本实用新型专利技术涉及一种基于多通道的数据采集节点网络服务器,包括:若干传感器,各传感器的信号输出端分别与一多路模拟开关的各输入端相连,多路模拟开关的输出端与一调整电路模块相连,该调整电路模块与AD转换模块相连;所述调整电路模块包括:第一、第二信号处理单元,通道选择单元,以及二选一模拟开关,该二选一模拟开关的公共输入端与所述多路模拟开关的输出端相连;所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连,该通道选择单元适于根据多路模拟开关的输出电压控制二选一模拟开关选通其输出通道;所述第一、第二信号处理单元分别与二选一模拟开关的两输出通道相连,各信号处理单元适于对其输入信号进行相应调整。
【技术实现步骤摘要】
一种基于多通道的数据采集节点网络服务器
本技术属于物联网和电子通信领域,涉及一种小型数据采集节点网络服务器。
技术介绍
网络作为现如今越来越主流的一种信息传播方式,在工业、家庭中得到了广泛应用。尤其是在许多工业领域中,分布式数据采集采用了无线网络作为远距离传输通道。通过无线网络进行数据采集已经成为了一种目前非常流行的数据采集传输方式。 但是这种分布式数据采集的实质是将分散的传感器信息进行汇总、处理;但是由于这些传感器的输出信号也各有不同,所以有必要对这些输出信号进行相应的调整处理以适于处理器能够接收处理。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于多通道的数据采集节点网络服务器,以解决多种传感器与AD转换模块之间的信号传输问题。 为了解决上述技术问题,本技术提供了一种基于多通道的数据采集节点网络服务器,包括:若干传感器,各传感器的信号输出端分别与一多路模拟开关的各输入端相连,多路模拟开关的输出端与一调整电路模块相连,该调整电路模块与AD转换模块相连;所述调整电路模块包括:第一、第二信号处理单元,通道选择单元,以及二选一模拟开关,该二选一模拟开关的公共输入端与所述多路模拟开关的输出端相连;所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连,该通道选择单元适于根据多路模拟开关的输出电压控制二选一模拟开关选通其输出通道;所述第一、第二信号处理单元的输入端分别与二选一模拟开关的两输出通道相连以适于对相应输入信号分别进行调整,所述第一、第二信号处理单元的输出端与AD转换模块的输入端相连。 优选的,为了解决二选一模拟开关的输出通道选通问题,所述通道选择单元包括:比较器,该比较器的同相端与多路模拟开关的输出端相连,反相端接入一基准电压;该比较器的输出端分别与NPN三极管、PNP三极管的基极相连,所述NPN三极管的集电极、PNP三极管的发射极分别与电源端相连,所述NPN三极管的发射极、PNP三极管的集电极分别作为所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连。 优选的,为了实现对信号的相应处理,第一信号处理单元包括:与一输出通道相连的第一电压跟随器,第二信号处理单元包括:与另一输出通道相连的用于对输入信号进行降压的分压电路,分压电路的输出端与第二电压跟随器的输入端相连;所述第一、第二电压跟随器的输出端相连作为调整电路模块的信号输出端。 优选的,所述数据采集节点网络服务器还包括:与所述AD转换模块相连的处理器模块,该处理器模块分别与无线通信模块、存储器相连。 优选的,为了解决信号传输的兼容性问题。所述无线通信模块包括:WiFi数据传送模块、以太网传送模块、短信传送模块、GPRS传送模块。 本技术的有益效果是,本技术通过调整电路模块对经过多路模拟开关的信号进行划分,若输入信号大于基准电压的输入信号,则进行按一定比例进行缩小后,输入至AD转换模块;若输入信号小于基准信号的,则无需对信号进行放大或缩小处理,输入至AD转换模块,提高了调理电路的通用性,其具有结构简单、可靠性好的特点。 【附图说明】 下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。 图1示出了所述数据采集节点网络服务器的原理框图; 图2示出了所述通道选择单元的原理框图; 图3示出了所述第一、第二信号处理单元的原理框图。 【具体实施方式】 现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本技术的基本结构,因此其仅显示与本技术有关的构成。 图1示出了所述数据采集节点网络服务器的原理框图。 如图1所示,一种基于多通道的数据采集节点网络服务器,包括:若干传感器,各传感器的信号输出端分别与一多路模拟开关的各输入端相连,多路模拟开关的输出端与一调整电路模块相连,该调整电路模块与AD转换模块相连;所述调整电路模块包括:第一、第二信号处理单元,通道选择单元,以及二选一模拟开关,该二选一模拟开关的公共输入端与所述多路模拟开关的输出端相连;所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连,该通道选择单元适于根据多路模拟开关的输出电压控制二选一模拟开关选通其输出通道;所述第一、第二信号处理单元的输入端分别与二选一模拟开关的两输出通道相连以适于对相应输入信号分别进行调整,所述第一、第二信号处理单元的输出端与AD转换模块的输入端相连。所述调整所指的是对输入信号分别进行处理,具体处理方式参见以下实施例内容。 其中,所述多路模拟开关例如但不限于采用DG406、⑶4501等多路模拟开关。二选一模拟开关例如但不限于采用CM303、ADG619。所述传感器例如但不限于采用温湿度传感器、红外线传感器、气体检测传感器、感光传感器等输出信号为模拟信号的传感器。AD转换模块为AD模块,可以采用相应的AD芯片来实现。 图2示出了所述通道选择单元的原理框图。 如图2所示,所述通道选择单元包括:比较器,该比较器的同相端与多路模拟开关的输出端相连,反相端接入一基准电压;该比较器的输出端分别与NPN三极管Tl、PNP三极管T2的基极相连,所述NPN三极管Tl的集电极、PNP三极管T2的发射极分别与电源端相连,所述NPN三极管Tl的发射极、PNP三极管T2的集电极分别作为所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连。具体的比较器采用第一运算放大器UlA0 图3示出了所述第一、第二信号处理单元的原理框图。 如图3所示,第一信号处理单元包括:与一输出通道相连的第一电压跟随器,第二信号处理单元包括:与另一输出通道相连的用于对输入信号进行降压的分压电路,分压电路的输出端与第二电压跟随器的输入端相连;所述第一、第二电压跟随器的输出端相连作为调整电路模块的信号输出端。 具体的,所述第一、第二电压跟随器分别采用第二运算放大器UlB和第三运算放大器U1C,分压电阻采用电阻Rl和电阻R2串联实现。其中电阻Rl或电阻R2可以采用可调电位器(多圈电位器)对其输出电压进行调节。 所述调整电路模块的工作原理是,通过基准电压与调整电路模块的输入电压进行比较,例如基准电压采用5V,S卩,输入电压范围大于5V,则通过第二信号处理单元降低输入电压的电压值,即通过分压电路调整到5V范围之内,经过第二电压跟随器后接入AD转换模块;若输入电压范围小于5V,则直接通过第一信号处理单元中的第一电压跟随器进行AD转换模块。因此,本技术通过基准电压对输入电压进行划分,有效的处理0-5V范围以上的电压;并且,由于分压电阻对信号的处理是线性的,因此,信号在处理时不会失真。 可选的,所述数据采集节点网络服务器还包括:与所述AD转换模块相连的处理器模块,该处理器模块分别与无线通信模块、存储器相连,以实现对各传感器的采集信号进行存储,并且通过所述无线通信模块与上位机进行无线通讯,利于相关数据的汇总。其中,所述处理器模块可以采用单片机或嵌入式芯片来实现。 可选的,所述无线通信模块包括:WiFi数据传送模块、以太网传送模块、短信传送模块、GPRS传送模块。通过该四种方式进行兼容多种网络方式,提高本数据采集节点网络服务器的数据传输兼容性。 以上述依据本技术的理想实施例为启示,通过上本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于多通道的数据采集节点网络服务器,其特征在于,包括:若干传感器,各传感器的信号输出端分别与一多路模拟开关的各输入端相连,多路模拟开关的输出端与一调整电路模块相连,该调整电路模块与AD转换模块相连;所述调整电路模块包括:第一、第二信号处理单元,通道选择单元,以及二选一模拟开关,该二选一模拟开关的公共输入端与所述多路模拟开关的输出端相连;所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连,该通道选择单元适于根据多路模拟开关的输出电压控制二选一模拟开关选通其输出通道;所述第一、第二信号处理单元的输入端分别与二选一模拟开关的两输出通道相连以适于对相应输入信号分别进行调整,所述第一、第二信号处理单元的输出端与AD转换模块的输入端相连。
【技术特征摘要】
1.一种基于多通道的数据采集节点网络服务器,其特征在于,包括: 若干传感器,各传感器的信号输出端分别与一多路模拟开关的各输入端相连,多路模拟开关的输出端与一调整电路模块相连,该调整电路模块与AD转换模块相连; 所述调整电路模块包括:第一、第二信号处理单元,通道选择单元,以及二选一模拟开关,该二选一模拟开关的公共输入端与所述多路模拟开关的输出端相连; 所述通道选择单元的输出端与二选一模拟开关的选择输入端相连,该通道选择单元适于根据多路模拟开关的输出电压控制二选一模拟开关选通其输出通道; 所述第一、第二信号处理单元的输入端分别与二选一模拟开关的两输出通道相连以适于对相应输入信号分别进行调整,所述第一、第二信号处理单元的输出端与AD转换模块的输入端相连。2.根据权利要求1所述的基于多通道的数据采集节点网络服务器,其特征在于, 所述通道选择单元包括:比较器,该比较器的同相端与多路模拟开关的输出端相连,反相端接入一基准电压;该比较器的输出端分别与NPN三极管、P...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩红章,张杰,洑涵妤,
申请(专利权)人:江苏理工学院,
类型:新型
国别省市:江苏;32
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