物联网边缘节点设备自我健康管理电路板制造技术

技术编号:28588122 阅读:13 留言:0更新日期:2021-05-25 19:31
本实用新型专利技术属于健康管理领域,尤其是物联网边缘节点设备自我健康管理电路板,包括处理器、模数转换器和电流互感器,所述电流互感器分别通过12V、5V和3.3V供电,电流互感器连接模数转换器的并口,模数转换器的串口与处理器连接,所述模数转换器包括INA3221,所述5V供电的正端为VDD_5V_P,负端为VDD_5V_N,所述5V供电的正端VDD_5V_P和负端VDD_5V_N串联电容电阻组成滤波电路,且5V供电的正端VDD_5V_P和负端VDD_5V_N与INA3221的PIN12和PIN11端口连接。本实用新型专利技术通过对电路功耗预知电路可能的故障提高电路可靠性,主动对电路进行质量评估,做健康管理,可以提前预警避免物联网节点关键设备故障引发整个系统瘫痪,同时也能区分引发故障的原因,便于责任管理。

【技术实现步骤摘要】
物联网边缘节点设备自我健康管理电路板
本技术涉及健康管理
,尤其涉及物联网边缘节点设备自我健康管理电路板。
技术介绍
物联网中一个重要的设备,边缘节点设备的电路板,常规供电设计不提供电路分支的功率,仅仅从硬件设计和工艺提高可靠性。边缘节点设备发生故障或不可用,会给整个物联网系统带来大的损失,而且,边缘节电设备的运维管理,故障责任划分也很重要,常规设计很难提供有效的方法。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的物联网边缘节点设备自我健康管理电路板。为了实现上述目的,本技术采用了如下技术方案:物联网边缘节点设备自我健康管理电路板,包括处理器、模数转换器和电流互感器,所述电流互感器分别通过12V、5V和3.3V供电,电流互感器连接模数转换器的并口,模数转换器的串口与处理器连接,所述模数转换器包括INA3221,所述5V供电的正端为VDD_5V_P,负端为VDD_5V_N,所述5V供电的正端VDD_5V_P和负端VDD_5V_N串联电容电阻组成滤波电路,且5V供电的正端VDD_5V_P和负端VDD_5V_N与INA3221的PIN12和PIN11端口连接。优选的,所述12V供电的正端为VDD_12V_P,负端为VDD_12V_N,所述12V供电的正端VDD_12V_P和负端VDD_12V_N串联电容电阻组成滤波电路,且12V供电的正端VDD_12V_P和负端VDD_12V_N与INA3221的PIN12和PIN11端口连接。优选的,所述3.3V供电的正端为VDD_3.3V_P,负端为VDD_3.3V_N,所述3.3V供电的正端VDD_3.3V_P和负端VDD_3.3V_N串联电容电阻组成滤波电路,且3.3V供电的正端VDD_3.3V_P和负端VDD_3.3V_N与INA3221的PIN12和PIN11端口连接。优选的,所述电阻为采样电阻,电阻值为5.00mOhm。优选的,所述处理器上设置有I2C接口,INA3221并转串模数转换器通过PIN6和PIN7端口连接处理器的I2C接口。本技术中,所述物联网边缘节点设备自我健康管理电路板,通过对电路功耗预知电路可能的故障提高电路可靠性;在各个电路模块设置功耗检测,对数据进行统计计算,通过模型评估电路各个部分的健康情况,当参数背离模型,认定健康情况不好时,发出报警和采取干预;主动对电路进行质量评估,做健康管理,可以提前预警避免物联网节点关键设备故障引发整个系统瘫痪。同时也能区分引发故障的原因,便于责任管理。附图说明图1为本技术提出的物联网边缘节点设备自我健康管理电路板的组成框图;图2为本技术提出的物联网边缘节点设备自我健康管理电路板的5V采样滤波和数模转换示意图;图3为本技术提出的物联网边缘节点设备自我健康管理电路板的电流互感器示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。参照图1-3,物联网边缘节点设备自我健康管理电路板,包括处理器、模数转换器和电流互感器,所述电流互感器分别通过12V、5V和3.3V供电,电流互感器连接模数转换器的并口,模数转换器的串口与处理器连接,所述模数转换器包括INA3221,所述5V供电的正端为VDD_5V_P,负端为VDD_5V_N,所述5V供电的正端VDD_5V_P和负端VDD_5V_N串联电容电阻组成滤波电路,且5V供电的正端VDD_5V_P和负端VDD_5V_N与INA3221的PIN12和PIN11端口连接。本技术中,所述12V供电的正端为VDD_12V_P,负端为VDD_12V_N,所述12V供电的正端VDD_12V_P和负端VDD_12V_N串联电容电阻组成滤波电路,且12V供电的正端VDD_12V_P和负端VDD_12V_N与INA3221的PIN12和PIN11端口连接。本技术中,所述3.3V供电的正端为VDD_3.3V_P,负端为VDD_3.3V_N,所述3.3V供电的正端VDD_3.3V_P和负端VDD_3.3V_N串联电容电阻组成滤波电路,且3.3V供电的正端VDD_3.3V_P和负端VDD_3.3V_N与INA3221的PIN12和PIN11端口连接。本技术中,所述电阻为采样电阻,电阻值为5.00mOhm。本技术中,所述处理器上设置有I2C接口,INA3221并转串模数转换器通过PIN6和PIN7端口连接处理器的I2C接口。本技术中,采样输入采用差分线路,传导mA级别的敏感信号,正端为VDD_5V_P,负端为VDD_5V_N,经过电容电阻组成的滤波电路,送到并转串模数转换PIN12和PIN11,并转串模数转换电路的输出结果在PIN6和PIN7,把检测到的电压信号对应的数字信号通过I2C结构送给处理器或控制器,采样电阻PIN3和PIN2电位差,直接线性反映采样电阻流过的电流值;由于电信号在mA级别,很容易被干扰,所以采用差分走线,正端为VDD_5V_P,负端为VDD_5V_N,VDD_5V_P,负端为VDD_5V_N输出到采样滤波和数模转换示意图中的对应点VDD_5V_P和VDD_5V_N,12V供电和3.3V供电,与5V供电结构和主要参数完全相同。以上所述,仅为本技术较佳的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内,根据本技术的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.物联网边缘节点设备自我健康管理电路板,其特征在于,包括处理器、模数转换器和电流互感器,所述电流互感器分别通过12V、5V和3.3V供电,电流互感器连接模数转换器的并口,模数转换器的串口与处理器连接,所述模数转换器包括INA3221,所述5V供电的正端为VDD_5V_P,负端为VDD_5V_N,所述5V供电的正端VDD_5V_P和负端VDD_5V_N串联电容电阻组成滤波电路,且5V供电的正端VDD_5V_P和负端VDD_5V_N与INA3221的PIN12和PIN11端口连接。/n

【技术特征摘要】
1.物联网边缘节点设备自我健康管理电路板,其特征在于,包括处理器、模数转换器和电流互感器,所述电流互感器分别通过12V、5V和3.3V供电,电流互感器连接模数转换器的并口,模数转换器的串口与处理器连接,所述模数转换器包括INA3221,所述5V供电的正端为VDD_5V_P,负端为VDD_5V_N,所述5V供电的正端VDD_5V_P和负端VDD_5V_N串联电容电阻组成滤波电路,且5V供电的正端VDD_5V_P和负端VDD_5V_N与INA3221的PIN12和PIN11端口连接。


2.根据权利要求1所述的物联网边缘节点设备自我健康管理电路板,其特征在于,所述12V供电的正端为VDD_12V_P,负端为VDD_12V_N,所述12V供电的正端VDD_12V_P和负端VDD_12V_N串联电容电阻组成滤波电路,且12V供电的正端VDD_12V_P和负端VDD_1...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐猛
申请(专利权)人:北京太和纵横科技有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1