基于以太网交互通信设备的数据采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于以太网交互通信设备的数据采集装置，其中，所述的数据采集装置包括镜像交换机模块、以太网卡、主控制器模块、主控制器配置电路模块、数据传输模块以及直流电压转换模块。采用了该种结构的数据采集装置，通过直接获取连接在该装置上的以太网主机的通信数据，并根据通用的以太网协议框架，以及根据需要通过独立的软件进行分析计算，获取所需的采集数据，能够成功的应用于绝大部分相关行业的数据采集，并且广泛地适用于其他的基于以太网交互通信设备的数据采集，具有较佳的适用性。的适用性。的适用性。

【技术实现步骤摘要】
基于以太网交互通信设备的数据采集装置


[0001]本技术涉及通信数据传输
，尤其涉及以太网数字信息传输
，具体是指一种基于以太网交互通信设备的数据采集装置。

技术介绍

[0002]随着工业4.0的进一步深化和工业互联网市场的不断发展和完善，工厂对现有生产设备的运行和生产状态需要进行实时的监控，企业对工业数据采集的实时性、可靠性和专业解决方案需求日益增强，数据采集越来越受到重视，因此采集卡的使用也越来越广泛。工厂中的设备一般都具有面板控制器和执行控制器，它们之间的通信接口越来越多的采用以太网进行点对点的通信，因为以太网稳定且传输数据的带宽较高。因此本技术针对这一现状提出了一种基于以太网通信的数据采集装置，用以采集设备中的面板控制器和执行控制器之间的通信数据，从而达到实时监控该设备的目的。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种安全可靠、能应用于多种场景下的基于以太网交互通信设备的数据采集装置。
[0004]为了实现上述目的，本技术的该基于以太网交互通信设备的数据采集装置具体如下：
[0005]该基于以太网交互通信设备的数据采集装置，其主要特点是，所述的装置包括：
[0006]镜像交换机模块，所述的镜像交换机模块与外部的面板控制器和执行控制器通过网线实现以太网连接；
[0007]以太网卡，所述的以太网卡与所述的镜像交换机模块相连接；
[0008]主控制器模块，所述的主控制器模块与所述的以太网卡通过SPI总线相连接；/>[0009]主控制器配置电路模块，所述的主控制器配置电路模块与所述的主控制器模块相连接；
[0010]数据传输模块，所述的数据传输模块与所述的主控制器模块通过SPI总线或者串口总线相连接；以及
[0011]直流电压转换模块，所述的直流电压转换模块与各个所述的镜像交换机模块、以太网卡、主控制器模块、主控制器配置电路模块、数据传输模块以及外部电源均相连接。
[0012]较佳地，所述的镜像交换机模块包括：
[0013]三通道RJ45接口、四通道网络变压器、交换机芯片以及镜像配置芯片，其中，
[0014]所述的三通道RJ45接口的第一通道与外部的所述的面板控制器相连接，所述的三通道RJ45接口的第二通道与外部的所述的执行控制器相连接，所述的三通道RJ45接口的第三通道与外部的调试主机网口相连接；
[0015]所述的四通道网络变压器与所述的三通道RJ45接口相连接；
[0016]所述的交换机芯片与所述的以太网卡通过以太网差分线相连接；以及
[0017]所述的交换机芯片与所述的镜像配置芯片相连接。
[0018]较佳地，所述的主控制器配置电路模块具体包括：
[0019]时钟模块、拨码开关、程序烧录接口以及TTL串口，其中，
[0020]所述的时钟模块、拨码开关、程序烧录接口以及TTL串口均与所述的主控制器配置电路模块相连接；
[0021]所述的程序烧录接口以及TTL串口分别与外部的调试配置主机相连接。
[0022]较佳地，所述的直流电压转换模块具体包括：
[0023]第一变压芯片，所述的第一变压芯片连接在直流电压输入单元与第一恒定直流电压输出单元之间；以及
[0024]第二变压芯片，所述的第二变压芯片连接在所述的第一变压芯片与第二恒定直流输出单元之间。
[0025]较佳地，所述的直流电压输入单元为额定输入电压是8～36V的直流电压输入单元。
[0026]较佳地，所述的第一恒定直流电压输出单元为额定输出电压是3.3V的恒定直流电压输出单元。
[0027]较佳地，所述的第二恒定直流电压输出单元为额定输出电压是3.3V的恒定直流电压输出单元。
[0028]较佳地，所述的数据传输模块包括：
[0029]LORA无线单元，所述的LORA无线单元与所述的主控制器模块通过无线网络相连接；第二以太网卡，所述的第二以太网卡与所述的主控制器模块相连接；以及
[0030]以太网接口单元，所述的以太网接口单元与所述的第二以太网卡通过硬件接口相连接。
[0031]较佳地，所述的主控制器模块选择性的与所述的LORA无线单元或者所述的第二以太网卡相数据通信连接；所述的第二以太网卡通过所述的以太网接口单元与外部的内网/外网交换机相连接，并与服务器或者云端进行数据传输；或者
[0032]所述的LORA无线单元通过外部的LORA网关模块与所述的内网/外网交换机相连接，并与服务器或者云端进行数据传输。
[0033]采用了本技术的基于以太网交互通信设备的数据采集装置，其核心在于数据采集，通过将采集到的数据通过数据传输模块以以太网、WIFI、4G、5G的方式上传至远程服务器或者云端，或者通过RS485/CAN总线、LORA、工业射频组网通信，将对应的总线网关集中汇总传输至远程服务器或者云端，该采集装置采集的对象是基于以太网通信的局域网内的点对点主机之间的通信数据，基于本技术的硬件装置，通过直接获取连接在该装置上的以太网主机的通信数据，根据通用的以太网协议框架，以及根据需要通过独立的软件分析计算，获取所需的采集数据。能够成功的应用于绝大部分相关行业的数据采集，并且广泛地适用于其他的基于以太网交互通信设备的数据采集。
附图说明
[0034]图1为本技术的基于以太网交互通信设备的数据采集装置的内部结构及外部连接图。
[0035]图2为本技术的基于以太网交互通信设备的数据采集装置的被采集设备的示意图。
[0036]图3为本技术的数据传输模块的组成结构示意图。
[0037]图4为本技术的直流电压转换模块的组成结构示意图。
[0038]图5为本技术的镜像交换机模块的组成结构示意图。
[0039]图6为本技术的主控制器配置电路模块的组成结构示意图。
[0040]附图标记
[0041]1电压源
[0042]2面板控制器
[0043]3执行控制器
[0044]4镜像交换机模块
[0045]5以太网卡
[0046]6主控制器模块
[0047]7直流电压转换模块
[0048]8主控制器配置电路模块
[0049]9数据传输模块
[0050]10LORA网关模块
[0051]11内网/外网交换机
具体实施方式
[0052]为了能够更清楚地描述本技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
[0053]本技术的基于以太网交互通信设备的数据采集装置的技术方案中，其主要保护的是支持实现相应功能的整体硬件功能平台的硬件结构及其连接关系，而且其中所包括的各个功能模块和模块单元均能够对应于实际已知的硬件设备或者集成电路结构中的具体硬件电路，因此仅涉及具体硬件拓扑连接结构以及具体硬件电路的改进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于以太网交互通信设备的数据采集装置，其特征在于，所述的装置包括：镜像交换机模块，所述的镜像交换机模块与外部的面板控制器和执行控制器通过网线实现以太网连接；以太网卡，所述的以太网卡与所述的镜像交换机模块相连接；主控制器模块，所述的主控制器模块与所述的以太网卡通过SPI总线相连接；主控制器配置电路模块，所述的主控制器配置电路模块与所述的主控制器模块相连接；数据传输模块，所述的数据传输模块与所述的主控制器模块通过SPI总线或者串口总线相连接；以及直流电压转换模块，所述的直流电压转换模块与各个所述的镜像交换机模块、以太网卡、主控制器模块、主控制器配置电路模块、数据传输模块以及外部电源均相连接。2.根据权利要求1所述的基于以太网交互通信设备的数据采集装置，其特征在于，所述的镜像交换机模块包括：三通道RJ45接口、四通道网络变压器、交换机芯片以及镜像配置芯片，其中，所述的三通道RJ45接口的第一通道与外部的所述的面板控制器相连接，所述的三通道RJ45接口的第二通道与外部的所述的执行控制器相连接，所述的三通道RJ45接口的第三通道与外部的调试主机网口相连接；所述的四通道网络变压器与所述的三通道RJ45接口相连接；所述的交换机芯片与所述的以太网卡通过以太网差分线相连接；以及所述的交换机芯片与所述的镜像配置芯片相连接。3.根据权利要求1所述的基于以太网交互通信设备的数据采集装置，其特征在于，所述的主控制器配置电路模块具体包括：时钟模块、拨码开关、程序烧录接口以及TTL串口，其中，所述的时钟模块、拨码开关、程序烧录接口以及TTL串口均与所述的主控制器配置电路模块相连接；所述的程序烧录接口以及TTL串口分别与外部的调试配置主机相连接。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹爽，谢国伟，
申请(专利权)人：上海智引信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：