一种四通数据采集器装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种四通数据采集器装置，包含单片机，所述单片机包含模块输入接口和模块输出接口；模块输入接口包含四路模拟量、八路开关量、一路RS485，模块输出接口包含四路开关量、一路用于和服务器通讯的RS485；模块输入接口采用带屏蔽层的通讯线与采集单元连接；单片机按照工业通讯标准协议ModBus RTU进行打包转发数据至服务器。本发明专利技术采集可靠，采集功能丰富，整体成本低，易于推广。

【技术实现步骤摘要】
一种四通数据采集器装置
本专利技术属于电力配电
，涉及数据采集器，尤其是一种四通数据采集器装置。
技术介绍
电能是现如今保障经济发展和和技术进步最为关键的能源形式，而且正是由于工业技术的快速发展，导致了电网供电电压过高或过低引起用电设备被损坏的现象时有发生，因而对电网电压进行精确的测量，充分了解电网运行状况，并实时控制，是解决电力系统出现的问题的重要途径。变配电产业的发展及可靠性对国民经济的发展起着举足轻重的作用，全国各地重点工程项目、标志性建筑、大型公共设施等变配电所用户的急剧增加，对变配电系统的安全性、可靠性、实时性、易用性、兼容性及缩小故障影响范围提出了更高的要求。但目前大多数用电设备的电力管控系统还未能推广，导致变配电室电力运维-能耗管控数据采集依靠人工，出现用电质量、设备故障、突发事故、设备报警等一系列问题需人工现场解决，不能提前预知，依靠人工每天、每月对变配电设备进行人工巡检，用电各项参数人工采集，浪费大量人力物力。随着络化和智能化的快速发展，要求变配电设施不仅要安全稳定运行，同时还要具有“四遥”(遥测、遥信、遥调、遥控)的智能化功能；远距离集中监控管理数据采集、电力运维、能耗管控数据采集、减少布线施工困难、节约施工成本；电力抢修到达故障区段快速准确定位、故障及时切除、负荷转带、网络重构等功能，从而保证快速恢复供电。随着计算机通信、大数据、云计算等高科技的发展，利用信息化技术对变配电室进行有效地远程监控管理已成为一种提高变配电室安全运行维护和降低成本的有效途径。然而，随着目前变配电室的分布离散性越来越大及配电室内设备的复杂程度增加，致使配电室监控的成本增加。如何根据变配电室电力运维-能耗管控的需求，优化现有电力管控的优势，降低成本是亟需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种四通数据采集器装置，其采集可靠，采集功能丰富，具备较好的扩展性能和数据处理能力。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：这种四通数据采集器装置，包含单片机，所述单片机包含模块输入接口和模块输出接口；所述模块输入接口包含四路模拟量、八路开关量、1路RS485，所述模块输出接口包含四路开关量、1路用于和服务器通讯的RS485；所述模块输入接口采用带屏蔽层的通讯线与采集单元连接；所述单片机按照工业通讯标准协议ModBusRTU进行打包转发数据至服务器。进一步，上述单片机上还连接有电源模块和扩展功能模块。进一步，上述四路模拟量为4～20mA电流信号或0～10V电压信号。进一步，上述扩展功能模块包含与单片机连接的红外抄表模块、液位模块、温湿度模块、交流电参数检测模块和直流电参数监测模块。进一步，上述的服务器还通过USB接口连接单片机。进一步，上述单片机还包含USB扩展电路、USB接口电路、WIFI转USB电路、4G转USB电路、zigbee转USB电路以及蓝牙转USB电路。进一步，上述USB扩展电路由USBHUB芯片构成；所述WIFI转USB电路由WIFI天线、WIFI转USB芯片及USB接口芯片构成；所述4G转USB电路由4G天线、4G转USB芯片及USB接口芯片构成；所述zigbee转USB电路由zigbee天线、zigbee转USB芯片及USB接口芯片构成；所述蓝牙转USB电路由蓝牙天线、蓝牙转USB芯片及USB接口芯片构成。进一步，上述单片机的输入端连接四路A/D转换模块，四路A/D转换模块的输入端连接四路程控放大模块，所述四路程控放大模块的输入端连接四路模拟量。进一步，上述四路程控放大模块为可控增益运算放大器，所述可控增益运算放大器采用AD604芯片，使用时将AD604的两个放大通道串联；单片机分别发出四路控制信号经数模转换器转换后控制四路可控增益运算放大器的增益；四路信号分别通过四路可控增益运算放大器放大、然后分别经模数转换器进行模数转换，转换的数字量输入单片机，由单片机进行检波和数据处理。进一步，上述单片机还连接有前端存储模块和前端报警模块；所述单片机还连接有按键模块、显示屏、蓄电池；所述蓄电池连接有稳压电源模块；所述前端报警模块为警铃、报警灯或报警音响的一种或几种的组合。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的四通数据采集器装置采集可靠，采集功能丰富，整体成本低，易于推广。进一步的，本专利技术的模块输入接口采用带屏蔽层的通讯线与采集单元连接；信息采集传递可靠。进一步的，本专利技术的单片机按照工业通讯标准协议ModBusRTU进行打包转发数据至所述服务器；能够长距离与服务器可靠通讯；本专利技术还通过扩展功能模块进行功能扩展；因此，本专利技术具备大规模应用与信息采集的前景，能够使得监控系统的构建更加可靠其低成本的实施推广。附图说明图1为本专利技术的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本专利技术的一种优选实施方式的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：如图1～2所示，其示出了本专利技术的具体实施方式：本专利技术的四通数据采集器装置，包含单片机；单片机包含模块输入接口和模块输出接口；所述模块输入接口包含四路模拟量、八路开关量、1路RS485；模块输出接口包含四路开关量、1路用于和服务器通讯的RS485；模块输入接口采用带屏蔽层的通讯线与采集单元连接；单片机按照工业通讯标准协议ModBusRTU进行打包转发数据至所述服务器。单片机上还连接有电源模块和扩展功能模块。优选的：所述四路模拟量为4～20mA电流信号或0～10V电压信号。优选的：所述扩展功能模块包含与单片机连接的红外抄表模块、液位模块、温湿度模块、交流电参数检测模块和直流电参数监测模块。本实施例使得本专利技术具备红外抄表功能，液位监控、温湿度监控、交流电监控和直流电监控的功能，功能非常全面。优选的：所述的服务器还通过USB接口连接所述单片机；所述单片机还包含USB扩展电路、USB接口电路、WIFI转USB电路、4G转USB电路、zigbee转USB电路、蓝牙转USB电路。优选的：所述USB接口选USB3.0协议的接口。优选的：所述USB扩展电路由USBHUB芯片构成；所述WIFI转USB电路由WIFI天线、WIFI转USB芯片及USB接口芯片构成；所述4G转USB电路由4G天线、4G转USB芯片及USB接口芯片构成；所述zigbee转USB电路由zigbee天线、zigbee转USB芯片及USB接口芯片构成；所述蓝牙转USB电路由蓝牙天线、蓝牙转USB芯片及USB接口芯片构成。上述的优选实施例的服务器与单片机的USB技术的连接结构使得通过增加服务器的通讯接口，实现了多种无线、有线通讯方式的扩展，便于近距离以无线或者有线的方式登陆服务器进行业务交换；还可通过蓝牙、4G、WIFI等实现手机直接近距离登陆服务器进行业务数据交换。便于终端用户的信息查询和操控。优选的：单片机的输入端连接四路A/D转换模块，四路A/D转换模块的输入端连接四路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四通数据采集器装置，其特征在于，包含单片机，所述单片机包含模块输入接口和模块输出接口；所述模块输入接口包含四路模拟量、八路开关量、一路RS485，所述模块输出接口包含四路开关量、一路用于和服务器通讯的RS485；所述模块输入接口采用带屏蔽层的通讯线与采集单元连接；所述单片机按照工业通讯标准协议ModBus RTU进行打包转发数据至服务器。/n

【技术特征摘要】
1.一种四通数据采集器装置，其特征在于，包含单片机，所述单片机包含模块输入接口和模块输出接口；所述模块输入接口包含四路模拟量、八路开关量、一路RS485，所述模块输出接口包含四路开关量、一路用于和服务器通讯的RS485；所述模块输入接口采用带屏蔽层的通讯线与采集单元连接；所述单片机按照工业通讯标准协议ModBusRTU进行打包转发数据至服务器。


2.根据权利要求1所述的四通数据采集器装置，其特征在于，所述单片机上还连接有电源模块和扩展功能模块。


3.根据权利要求1所述的四通数据采集器装置，其特征在于，所述四路模拟量为4～20mA电流信号或0～10V电压信号。


4.根据权利要求1所述的四通数据采集器装置，其特征在于，所述扩展功能模块包含与单片机连接的红外抄表模块、液位模块、温湿度模块、交流电参数检测模块和直流电参数监测模块。


5.根据权利要求1所述的四通数据采集器装置，其特征在于，所述的服务器还通过USB接口连接单片机。


6.根据权利要求1所述的四通数据采集器装置，其特征在于，所述单片机还包含USB扩展电路、USB接口电路、WIFI转USB电路、4G转USB电路、zigbee转USB电路以及蓝牙转USB电路。


7.根据权利要求6所述的四通数据采集器装置，其特征在于，所述USB扩展...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩南，谢建峰，魏影，谢仲平，
申请(专利权)人：陕西天汇电力建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61