
为了解决现有的老式仪表数据通信功能不完整的问题,本技术提供一种仪器仪表用智能物联模块,其可以基于现有的仪器仪表的数据接口,提供多种数据传输方式,无需更换整个设备,用较低的成本实现现有仪表的改造。本技术的技术方案是这样的:一种仪器仪表用智能物联模块,其特征在于:其包括核心控制模块、电源控制模块;所述核心控制模块通过SIM卡通信鉴权模块、GSM通信控制模块接入到的基于GSM网络的数据通信的物联网,通过网络接口模块通过有线网络接入到物联网,通过ZigBee通信控制模块实现接基于ZigBee协议的低速短距离传输的无线数据通信接入到物联网;...

【技术保护点】
1.一种仪器仪表用智能物联模块,其特征在于:其包括核心控制模块、电源控制模块;/n所述核心控制模块通过SIM卡通信鉴权模块、GSM通信控制模块接入到的基于GSM网络的数据通信的物联网,通过网络接口模块通过有线网络接入到物联网,通过ZigBee通信控制模块实现接基于ZigBee协议的低速短距离传输的无线数据通信接入到物联网;/n所述核心控制模块通过USB接口模块实现仪器仪表的基于USB协议的通信功能,通过RS232通信控制模块控制仪器仪表实现基于RS232协议的数据通信,通过RS485-RS422通信控制模块使仪器仪表实现基于RS485协议和RS422协议的数据通信;/n所述电源控制模块为所述核...

【技术特征摘要】
1.一种仪器仪表用智能物联模块,其特征在于:其包括核心控制模块、电源控制模块;
所述核心控制模块通过SIM卡通信鉴权模块、GSM通信控制模块接入到的基于GSM网络的数据通信的物联网,通过网络接口模块通过有线网络接入到物联网,通过ZigBee通信控制模块实现接基于ZigBee协议的低速短距离传输的无线数据通信接入到物联网;
所述核心控制模块通过USB接口模块实现仪器仪表的基于USB协议的通信功能,通过RS232通信控制模块控制仪器仪表实现基于RS232协议的数据通信,通过RS485-RS422通信控制模块使仪器仪表实现基于RS485协议和RS422协议的数据通信;
所述电源控制模块为所述核心控制模块、所述SIM卡通信鉴权模块、所述GSM通信控制模块、所述网络接口模块、所述USB接口模块、所述RS232通信控制模块、所述RS485-RS422通信控制模块、所述ZigBee通信控制模块提供工作电源。


2.根据权利要求1所述一种仪器仪表用智能物联模块,其特征在于:所述核心控制模块,所述核心控制模块包括单片机U1、晶振X2、电阻R1~R4、R24~R26、电容C6~C9、C24、二极管D9、极性电容E1、E2、发光二极管LED1~LED3、三极管BG1;所述单片机U1的12脚连接所述电阻R2的一端、所述电容C9的一端,所述电容C9的另一端接地,所述电阻R2的另一端连接所述晶振X2的3脚,所述晶振X2的2脚接地,所述晶振X2的4脚接电源,所述单片机U1的27脚通过所述电阻R4连接37脚,所述单片机U1的49脚连接极性电容E1的正极,所述极性电容E1的负极接地;所述单片机U1的73脚连接所述极性电容E2的正极,所述极性电容E2的负极接地,所述单片机的14脚连接所述电阻R1的一端、所述电容C8的一端、所述二极管D9的正极,所述二极管D9的负极和所述电阻R1的另一端连接后接入电源,所述电容C8的另一端接地,所述三极管BG1的发射极连接所述电容C24的一端后接地,所述三极管BG1的集电极连接所述电容C24的另一端,所述三极管BG1的基极连接所述单片机U1的16脚,所述电容C6的一端连接所述电容C7的一端后接地,所述电容C7的另一端、所述电容C6的另一端连接后接入电源,所述发光二极管LED1的正极连接所述电阻R24的一端,所述发光二极管LED2的正极连接所述电阻R25的一端,所述发光二极管LED3的正极连接所述电阻R26的一端,所述电阻R24的另一端、所述电阻R25的另一端、所述电阻R26的另一端互相连接后接入电源,所述发光二极管LED1的负极连接所述单片机U1的97脚,所述发光二极管LED2的负极连接所述单片机U1的96脚,所述发光二极管LED3的负极连接所述单片机U1的95脚,所述单片机U1的99脚、74脚、27脚、20脚、10脚接地,所述单片机U1的6脚、11脚、19脚、21脚、22脚、28脚、50脚、75脚、100脚连接电压3.3v。


3.根据权利要求2所述一种仪器仪表用智能物联模块,其特征在于:所述GSM通信控制模块包括无线通信模块U2、电阻R5~R8、电容C13~C15、极性电容E3、天线ANT1、ANT2,所述无线通信模块U2的1脚连接所述三极管BG1的集电极,所述无线通信模块U2的6脚通过所述电阻R8接地,所述无线通信模块U2的7脚连接所述单片机U1的64脚,所述无线通信模块U2的8脚连接所述单片机U1的63脚,所述无线通信模块U2的25脚通过电阻R5连接所述天线ANT2,所述无线通信模块U2的29脚通过所述电阻R6接地,所述无线通信模块U2的43脚通过所述电阻R7连接所述天线ANT1,所述无线通信模块U2的50脚、51脚、所述极性电容E3的正极、所述电容C13的一端、所述电容C14的一端、所述电容C15的一端互相连接,所述极性电容E3的负极、所述电容C13的另一端、所述电容C14的另一端、所述电容C15的另一端互相连接后接地,所述无线通信模块U2的24脚、26脚、42脚、44脚、48脚、49脚接地。


4.根据权利要求3所述一种仪器仪表用智能物联模块,其特征在于:所述SIM卡通信鉴权模块包括SIM卡U5、电容C25~C29、电阻R27~R30,所述SIM卡U5的1脚分别连接所述电容C25的一端、所述电容C26的一端、所述电阻R30的一端、所述无线通信模块U2的32脚,所述电容C25的另一端和所述电容C26的另一端连接后接地,所述SIM卡U5的2脚分别连接所述电容C27的一端、所述电阻R27的一端,所述电阻R27的另一端连接所述无线通信模块U2的31脚,所述SIM卡U5的3脚分别连接所述电阻R28的一端、所述电容C28的一端,所述电阻R28的另一端连接所述无线通信模块U2的34脚,所述SIM卡U5的4脚接地,所述SIM卡U5的6脚分别连接所述电阻R29的一端、所述电阻R30的另一端、所述电容C29的一端,所述电阻R29的另一端连接所述无线通信模块U2的33脚,所述电容C27的另一端、所述电容C28的另一端、所述电容C29的另一端互相连接后接地。


5.根据权利要求3所述一种仪器仪表用智能物联模块,其特征在于:所述网络接口模块包括控制器U4、电容C16~C22、晶振X1、电阻R13~R21、极性电容E4、E5、网络插座J11,所述控制器U4的1脚连接所述电阻R13的一端,所述控制器U4的2脚、9脚、所述电容C20的一端、所述极性电容E4的正极、所述网络插座J11的4脚、5脚互相连接,所述电容C20的另一端、所述极性电容E4的负极连接后接地,所述控制器U4的10脚连接所述单片机U1的41脚,所述控制器U4的11脚连接所述单片机U1的40脚,所述控制器U4的12脚连接所述单片机U1的39脚,所述控制器U4的13脚连接所述单片机U1的38脚,所述控制器U4的14脚连接所述单片机U1的82脚,所述控制器U4的16脚连接所述单片机U1的81脚,所述控制器U4的17脚连接所述单片机U1的62脚,所述控制器U4的18脚连接所述单片机U1的61脚,所述控制器U4的20脚连接所述电阻R15的一端,所述控制器U4的21脚连接所述电阻R14的一端,所述电阻R14的另一端、所述电阻R15的另一端连接后接入电源,所述控制器U4的30脚、所述电容C19的一端、所述极性电容E5的正极互相连接,所述电容C19的另一端、所述极性电容E5的负极互相连接后接地,所述控制器U4的32脚连接所述单片机U1的59脚,所述控制器U4的34脚连接所述单片机U1的34脚,所述控制器U4的35脚连接所述单片机U1的85脚,所述控制器U4的36脚连接所述单片机U1的86脚,所述控制器U4的40脚、所述单片机U1的31脚、所述电容C16的一端互相连接,所述电容C16的另一端接地,所述控制器U4的43脚、所述晶振X1的一端、所述电容C17的一端互相连接,所述控制器U4的44脚、所述晶振X1的另一端、所述电容C18的一端互相连接,所述控制器U4的45脚、47脚、48脚、所述电阻R13的另一端、所述电容C17的另一端、所述电容C18的另一端互相连接后接地,所述控制器U4的5脚、6脚、15脚、33脚、37脚、41脚互相连接后接地;
所述网络插座J11的1脚连接所述电阻R19的一端,所述网络插座J11的2脚连接所述电阻R18的一端,所述电阻R18的另一端、所述电阻R19的另一端、所述电容C22的一端互相连接,所述电容C22的另一端接地,所述网络插座J11的3脚连接所述电阻R17的一端,所述网络插座J11的6脚连接所述电阻R16的一端,所述电阻R16的另一端、所述电阻R17的另一端、所述电容C21的一端互相连接,所述电容C21的另一端接地,所述网络插座J11的9脚、12脚连接所述控制器U4的23脚,所述网络插座J11的10脚连接所述电阻R20的一端,所述电阻R20的另一端连接所述单片机U1的66脚,所述网络插座J11的11脚连接所述电阻R21的一端,所述电阻R21的另一端连接所述控制器U4的38脚。


6.根据权利要求2所述一种仪器仪表用智能物联模块,其特征在于:所述USB接口模块包括USB端口USB_A、USB_B、电阻R36、R37、R39~R41、三极管BG3,所述USB端口USB_A的1脚连接5v电源,所述USB端口USB_A的2脚连接所述电阻R36的一端,所述USB端口USB_A的3脚连接所述电阻R37的一端,所述USB端口USB_A的4脚接地,所述电阻R36的另一端连接所述单片机U1的70脚,所述电阻R37的另一端连接所述单片机U1的71脚,所述USB端口USB_B的1脚连接5v电源,所述USB端口USB_B的2脚连接所述电阻R39的一端,所述USB端口USB_B的3脚、所述电阻R40的一端、所述电阻R41的一端互相连接,所述USB端口USB_B的4脚接地,所述电阻R39的另一端连接所述单片机U1的53脚,所述电阻R40的另一端连接所述单片机U1的54脚,所述电阻R41的另一端连接所述三极管BG3的集电极,所述三极管BG3的基极连接所述单片机U1的67脚,所述三极管BG3的发射极连接3.3v电源。


7.根据权利要求2所述一种仪器仪表用智能物联模块,其特征在于:所述RS232通信控制模块包括光耦U10、U11、U13、R232电平转换芯片U12、电源模块V4、电阻R31~R35、R38、R42~R46、连接器J7、J8、极性电容E10、电容C1~C5、二极管D1~D4,所述R232电平转换芯片U12的2脚通过所述电容C2接地,所述R232电平转换芯片U12的6脚通过所述电容C3接地,所述R232电平转换芯片U12的16脚、所述光耦U13的8脚、所述电源模块V4的6脚、所述极性电容E10的正极...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦金兴陈光华陈尧龙
申请(专利权)人:无锡市瑞丰计量科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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