一种数字传感器接线盒以及基于该接线盒的称重系统技术方案

本发明专利技术涉及一种数字传感器接线盒，包括一主板和至少一模数转换板，所述主板上焊接有相互通信连接的第一主控单元和第一通信模块，各所述模数转换板上焊接有相互通信连接的第二主控单元和第二通信模块，第一通信模块分别与上位机、移动终端以及所述第二通信模块通信连接，所述第二主控单元还与外部的传感器一一对应通信连接，所述第二主控单元存储有唯一地址码，第一主控单元根据地址码访问指定的第二主控单元。本发明专利技术还涉及一种基于数字传感器接线盒的称重系统，通过移动终端上的称重调参APP对接线盒进行功能、参数设定，接线盒能够处理传感器采集到的信号并转换为重量值，存储并输出至上位机。本发明专利技术具有优越的易用性、便携性及可扩展性。及可扩展性。及可扩展性。

【技术实现步骤摘要】
一种数字传感器接线盒以及基于该接线盒的称重系统


[0001]本专利技术涉及一种数字传感器接线盒以及基于该接线盒的称重系统，属于电子称领域。

技术介绍

[0002]传统的传感器数字信号采集接线盒由多组接线端子、可调电阻、数模转换模块组成。该接线盒通过信号线与称重传感器连接组成数字传感器秤台，该接线盒子采集传感器输出的模拟信号，并将该模拟信号转换为数字信号，用户通过上位机系统读取该数字信号，上位机系统对该数字信号加以计算处理实现各种称重操作、参数设置。
[0003]使用该接线盒的称重系统存在如下问题：1）只具备信号采集功能，并不能直接计算重量值并输出重量值或称重内码值，因此，对称重软件系统开发商不够友好，需要称重软件开发商要掌握衡器的相关专业知识以及算法、功能开发经验；2）需要手动物理调节设备内部的可调电阻值大小，实现传感器调角、调平衡以及各传感器之间的信号误差调整，物理调节电阻方式不直观、耗时、耗力，且需要专业人员才能操作；3）只能通过上位机处理并查看计算处理后的称重值，无法查询每个传感器的称重内码值；4）在某个传感器故障时，无法自动侦测接入的传感器哪一个出现异常情况，需要靠人工判断，并且需要有一定经验的专业人员才能诊断出出问题的传感器，这样做耗时、费力；5）传感器出现异常情况后，称重重量出现极大偏差，称重系统就无法使用；6）对于已经接入接线盒的传感器，无法灵活屏蔽，若不使用必须移除的，否则同样导致称重重量出错；7）更换上位机后，新的上位机需要人工重新设置机型数据及重新校正操作；8）该接线盒只能通过有线连接上位机，并与上位机之间进行传感器数字信号传输，施工布线灵活性较差。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种数字传感器接线盒，设有第一主控单元和第二主控单元，具备数字化和智能化的能力，可作为独立的称重数据处理模块使用，独立实现对外输出重量值和称重内码值，与第三方上位机实现数据交互，具有更好的易用性、便携性及可扩展性。
[0005]本专利技术技术方案一如下：一种数字传感器接线盒，包括一主板和至少一模数转换板，所述主板上焊接有相互通信连接的第一主控单元和第一通信模块，各所述模数转换板上焊接有相互通信连接的
第二主控单元和第二通信模块，所述第一通信模块分别与上位机、移动终端以及所述第二通信模块通信连接，所述第二主控单元还与外部的传感器一一对应通信连接，所述第二主控单元存储有唯一地址码，所述第一主控单元根据地址码访问指定的第二主控单元。
[0006]更优地，所述第一主控单元包括相互通信连接的MCU和第一外置存储器，所述MCU通过所述第一通信模块与所述上位机、移动终端以及第二通信模块通信连接，所述MCU对模数转换板输出的数据进行运算处理，并将运算结果反馈至上位机和移动终端；所述MCU还接收并运行来自上位机和移动终端的指令，并将运行结果反馈至上位机和移动终端，所述MCU还向所述第二主控单元发出指令；所述第一位置存储器存储MCU的运算结果和/或运行结果。
[0007]更优地，还包括模数转换器，所述模数转换器输入端连接所述传感器，所述模数转换器的输出连接所述第二主控单元。
[0008]更优地，所述第二主控单元包括相互通信连接的微处理器和第二外置存储器，所述微处理器连接所述模数转换器和第二通信模块，所述微处理器接收所述模数转换器输出的数据，然后将其存储在第二外置存储器内，所述微处理器接收到来自所述第一主控单元的读取指令时，从第二外置存储器读取与所述读取指令相对应的数据并反馈至第一主控单元。
[0009]更优地，各所述模数转换板通过接插件与所述主板可拆卸连接；所述第一通信模块包含无线通信模块和有线通信模块。
[0010]为了解决上述技术问题，本专利技术还提供一种基于数字传感器接线盒的称重系统，其不仅能够实现数字传感器具备的功能，还能实现电子调参、矫正，自动侦测异常并自动补偿失准等功能，实现自动化智能称重。
[0011]本专利技术技术方案二如下：一种基于数字传感器接线盒的称重系统，采用方案一中的接线盒，设有多个传感器的称台，上位机和运行有称重调参APP的移动终端，所述称台上的各传感器与所述接线盒一一对应连接，所述接线盒通过第一通信模块与所述上位机和移动终端通信连接；所述称重系统执行称重步骤，具体为：所述传感器采集压变信号并发送至接线盒上与之对应连接的第二主控单元，所述第二主控单元将压变信号处理转换成称重内码值，将称重内码值存储至第二主控单元，同时还将称重内码值发送至第一主控单元；所述第一主控单元读取到称重内码值，将称重内码值进行运算处理，获得重量值，存储该重量值并将其发送至上位机和移动终端。
[0012]更优地，所述称重系统还能及时发现称重异常并对进行失准补偿，异常侦测步骤为：所述第一主控单元若检测到以下三种情况中的任意一种，则判定为异常状态，并对外发出异常提示：第一种情况：所述第一主控单元实时记录预设的时间段T1内各个传感器的称重内码值变化差值，并在预设的间隔周期到来时计算一次所述称重内码值变化差值的波动幅度，根据波动幅度是否小于预先指定的阈值来判断是否有至少一个传感器处于稳定状态，若有一个传感器处于稳定状态，则继续逐一判断其他传感器的称重内码值变化差值的波动幅度是否大于所述预先指定的阀值，波动幅度大于所述预先设定的阀值的传感器，将其判定为异常状态，屏蔽异常状态的传感器，然后执行失准补偿步骤；第二种情况：所述第一主控单元接收到的来自同一个传感器的称重内码值在预设的时间段T2内保持相同的值，
则判定该传感器为异常状态，屏蔽异常状态的传感器，然后执行失准补偿步骤；第三种情况：所述第一主控单元在与所述模数转换板通讯过程中连续出现通讯超时，且通讯超时的次数超过预设次数阈值，所述第一主控单元无法获取到模数转换板采集的传感器的称重内码值，则判定模数转换板为异常状态；所述失准补偿步骤为：第一主控单元丢弃异常传感器发来的称重内码值，计算出当前正常传感器的称重内码值的均值， 存储所述均值并换算出重量值；所述移动终端上的称重调参APP向所述第一主控单元请求并显示出传感器的异常信息。
[0013]更优地，所述称重系统还执行参数设置步骤，具体包括：步骤1、通过移动终端上的称重调参APP设置机型数据，包括设置重量单位，最大称量以及精度数值；步骤2、重量校正参数设置步骤：步骤2
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1、清空称台上的物品，等待称重调参APP空秤状态判断，确定空称后，计算出第0校正点，重量0对应的第0校正点内码值；步骤2
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2、选取一标准砝码放置在称盘上，称重调参APP计算出第1校正点上该标准砝码重量值对应的第1校正点内码值；步骤2
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3、若需获得在量程范围内更好的重量线性，则继续将不同重量的标准砝码放置在称台上，称重调参APP分别计算出其他各校正点上标准砝码对应的第N个校正点内码值，其中N为自然数；若不需要，执行步骤2
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4；步骤2
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4、完成校正操作后，通过称重调参APP上的按钮触发完成动作，在移动终端上存储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字传感器接线盒，其特征在于：包括一主板和至少一模数转换板，所述主板上焊接有相互通信连接的第一主控单元和第一通信模块，各所述模数转换板上焊接有相互通信连接的第二主控单元和第二通信模块，所述第一通信模块分别与上位机、移动终端以及所述第二通信模块通信连接，所述第二主控单元还与外部的传感器一一对应通信连接，所述第二主控单元存储有唯一地址码，所述第一主控单元根据地址码访问指定的第二主控单元。2.根据权利要求1所述的一种数字传感器接线盒，其特征在于：所述第一主控单元包括相互通信连接的MCU和第一外置存储器，所述MCU通过所述第一通信模块与所述上位机、移动终端以及第二通信模块通信连接，所述MCU对模数转换板输出的数据进行运算处理，并将运算结果反馈至上位机和移动终端；所述MCU还接收并运行来自上位机和移动终端的指令，并将运行结果反馈至上位机和移动终端，所述MCU还向所述第二主控单元发出指令；所述第一外置存储器存储MCU的运算结果和/或运行结果。3.根据权利要求1所述的一种数字传感器接线盒，其特征在于：还包括模数转换器，所述模数转换器输入端连接所述传感器，所述模数转换器的输出连接所述第二主控单元。4.根据权利要求3所述的一种数字传感器接线盒，其特征在于：所述第二主控单元包括相互通信连接的微处理器和第二外置存储器，所述微处理器连接所述模数转换器和第二通信模块，所述微处理器接收所述模数转换器输出的数据，然后将其存储在第二外置存储器内，所述微处理器接收到来自所述第一主控单元的读取指令时，从第二外置存储器读取与所述读取指令相对应的数据并反馈至第一主控单元。5.根据权利要求1所述的一种数字传感器接线盒，其特征在于：各所述模数转换板通过接插件与所述主板可拆卸连接；所述第一通信模块包含无线通信模块和有线通信模块。6.一种基于数字传感器接线盒的称重系统，其特征在于：包括权利要求1至5任一项所述的接线盒，设有多个传感器的称台，上位机和运行有称重调参APP的移动终端，所述称台上的各传感器与所述接线盒一一对应连接，所述接线盒通过第一通信模块与所述上位机和移动终端通信连接；所述称重系统执行称重步骤，具体为：所述传感器采集压变信号并发送至接线盒上与之对应连接的第二主控单元，所述第二主控单元将压变信号处理转换成称重内码值，将称重内码值存储至第二主控单元，同时还将称重内码值发送至第一主控单元；所述第一主控单元读取到称重内码值，将称重内码值进行运算处理，获得重量值，存储该重量值并将其发送至上位机和移动终端。7.根据权利要求6所述的一种基于数字传感器接线盒的称重系统，其特征在于：所述称重系统还能及时发现称重异常并对进行失准补偿，具体地：异常侦测步骤为：所述第一主控单元若检测到以下三种情况中的任意一种，则判定为异常状态，并对外发出异常提示：第一种情况：所述第一主控单元实时记录预设的时间段T1内各个传感器的称重内码值变化差值，并在预设的间隔周期到来时计算一次所述称重内码值变化差值的波动幅度，根据波动幅度是否小于预先指定的阈值来判断是否有至少一个传感器处于稳定状态，若有一个传感器处于稳定状态，则继续逐一判断其他传感器的称重内码值变化差值的波动幅度是否大于所述预先指定的阀值，波动幅度大于所述预先设定的阀值的传感器，将其判定为异
常状态，屏蔽异常状态的传感器，然后执行失准补偿步骤；第二种情况：所述第一主控单元接收到的来自同一个传感器的称重内码值在预设的时间段T2内保持相同的值，则判定该传感器为异常状态，屏蔽异常状态的传感器，然后执行失准补偿步骤；第三种情况：所述第一主控单元在与所述模数转换板通讯过程中连续出现通讯超时，且通讯超时的次数超过预设次数阈值，所述第一主控单元无法获取到模数转换板采集的传感器的称重内码值，则判定模数转换板为异常状态；所述失准补偿步骤为：第一主控单元丢弃异常传感器发来的称重内码值，计算出当前正常传感器的称重内码值的均值， 存储所述均值并换算出重量值；所述移动终端上的称重调参APP向所述第一主控单元请求并显示出传感器的异常信息。8.根据权利要求6所述的一种基于数字传感器接线盒的称重系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文卿，
申请(专利权)人：来学通软件科技厦门有限公司，
类型：发明
国别省市：