液晶屏及主板集成在一起的数据采集仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种液晶屏及主板集成在一起的数据采集仪，涉及一种用于环保监测系统中的信息数据采集与传送装置，本实用新型专利技术要解决的问题是针对已有技术的不足，提供一种结构紧凑的液晶屏及主板集成在一起的数据采集仪，采用的方案为：液晶屏（２）通过显示器接口（８）与控制主板（１）固定在一起，断路器（３）的输出端连接直流电源（５）的输入端，直流电源（５）的输出端与控制主板（１）和液晶屏（２）相连，控制主板（１）通过数据线分别与数字量输入转接板（４）、数字量输出转接板（６）和模拟量输入转接板（７）相连；本实用新型专利技术可广泛应用到各种环保检测行业中。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术液晶屏及主板集成在一起的数据采集仪，属于数据采集仪器

技术介绍
随着环境监控自动化进一步深化，运用数字技术对环境周围进行大范围监测，形 成环境监测系统，已是大事所趋。数字环保解决方案是集成环保应用软件与环境监测设备、 网络软硬件系统等形成的一套高效数字环保系统，它与环保局管理工作紧密结合，是以国 家相关的法律、法令及国家环保行业规定为基础，充分考虑3S(GIS/GPS/RS)在管理环保空 间信息资源优势，将环境监测和监察、环保12369、环保调度指挥、排污收费、环境预测及办 公自动化系统有机地结合在一起的系统。数字环保，就是以环保为核心的，由基础应用、延 伸应用、高级应用和战略应用的多层环保监控管理平台集成的系统，提供对环境质量的动 态监测、预警，环境状况的查询和统计，以及对环境质量模拟分析和环境变化趋势分析的综 合管理、污染控制和环境决策指挥的数字信息系统。目前的环保监测数据采集设备，或者实 时反控性能较差，或者人机交互匮乏，不能满足数字环保监测的要求。 例如技术200820079601. 6公开了一种环保数采仪，包括MCU、接口电路、隔离 电源、存储设备、开关量输入输出接口 、模拟量输入接口 、串行通信接口以及GPRS/CDMA通 信模块。其缺乏结构松散，体积较大，可靠性较差。
技术实现思路
本技术要解决的问题是针对已有技术的不足，提供一种结构紧凑的液晶屏及 主板集成在一起的数据采集仪。 为解决上述的技术方案，本技术采用的技术方案的基本构思是液晶屏及主 板集成在一起的数据采集仪，包括控制主板、液晶屏、断路器、数字量输入转接板、直流电 源、数字量输出转接板和模拟量输入转接板，其结构为液晶屏通过显示器接口与控制主板 固定在一起，断路器的输出端连接直流电源的输入端，直流电源的输出端与控制主板和液 晶屏相连，控制主板通过数据线分别与数字量输入转接板、数字量输出转接板和模拟量输 入转接板相连。 控制主板包括电源接口、微处理器、时钟芯片、1/0接口、存储器、GPRS数据传输 模块、串行通信接口 、显示芯片和调试开关，控制主板的结构为电源接口通过导线分别与 微处理器、时钟芯片、I/O接口 、存储器、GPRS数据传输模块和显示芯片相连，微处理器分别 与时钟芯片、存储器、GPRS数据传输模块和显示芯片相连，存储器还与I/O接口 、 GPRS数据 传输模块、显示芯片和调试开关相连，串行通信接口与GPRS数据传输模块相连。 本技术采用外部直流电供电，实时在线监控现场数据；将液晶屏与控制主板 集成在一起，使得环保数采仪结构紧凑，抗干扰能力突出；另外本技术在可靠性、电磁 兼容性、接口 、工作温度范围及输入输出等方面均采用产品化和工业化设计，保证了长期不间断工作的稳定性和可靠性，可广泛应用于各种环境监控领域。以下结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步详细的说明。附图说明图1是液晶屏及主板集成在一起的数据采集仪的结构示意图； 图2为液晶屏及主板集成在一起的数据采集仪中控制主板1的系统原理图。 其中1为控制主板，2为液晶屏，3为断路器，4为数字量输入转接板，5为直流电源，6为数字量输出转接板，7为模拟量输入转接板，8为显示器接口 ， 11为电源接口 ， 12为微处理器、13为时钟芯片、14为I/O接口 ， 15为存储器，16为GPRS数据传输模块，17为串行通信接口 ， 18为显示芯片，19为调试开关。具体实施方式图1是本技术的结构示意图，液晶屏及主板集成在一起的数据采集仪，液晶 屏2通过显示器接口 8与控制主板1固定在一起，断路器3的输出端连接直流电源5的输 入端，直流电源5的输出端与控制主板1和液晶屏2相连，控制主板1通过数据线分别与数 字量输入转接板4、数字量输出转接板6和模拟量输入转接板7相连。 图2为液晶屏及主板集成在一起的数据采集仪中控制主板1的系统原理图，所述 控制主板1包括电源接口 11、微处理器12、时钟芯片13、 1/0接口 14、存储器15、 GPRS数 据传输模块16、串行通信接口 17、显示芯片18和调试开关19，控制主板1的结构为电源 接口 ll通过导线分别与微处理器12、时钟芯片13、1/0接口 14、存储器15、GPRS数据传输 模块16和显示芯片18相连，微处理器12分别与时钟芯片13、存储器15、GPRS数据传输模 块16和显示芯片18相连，存储器15还与1/0接口 14、GPRS数据传输模块16、显示芯片18 和调试开关19相连，串行通信接口 17与GPRS数据传输模块1相连。 液晶屏及主板集成在一起的数据采集仪由断路器3接入交流电源，经过直流电源5的滤波整流，并为液晶屏2提供24V的标准电压。控制主板1接收来自数字量输入转接板4、模拟量输入转接板7的输入信号，经数据整理计算或者上位机的反控信号后，可以输出控制信号至数字量输出转接板6驱动液晶屏，同时向液晶屏2传输数据。 系统上电后，主控制器调用存储模块的预设程序启动，完成初始化，并开始根据系统的设定、现场工作人员的操作以及上位机通过通讯模块传回的控制信号对现场的信号数据采样。 其中，上位机与现场的液晶屏及主板集成在一起的数据采集仪可以通过以下三种 方式通信GPRS DTU数据传输通道、RS232标准串行通信、RS485标准串行通信，极大的满 足了现场不同仪器仪表的需求。而且，液晶屏及主板集成在一起的数据采集仪与上位机进 行实时通讯主要采用《污染源在线自动监控(监测)系统数据传输和接口标准技术规范》， 该协议为文本协议，具备误码率低，传输可靠，易于理解；与现场仪器仪表通讯主要采用工 业标准ModBus协议，可以满足不同仪表的连接。现场操作人员的操作通过数字开关量输入 通道经由数字量输入转接板4最终存储在存储器模块中，数字量输入接口采用光电隔离， 输入端为+24V输入，有效防止过大电流电压对数采仪的损坏。采样的结果中0 5V、0 10V电压模拟量数据通过模拟量输入转接板7输入控制主板1中的模拟量输入接口模块，经过A/D模拟量转换器将模数转换，将相应的数据存放在存储器15中；4 20mA电流模拟量 数据也是通过模拟量输入转接板7输入控制主板1中的模拟量输入接口模块，A/D模拟量 转换器将相应的数据存放在存储器15中。12位A/D转换器进行模数转换，模数转换时间为 lOii s，线性误差在+11^8，每1秒至少扫描一次。对于存储器15中的数据指标及现场操作 人员的操作指令，液晶屏及主板集成在一起的数据采集仪可以将现场需要的数液晶屏地显 示在液晶屏上，也可以将数据整理，传送到上位机以实现监督管理。对于存储器中的上位机 反控信号，液晶屏及主板集成在一起的数据采集仪可以驱液晶屏、显示在液晶屏2上实施 反控。本文档来自技高网...

【技术保护点】
液晶屏及主板集成在一起的数据采集仪，包括：控制主板（１）、液晶屏（２）、断路器（３）、数字量输入转接板（４）、直流电源（５）、数字量输出转接板（６）和模拟量输入转接板（７），其特征在于：液晶屏（２）通过显示器接口（８）与控制主板（１）固定在一起，断路器（３）的输出端连接直流电源（５）的输入端，直流电源（５）的输出端与控制主板（１）和液晶屏（２）相连，控制主板（１）通过数据线分别与数字量输入转接板（４）、数字量输出转接板（６）和模拟量输入转接板（７）相连。

【技术特征摘要】
液晶屏及主板集成在一起的数据采集仪，包括控制主板(1)、液晶屏(2)、断路器(3)、数字量输入转接板(4)、直流电源(5)、数字量输出转接板(6)和模拟量输入转接板(7)，其特征在于液晶屏(2)通过显示器接口(8)与控制主板(1)固定在一起，断路器(3)的输出端连接直流电源(5)的输入端，直流电源(5)的输出端与控制主板(1)和液晶屏(2)相连，控制主板(1)通过数据线分别与数字量输入转接板(4)、数字量输出转接板(6)和模拟量输入转接板(7)相连。2. 根据权利要求1所述的液晶屏及主板集成在一起的数据采集仪，其特征在于控制主 板(l)包括电源接口 (11)、微处理器(12)、时钟芯片(13)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玮，王孝军，弓志宇，贺堃，温剑军，梁鹏飞，
申请(专利权)人：太原罗克佳华工业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]