基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置，模拟信号接口包括两个以上，用于接收被检测传感器的信号；其中，两个模拟信号接口设置于主板上，其余模拟信号接口设置于扩展板上，主板与扩展板通过线缆连接；信号调理电路与模拟信号接口的输出端连接，信号调理电路用于对模拟信号接口输出的信号进行放大和滤波操作；模数转换单元的模拟信号输入端子用于与信号调理电路的输出端连接；PLC控制器的信号输入端接收模数转换单元输出的数字信号；GPRS通信模块的输入端与PLC控制器的输出端连接，GPRS通信模块的输出端通过基站将被检测传感器的信号发送至上位机。以上方案能够降低成本且适用于野外环境工作时，使上述采集装置的使用范围更广泛。

Remote data acquisition device based on GPRS wireless network

【技术实现步骤摘要】
基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置
本技术涉及电子设备应用
，具体涉及一种基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置。
技术介绍
目前常用的数据采集仪按通信方式分类有PCI接口采集卡，插到计算机PCI插槽使用，如NATIONALINSTRUMENTS的“NIPCI-6511”；无线采集仪使用本地通信技术，可实现本地无线通信，如NATIONALINSTRUMENTS的“NI9485”；Ethernet接口采集仪，本地以太网接口采集仪利用以太网通道传输数据，可快速大容量传输数据，NATIONALINSTRUMENTS的“NI9485”也具有以太网接口；USB接口采集仪，如欧米茄公司OMB-DAQ-2416。因此，现有成熟的数据采集仪要么通过有线方式(以太网、usb)传输数据，要么通过本地无线网络(wifi)传输数据，都不适合野外使用。如若野外使用，必须增加其他远程无线通信设备，增加了设备的采购成本，安装的成本。另外，现有技术中的能采集多路信号的数据采集装置，设置有适于多路信号模数转换的AD转换模块，通过多路模数转换接口将模拟信号传输至AD转换模块中。但是如果要采集信号仅有一路或两路这种情况下，也需要将多路模数转换接口全部启动，不利于电能节约。
技术实现思路
本技术旨在提供一种基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置，通过采用2+6信号接入模式以及GPRS无线网络传输的方式，能够实现野外数据采集与传输，同时能够在接入信号路数较少时降低耗电量。为此，本技术提供一种基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置，包括外壳及嵌设于所述外壳表面上的模拟信号接口和GPRS通信模块，设置于所述外壳内部的信号调理电路、模数转换单元和PLC控制器；其中：所述模拟信号接口包括两个以上，用于接收被检测传感器的信号；其中，两个模拟信号接口设置于主板上，其余模拟信号接口设置于扩展板上，所述主板与所述扩展板通过线缆连接；所述信号调理电路设置于所述主板上，所述信号调理电路的路数与所述模拟信号接口的数量相同；每一所述信号调理电路均与一个所述模拟信号接口的输出端连接，所述信号调理电路用于对所述模拟信号接口输出的信号进行放大和滤波操作；所述模数转换单元设置于所述主板上，其具有多个模拟信号输入端子，每一所述模拟信号输入端子用于与一个所述信号调理电路的输出端连接，所述模数转换单元将所述信号调理电路输出的模拟信号转换为数字信号后输出；所述PLC控制器设置于所述主板上，其信号输入端接收所述模数转换单元输出的数字信号；所述PLC控制器将所述数字信号转换为对应的被检测传感器的信号后输出；所述GPRS通信模块设置于所述主板上，其输入端与所述PLC控制器的输出端连接，所述GPRS通信模块的输出端通过基站将被检测传感器的信号发送至上位机。可选地，上述的基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置，所述主板上设置的两个所述模拟信号接口包括4-20Ma电流信号接口和0-10伏电压信号接口。可选地，上述的基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置，所述扩展板上设置六个所述模拟信号接口，其包括：正负5伏电压接口，4-20Ma电压接口，0-5伏电压接口，IEPE型振动传感器数据接口，PT100电阻式温度传感器接口和PT1000电阻式温度传感器接口。可选地，上述的基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置，还包括以RS232数据接口：所述RS232数据接口设置于所述主板上，其输入端与所述PLC控制器的输出端连接，其输出端经数据线与上位机连接。可选地，上述的基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置，还包括存储器：所述存储器设置于所述主板上，所述存储器与所述PLC控制器的输出端连接，接收被检测传感器的信号并存储。可选地，上述的基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置，所述外壳的一个侧壁上开设有读卡器插槽，所述读卡器插槽的一端与所述存储器的数据接口连接；读卡器插入所述读卡器插槽后与所述存储器的数据接口连接。可选地，上述的基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置，还包括磁偶隔离模块：所述磁偶隔离模块的输入端与所述模数转换单元的输出端连接，所述磁偶隔离模块的输出端与所述PLC控制器的输入端连接。可选地，上述的基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置，还包括电源管理模块，所述电源管理模块包括：DC-DC转换电路，其输入端与12V直流电源连接，其输出端输出5V直流电压，所述5V直流电压经过MOSFET管后给所述GPRS通信模块供电；第一LDO转换电路，其输入端与所述DC-DC转换电路的输出端连接，其输出端输出3.3V直流电压给所述PLC控制器供电；第二LDO转换电路，其输入端与所述第一LDO转换电路的输出端连接，其输出端输出5V直流电压给所述模数转换单元供电；第三LDO转换电路，其输入端与所述第一LDO转换电路的输出端连接，其输出端输出24V直流电源给被检测的传感器供电。可选地，上述的基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置，还包括开关量输入接口和开关量输出接口：所述开关量输入接口的第一端和所述PLC控制器的扩展输入端连接，所述开关量输入接口的第二端接5-24伏、100Hz以下直流脉冲信号源，所述PLC控制器用于对输入的脉冲信号计数；所述开关量输出接口的第一端与所述PLC控制器的扩展输出端连接，所述开关量输出接口的第二端与被控制的继电器连接，所述被控制的继电器接收所述PLC控制器输出的信号后动作。本技术提供的以上技术方案，与现有技术相比，至少存在如下有益效果：本技术提供的基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置，其中的多路模拟信号接口分别在两块电路板上，主板上包括两路模拟信号接口，其余模拟信号接口设置在扩展板上，从而当接入的传感器数量为两路时可以仅由主板上的模拟信号接口正常工作，可不必接入扩展板，从而能够降低成本。另外，由于设置了GPRS通信模块来实现数据的传输，能够保证在野外环境工作时也可即时将采集到的信号传输至上位机，使上述采集装置的使用范围更广泛。附图说明图1是本技术一个实施例所述基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置的外部结构示意图；图2是本技术一个实施例所述基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置的内部结构原理框图；图3是本技术一个实施例所述信号调理电路的电路图；图4是本技术一个实施例所述磁偶隔离模块的电路连接关系示意图；图5是本技术一个实施例所述GPRS通信模块的电源控制电路；图6是本技术一个实施例所述开关量输出部分的电路图。具体实施方式下面将结合本实施例中附图，对本技术中的技术方案进行示例描述。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置，其特征在于，包括外壳及嵌设于所述外壳表面上的模拟信号接口和GPRS通信模块，设置于所述外壳内部的信号调理电路、模数转换单元和PLC控制器；其中：/n所述模拟信号接口包括两个以上，用于接收被检测传感器的信号；其中，两个模拟信号接口设置于主板上，其余模拟信号接口设置于扩展板上，所述主板与所述扩展板通过线缆连接；/n所述信号调理电路设置于所述主板上，所述信号调理电路的路数与所述模拟信号接口的数量相同；每一所述信号调理电路均与一个所述模拟信号接口的输出端连接，所述信号调理电路用于对所述模拟信号接口输出的信号进行放大和滤波操作；/n所述模数转换单元设置于所述主板上，其具有多个模拟信号输入端子，每一所述模拟信号输入端子用于与一个所述信号调理电路的输出端连接，所述模数转换单元将所述信号调理电路输出的模拟信号转换为数字信号后输出；/n所述PLC控制器设置于所述主板上，其信号输入端接收所述模数转换单元输出的数字信号；所述PLC控制器将所述数字信号转换为对应的被检测传感器的信号后输出；/n所述GPRS通信模块设置于所述主板上，其输入端与所述PLC控制器的输出端连接，所述GPRS通信模块的输出端通过基站将被检测传感器的信号发送至上位机。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置，其特征在于，包括外壳及嵌设于所述外壳表面上的模拟信号接口和GPRS通信模块，设置于所述外壳内部的信号调理电路、模数转换单元和PLC控制器；其中：
所述模拟信号接口包括两个以上，用于接收被检测传感器的信号；其中，两个模拟信号接口设置于主板上，其余模拟信号接口设置于扩展板上，所述主板与所述扩展板通过线缆连接；
所述信号调理电路设置于所述主板上，所述信号调理电路的路数与所述模拟信号接口的数量相同；每一所述信号调理电路均与一个所述模拟信号接口的输出端连接，所述信号调理电路用于对所述模拟信号接口输出的信号进行放大和滤波操作；
所述模数转换单元设置于所述主板上，其具有多个模拟信号输入端子，每一所述模拟信号输入端子用于与一个所述信号调理电路的输出端连接，所述模数转换单元将所述信号调理电路输出的模拟信号转换为数字信号后输出；
所述PLC控制器设置于所述主板上，其信号输入端接收所述模数转换单元输出的数字信号；所述PLC控制器将所述数字信号转换为对应的被检测传感器的信号后输出；
所述GPRS通信模块设置于所述主板上，其输入端与所述PLC控制器的输出端连接，所述GPRS通信模块的输出端通过基站将被检测传感器的信号发送至上位机。


2.根据权利要求1所述的基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置，其特征在于：
所述主板上设置的两个所述模拟信号接口包括4-20Ma电流信号接口和0-10伏电压信号接口。


3.根据权利要求1所述的基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置，其特征在于，所述扩展板上设置六个所述模拟信号接口，其包括：
正负5伏电压接口，4-20Ma电压接口，0-5伏电压接口，IEPE型振动传感器数据接口，PT100电阻式温度传感器接口和PT1000电阻式温度传感器接口。


4.根据权利要求1所述的基于GPRS无线网络的远距离数据采集装置，其特征在于，还包括以RS232数据接口：
所述RS232数据接口设置于所述主板上，其输入端与所述PLC控制器的输出端连接，其输出端经数据线与上位机连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，周永利，王宏宇，罗兴华，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，神华准格尔能源有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11