一种智慧化泵房数据环网传输装置制造方法及图纸

技术编号:39364776 阅读:10 留言:0更新日期:2023-11-18 11:05
本实用新型专利技术公开了一种智慧化泵房数据环网传输装置,属于数据采集领域,所述的数据环网传输装置包括现场数据采集模块、数据集控中心、信号传输控制器、信号集散器、数据采集点,所述的数据采集点数据输出端与现场数据采集模块输入端连接,现场数据采集模块通过RJ45端口与信号集散器连接,现场数据采集模块通过RJ45端口与信号传输控制器连接,所述的信号传输控制器和信号集散器输出端与数据集控中心连接。本实用新型专利技术采用双数据环网进行数据传输,用了双环路以太网冗余设计,当系统的一个环网出现问题时,另一个环网仍将继续工作,从而增强了系统的稳定性。而增强了系统的稳定性。而增强了系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧化泵房数据环网传输装置


[0001]本技术属于数据采集领域,更具体的说涉及一种智慧化泵房数据环网传输装置。

技术介绍

[0002]随着网络智能化系统的发展,传感器监测业务中的数据传输系统需要解决采集数据的远距离传输问题,同时还需要解决采集数据的断网续传问题;现有技术中,常常使用单网口的数据采集器通过网线与交换机实现总线型的拓扑网络传输结构。
[0003]总线型拓扑网络结构是将网络中的各个数据采集器用一根总线挂接起来,实现传感器网络的功能;总线型拓扑结构适用于通信设备数目相对较少的局域网络,通常这种局域网络的传输速率在100Mbps,主要适用于网络规模较小的场所。
[0004]在恶劣电磁环境下,由于电缆传输距离远,信号传输过程中会给原始信号引入一定噪声,同时会导致信号本身的自然衰减,从而使原始信号与传感器采集到的信号存在一定误差,最终降低数据精度。由于各模块间的连接不可靠,若情况严重,甚至会导致无法正常采集到信号。

技术实现思路

[0005]本技术采用双数据环网进行数据传输,用了双环路以太网冗余设计,当系统的一个环网出现问题时,另一个环网仍将继续工作,从而增强了系统的稳定性。
[0006]为了实现上述目的,本技术是采用以下技术方案实现的:所述的数据环网传输装置包括现场数据采集模块1、数据集控中心2、信号传输控制器3、信号集散器4、数据采集点5,所述的数据采集点5数据输出端与现场数据采集模块1输入端连接,现场数据采集模块1通过RJ45端口与信号集散器4连接,现场数据采集模块1通过RJ45端口与信号传输控制器3连接,所述的信号传输控制器3和信号集散器4输出端与数据集控中心2连接。
[0007]进一步地,所述的现场数据采集模块1包括信号采集模块、AD转换模块、主控器、存储模块、温湿度模块,所述的信号采集模块输入端为数据采集点5的传感器,信号采集模块输出端与AD转换模块输入端连接,AD转换模块输出端与主控器连接,主控器还与存储模块和温湿度模块连接。
[0008]进一步地,所述的信号采集模块包括信号调理与切换电路,信号调理环节包括了跟随、RC低通滤波、多通道切换选择器以及双级隔离4个部分的电路。
[0009]进一步地,所述的信号传输控制器3为光纤收发器,所述的信号集散器4为交换机,现场数据采集模块1通过10/100Mbit/s光纤收发器、光纤、交换机,将采集的信号发送到数据集控中心2处理。
[0010]本技术有益效果:
[0011]本技术采用双数据环网进行数据传输,用了双环路以太网冗余设计,当系统的一个环网出现问题时,另一个环网仍将继续工作,从而增强了系统的稳定性。
附图说明
[0012]图1为本技术系统框图;
[0013]图2为本技术现场数据采集模块框图;
[0014]图3为本技术主控器电路图;
[0015]图4为本技术信号调理与切换电路。
[0016]图中、1

现场数据采集模块、2

数据集控中心、3

信号传输控制器、4

信号集散器、5

数据采集点
具体实施方式
[0017]以下将以附图公开本公开的实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本公开。也就是说,在本公开内容部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化附图起见,一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式示出的。
[0018]如图1

4所示,所述的数据环网传输装置包括现场数据采集模块1、数据集控中心2、信号传输控制器3、信号集散器4、数据采集点5,所述的数据采集点5数据输出端与现场数据采集模块1输入端连接,现场数据采集模块1通过RJ45端口与信号集散器4连接,现场数据采集模块1通过RJ45端口与信号传输控制器3连接,所述的信号传输控制器3和信号集散器4输出端与数据集控中心2连接。所述的信号传输控制器3为光纤收发器,所述的信号集散器4为交换机,现场数据采集模块1通过10/100Mbit/s光纤收发器、光纤、交换机,将采集的信号发送到数据集控中心2处理。
[0019]分布式环网采集系统是通过交换机和光纤收发器组成的双环网,经双环网来连接现场数据采集模块1(DSM)和数据集控中心2(DSC)。本系统采用了双环路以太网冗余设计,当系统的一个环网出现问题时,另一个环网仍将继续工作,从而增强了系统的稳定性。系统现场采集数据后,通过10/100Mbit/s光纤收发器(信号传输控制器3)、光纤(信号传输介质)、交换机(信号集散器4),将采集的信号发送到数据集控中心2处理。
[0020]所述的现场数据采集模块1包括信号采集模块、AD转换模块、主控器、存储模块、温湿度模块,所述的信号采集模块输入端为数据采集点5的传感器,信号采集模块输出端与AD转换模块输入端连接,AD转换模块输出端与主控器连接,主控器还与存储模块和温湿度模块连接。所述的信号采集模块包括信号调理与切换电路,信号调理环节包括了跟随、RC低通滤波、多通道切换选择器以及双级隔离4个部分的电路。
[0021]图2所示为现场数据采集模块1。在硬件方面,设计了以STM32F417为处理器的CPU,以ADG1206为通道选择控制芯片,以AD7606为模数(A/D)转换芯片,设计了一个128通道的高速高精度现场数据采集模块1,同步采集高频、高精度的信号
[0022]现场数据采集模块1具有以下几个显著特点:
[0023]1)主控芯片为STM32F417,以Cortex-M4
[0024]为内核,具有高性能、低功耗、实时性等特点,最高工作频率可达168MHz,内置高速储存器、12位
[0025]A/D转换器、SDIO驱动模块、定时器等外设,并提供3种低功耗模式,供用户合理优化;
[0026]2)信号采集模块用来采集传感器信号,并且需保证减少采集过程中的误差;
[0027]3)A/D转换模块选用16位精度的AD7606芯片,与8片ADG1206芯片配合使用,可以达到1块CPU控制128个通道的设计要求;
[0028]4)温、湿度模块,用于测量装置本身的温、湿度情况,以便监控装置自身的运行状态。
[0029]信号调理电路需要增加采样电阻,其信号调理环节包括了跟随、RC低通滤波、多通道切换选择器以及双级隔离4个部分的电路。在输入A/D转换器之前经过RC低通滤波处理,可起到抗混叠的效果。信号调理与切换电路如图4所示。本文设计的系统选择ADG1206芯片作为多通道数据切换的硬件,该芯片是一款单芯片iCMOS模拟多路复用器,内置有16个单通道。ADG1206芯片可以根据4位二进制地址线A0,A1,A2和A3高、低电平的不同来确定地址,并且可以将16路输入之一按照顺序切换至公共输出。隔离芯片选用的是AD2本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧化泵房数据环网传输装置,其特征在于:所述的数据环网传输装置包括现场数据采集模块(1)、数据集控中心(2)、信号传输控制器(3)、信号集散器(4)、数据采集点(5),所述的数据采集点(5)数据输出端与现场数据采集模块(1)输入端连接,现场数据采集模块(1)通过RJ45端口与信号集散器(4)连接,现场数据采集模块(1)通过RJ45端口与信号传输控制器(3)连接,所述的信号传输控制器(3)和信号集散器(4)输出端与数据集控中心(2)连接。2.根据权利要求1所述的一种智慧化泵房数据环网传输装置,其特征在于:所述的现场数据采集模块(1)包括信号采集模块、AD转换模块、主控器、存储模块、温湿度模块,所述的信号...

【专利技术属性】
技术研发人员:武学军周大鹏
申请(专利权)人:广州市久元自动化设备有限公司
类型:新型
国别省市:

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