多源信息测控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多源信息测控装置，包括：用于提供工作电源的电源管理单元；多任务主控单元，包括核心控制器以及存储单元，存储单元与核心控制器连接；多源信号调理单元，设有若干个测控信号输入输出接口；信号隔离单元，所述多源信号调理单元通过信号隔离单元与多任务主控单元连接；具有语音功能的无线通信单元。本实用新型专利技术语音通话的测控方式具有延时低、实时性好的优点，能够有效地保证测量控制效果；另外，本实用新型专利技术能够同时采集多路现场传感信号、控制多种现场设备并实现信号的通信与传输功能，其集中程度极高，可以实现信号的多种处理过程，并且其可以方便地进行扩展，以达到不同场合的需求。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测控装置，特别是一种适合分布式组网、数据采集、远程监控 等应用的测控装置。
技术介绍
多源信息测控装置是集成了模拟信号采集、过程IO控制和无线数据通信于一体 的高性能测控装置，可以直接接入标准变送器信号或仪表输出的模拟信号、电平信号、干触 点、脉冲信号等，内具有一个高性能的微处理器，可以完成模拟信号的采集、量值转换和滤 波处理等，数据的存储周期和上报周期可以根据用户环境的要求而调整，内置无线通讯模 块，实现多点组网的方式非常灵活，既可以选择简单方便的GSM SMS短消息方式，也可以选 择高效实时的GPRS网络方式。监控中心的建立也是非常容易，目前流行的组态软件都可以 直接接入，可以满足大多数用户的需求。稳定可靠，体积小巧，结构紧凑，是分布式组网、数 据采集、远程监控等应用的理想选择。基于GSM SMS短消息方式的远程测控过程中，短信存 在延时不确定、实时性差等问题，极大地影响使用效果，特别是对于出现紧急情况，需要及 时与测控中心通信的时候，上述问题的产生将会带来较为严重的后果。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种实时性好的多源信息测控装置，此装置还 具有集成度高、扩展性好的优点，能够满足多源信息的测量和控制。本技术为解决其问题所采用的技术方案是多源信息测控装置，包括用于提供工作电源的电源管理单元，所述电源管理单元 与外部电源连接；多任务主控单元，所述多任务主控单元包括核心控制器以及存储单元，存 储单元与核心控制器连接；多源信号调理单元，所述多源信号调理单元设有若干个测控信 号输入输出接口 ；信号隔离单元，所述多源信号调理单元通过信号隔离单元与多任务主控 单元连接；具有语音功能的无线通信单元，所述无线通信单元与多任务主控单元连接。其中作为优选的实施方式，所述测控信号输入输出接口包括若干个数字信号输入 端DI、数字信号输出端DO、总线信号端RS以及模拟信号输入端Al。所述多源信号调理单元包括数字调理单元以及模拟调理单元，所述数字调理单元 以及模拟调理单元分别与相应的测控信号输入输出接口连接。所述无线通信单元设置有若干通讯端口，所述通讯端口包括RS232端口以及以太 网口，所述以太网口通过一以太网控制器与以太网连接。所述无线通信单元还设置有音频输入口和音频输出口，所述无线通信单元通过音 频输入口和音频输出口分别与麦克风和扬声器连接。所述存储单元包括随机存取存储器、闪存和铁电存储器。外部电源为太阳能装置、风能装置、地热能装置、电池的其中一种或多种。本技术的无线通信单元具有语音功能，当短信通信链路实时性欠佳、要求紧急的时候，用户可以启动语音通话功能，无线通信单元会将此语音通话信息发送到多任务 主控单元中，多任务主控单元会根据语音通话信息对所采集的多源信息及输出控制等进行 处理，将处理结果自动以语音的形式告知请求的用户，从而实现远程测控功能。上述语音通 话的测控方式具有延时低、实时性好的优点，能够有效地保证测量控制效果；另外，本实用 新型的多源信号调理单元可以根据需要设置测控信号输入输出接口，使得其能够同时采集 多路现场传感信号、控制多种现场设备并实现信号的通信与传输功能，其集中程度极高，可 以实现信号的多种处理过程，并且其可以方便地进行扩展，以达到不同场合的需求。本实用 新型可靠性好，能够很好地实现多任务、多传感、多通道测控任务。进一步，通过设置RS232端口以及以太网口等通信口，本技术还可以将测量 结果通过有线的方式进行传送；外部电源为太阳能装置、风能装置、地热能装置、电池的其 中一种或多种，使得本技术具备有在野外进行信息采集功能，摆脱了对蓄电池或有线 交流或直流电源的依赖，更加节能环保。以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明附图说明图1为本技术的系统组成框图；图2为本技术的系统组成连接示意图；图3为本技术一实施例其中一侧的接口组成示意图；图4为本技术一实施例另一侧的接口组成示意图。具体实施方式参照图1和图2，本技术的一种多源信息测控装置，包括用于提供工作电源的 电源管理单元1、多任务主控单元2、多源信号调理单元3、信号隔离单元4以及具有语音功 能的无线通信单元5等。所述电源管理单元1与外部电源连接。实际应用时，外部电源可以为太阳能装置、 风能装置、地热能装置、电池的其中一种或多种，从而使得装置能够具有在野外工作的能 力，工作时，电源管理单元1可以将一定电压范围内的直流输入电压(如3. 5V-18V)转换为 多种适合内部单元使用的稳定直流电压(例如，多任务主控单元2的核心控制器所使用的 电压为3.3V)。另外，当电池(如锂电池)配合其他供电装置(如太阳能装置)一同使用 时，电池还可以利用其他供电装置的供电进行充电。所述多任务主控单元2包括核心控制器21以及存储单元22，存储单元22与核心 控制器21连接。该核心控制器21 —般利用嵌入式控制器实现，存储单元22优选包括随机 存取存储器RAM、闪存FLASH和铁电存储器，核心控制器21负责数据采集、输出控制、任务 调度和电源管理等任务，其中的闪存FLASH用于存储用户执行程序、语音数据和采集数据 中至少一种，铁电存储器用于存储非易失性数据。在一实施例中，核心控制器21采用型号 为STM32F10X的ARM处理器实现，存储单元22包括型号为CY62157DV30的随机存取存储器 RAM、型号为W25X80VZPIG的闪存FLASH以及型号为FMMC256的铁电存储器。所述多源信号调理单元3设有若干个测控信号输入输出接口，其中，所述测控信 号输入输出接口包括若干个数字信号输入端DI、数字信号输出端DO、总线信号端RS以及模拟信号输入端Al。多源信号调理单元3包括数字调理单元31以及模拟调理单元32，所述 数字调理单元31以及模拟调理单元32分别与相应的测控信号输入输出接口连接。在一优 选的实施方式中，测控信号输入输出接口包括开关量信号输入(为DI类型)、继电器输出 (为DO类型)、RS-485总线、RS-232总线、差分模拟输入(为AI类型)、单端模拟输入(为 AI类型)的输入输出接口，其中，开关量信号输入、继电器输出、RS-485总线、RS-232总线 与数字调理单元31连接，差分模拟输入、单端模拟输入与模拟调理单元32连接，利用上述 端口本装置可以测量的信息包括但不限于温度、湿度、气压、应变、风速、风向、太阳总辐射、 振动、能见度等。所述多源信号调理单元3通过信号隔离单元3与多任务主控单元2连接，实际应 用时，此信号隔离单元4 一般为磁隔离器。所述无线通信单元5与多任务主控单元2连接。该无线通信单元5 —般支持GSM SMS短消息方式，也可以支持GPRS网络方式。另外，此无线通信单元5可接收并识别语音通 话中请求方的数字按钮，并将该信息通过UART发送到多任务主控单元2，多任务主控单元2 将根据语音通话中的数字按钮内容进行处理，处理内容包括采集多源信息和输出控制外部 设备等，并接处理结果自动以语音的形式告知请求方。实际应用时，除了上述的无线通信功 能外，无线通信单元5还可以进一步设置若干通讯端口，所述通讯端口包括RS232端口以及 以太网口，所述以太网口通过一以太网控制器6与以本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．多源信息测控装置，其特征在于包括：用于提供工作电源的电源管理单元（１），所述电源管理单元（１）与外部电源连接；多任务主控单元（２），所述多任务主控单元（２）包括核心控制器（２１）以及存储单元（２２），存储单元（２２）与核心控制器（２１）连接；多源信号调理单元（３），所述多源信号调理单元（３）设有若干个测控信号输入输出接口；信号隔离单元（４），所述多源信号调理单元（３）通过信号隔离单元（３）与多任务主控单元（２）连接；具有语音功能的无线通信单元（５），所述无线通信单元（５）与多任务主控单元（２）连接。

【技术特征摘要】
1.多源信息测控装置，其特征在于包括用于提供工作电源的电源管理单元(1)，所述电源管理单元(1)与外部电源连接； 多任务主控单元O)，所述多任务主控单元( 包括核心控制器以及存储单元 (22)，存储单元0 与核心控制器连接；多源信号调理单元(3)，所述多源信号调理单元C3)设有若干个测控信号输入输出接Π ；信号隔离单元，所述多源信号调理单元(3)通过信号隔离单元(3)与多任务主控单 元⑵连接；具有语音功能的无线通信单元(5)，所述无线通信单元(5)与多任务主控单元(2)连接。2.根据权利要求1所述的多源信息测控装置，其特征在于所述测控信号输入输出接口 包括若干个数字信号输入端(DI)、数字信号输出端(DO)、总线信号端(RS)以及模拟信号输 入端(Al)。3.根据权利要求1或2所述的多源信息测控装置，其特征在于所述多源信号调理单元 (3)包括数字...

【专利技术属性】
技术研发人员：周松斌，林创鲁，刘洋，黄可嘉，吴熠铭，
申请(专利权)人：广东省科学院自动化工程研制中心，
类型：实用新型
国别省市：81