數(shù)字型網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)采集器制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)公開了一種數(shù)字型網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)采集器，包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)存儲單元、數(shù)據(jù)上傳單元和人機交互單元；所述數(shù)據(jù)采集單元接收ＲＳ－４８５總線上的水、電計量信號，進(jìn)行光電隔離后將其轉(zhuǎn)換成內(nèi)部邏輯電平，并對接收到的信息進(jìn)行存儲、分析；所述數(shù)據(jù)存儲單元接收數(shù)據(jù)采集單元處理過的數(shù)據(jù)并存儲在大容量靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器；所述數(shù)據(jù)上傳單元接收上位機的通訊命令，從數(shù)據(jù)存儲器中調(diào)用所需數(shù)據(jù)，進(jìn)行鏈路層協(xié)議轉(zhuǎn)換，通過邏輯電路以及不同的通訊接口電路進(jìn)行物理層協(xié)議轉(zhuǎn)換，然后輸出。所述人機交互單元用于顯示參數(shù)和水電量數(shù)據(jù)，以及完成參數(shù)查詢以及參數(shù)設(shè)定。（*該技術(shù)在2019年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種遠(yuǎn)程自動采集傳輸數(shù)據(jù)
，尤其涉及一種數(shù)字 型網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)采集器。
技術(shù)介紹
準(zhǔn)確而便捷的遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)，非常適應(yīng)現(xiàn)代化管理對用水、用電、用 氣抄表繳費的需求，也代表了公用事業(yè)部門的未來管理模式，是代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工抄表方式的趨勢。現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集器大多通過RS485接口直接接收電能表的各種數(shù) 據(jù)，采用手持抄表機現(xiàn)場采集電量數(shù)據(jù)或采用GPRS\CDMA通訊方式遠(yuǎn)程自動電量 采集、或通過RS485總線來實現(xiàn)當(dāng)?shù)氐臄?shù)據(jù)處理以及向遠(yuǎn)程主站傳遞電能量和其 它信息等功能。現(xiàn)今因特網(wǎng)已無處不在，借助因特網(wǎng)實現(xiàn)信息傳遞與共享已成為 時代主流，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集器大多不內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議，無法借助因特網(wǎng)的優(yōu)勢 實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。無論采用手持抄表機、GPRSWDMA通訊方式、還是RS485總線方 式，都存在速度較慢，無法達(dá)到工業(yè)現(xiàn)場實時性要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為克服現(xiàn)有技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸速度慢無法達(dá)到工業(yè)現(xiàn)場實時性要求等缺點，本 技術(shù)提供一種數(shù)字型網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)采集器。本技術(shù)的技術(shù)方案如下 一種數(shù)字型網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)采集器，其特征是 包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)存儲單元、數(shù)據(jù)上傳單元和人機交互單元；所述數(shù)據(jù)采 集單元采用RS-485接口電路接收RS-485總線上的水、電計量信號，進(jìn)行光電隔 離后將其轉(zhuǎn)換成內(nèi)部邏輯電平，并對接收到的信息進(jìn)行存貯、分析；所述數(shù)據(jù)存 儲單元接收數(shù)據(jù)采集單元處理過的數(shù)據(jù)并存儲在大容量靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)；所述 數(shù)據(jù)上傳單元接收上位機的通訊命令，從數(shù)據(jù)存儲器中調(diào)用所需數(shù)據(jù)，進(jìn)行鏈路 層協(xié)議轉(zhuǎn)換，通過邏輯電路以及不同的通訊接口電路進(jìn)行物理層協(xié)議轉(zhuǎn)換，'然后 以RS-485總線或者以太接口或者無線紅外接口三種方式之一的方式輸出；所述 人機交互單元用于顯示參數(shù)和水電量數(shù)據(jù)，以及完成參數(shù)查詢以及參數(shù)設(shè)定。所述數(shù)據(jù)采集單元由差分?jǐn)?shù)據(jù)線收發(fā)器Ull、光電耦合器U9、光電耦合器 UIO、光電耦合器U15及八位微處理器U1組成，主要完成接收RS-485總線上 的水電計量信號，進(jìn)行光電隔離后將其轉(zhuǎn)換成內(nèi)部邏輯電平，然后對接收到的信 息進(jìn)行存儲、分析；所述差分?jǐn)?shù)據(jù)線收發(fā)器接收RS-485總線上的水電計量信號， 由差分?jǐn)?shù)據(jù)線收發(fā)器輸出的信號經(jīng)過光電耦合器進(jìn)行光電隔離后輸入微處理器， 由微處理器對接收到的信息進(jìn)行存儲、分析。所述數(shù)據(jù)采集單元由差分?jǐn)?shù)據(jù)線收發(fā)器Ull、光 耦合器(U9， UIO， U15) 及八位微處理器U1組成，主要完成接收RS-485總線上的水電計量信號，進(jìn)行光電隔離后將其轉(zhuǎn)換成內(nèi)部邏輯電平，然后對接收到的信息迸行存儲、分析；所 述差分?jǐn)?shù)據(jù)線收發(fā)器Ull接收RS-485總線上的水電計量信號，由差分?jǐn)?shù)據(jù)線收 發(fā)器Ull輸出的信號經(jīng)過光電耦合器(U9， UIO， U15)進(jìn)行光電隔離后輸入八位 微處理器U1，由八位微處理器U1對接收到的信息進(jìn)行存儲、分析。所述數(shù)據(jù)存儲單元由八D鎖存器U4及32位靜態(tài)RAM存儲器U3組成，主 要完成接收數(shù)據(jù)采集單元處理過的數(shù)據(jù)并存儲，以備數(shù)據(jù)上傳單元調(diào)用^需數(shù) 據(jù)；所述八D鎖存器U4對數(shù)據(jù)采集單元輸出的信息處理后輸入32位靜態(tài)RAM 存儲器U3。所述數(shù)據(jù)上傳單元由差分?jǐn)?shù)據(jù)線收發(fā)器U14、光電耦合器U12、光電耦合 器U13、光電耦合器U16、八D鎖存器U5、八位微處理器U2、 TCP/IP協(xié)議轉(zhuǎn) 換器EM-100T及紅外接口板組成，主要完成接收上位機命令，從數(shù)據(jù)存儲單元 取出需要數(shù)據(jù)，進(jìn)行鏈路層協(xié)議轉(zhuǎn)換，通過邏輯電路以及不同的接口電路進(jìn)行物 理層協(xié)議轉(zhuǎn)換，然后以RS-485總線或者以太接口或者無線紅外接口方式輸出； 所述八D鎖存器U5對數(shù)據(jù)存儲單元輸出的信號處理后輸入微處理器進(jìn)行信號解 析、存儲，響應(yīng)上位機命令時信號分別經(jīng)過光電耦合器(U12， U13， U16)進(jìn)行光 電隔離，輸入差分?jǐn)?shù)據(jù)線收發(fā)器U14輸出到RS-485總線上，輸入TCP/IP協(xié)議 轉(zhuǎn)換器EM-100T進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換并輸出到以太網(wǎng)，輸入到無線紅外接口板進(jìn)行無線 紅外輸出。所述人機交互單元由數(shù)碼管顯示驅(qū)動和鍵盤掃描控制器U6、 一組數(shù)碼管和 三個觸摸按鍵組成，所述鍵盤掃描控制器接收數(shù)據(jù)采集單元輸出的信號進(jìn)行信號 處理，輸出信號驅(qū)動數(shù)碼管和觸摸按鍵用于完成顯示和參數(shù)査詢及參數(shù)設(shè)定。本技術(shù)工作時，數(shù)據(jù)采集單元接收RS-485總線上的水電計量信號，進(jìn) 行光電隔離后將其轉(zhuǎn)換成內(nèi)部邏輯電平，并對接收到的信息進(jìn)行存貯、分析等， 然后送往數(shù)據(jù)存儲單元存儲，待上位機需要數(shù)據(jù)通訊時，數(shù)據(jù)上傳單元接收上位 機命令，從數(shù)據(jù)存儲單元取出需要數(shù)據(jù)，進(jìn)行鏈路層協(xié)議轉(zhuǎn)換，通過邏輯電路以 及不同的接口電路進(jìn)行物理層協(xié)議轉(zhuǎn)換，然后以RS-485總線或者以太接口或者 無線紅外接口方式輸出。人機交互單元用于顯示參數(shù)和水電量數(shù)據(jù)，以及完成參 數(shù)查詢以及參數(shù)設(shè)定。 ，本技術(shù)的優(yōu)點1、可兼容不同協(xié)議數(shù)據(jù)，輸出接口方式靈活。2、適 用于不同儀表互連及網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，具有良好的使用效果，降低成本。附圖說明圖1為數(shù)字型網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)采集器結(jié)構(gòu)方框圖。圖2為數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù) 存儲單元及人機交互單元電路圖。圖3為數(shù)據(jù)上傳單元電路圖。具體實施方式下面通過實例對本專利技術(shù)做進(jìn)一步說明，本實施例的結(jié)構(gòu)詳見附圖2及圖3。 圖2，數(shù)據(jù)采集單元由差分?jǐn)?shù)據(jù)線收發(fā)器Ull、光電耦合器U9、光電耦 合器UIO、光電耦合器Ul5及八位微處理器Ul等電路組成。主要完成接收RS-485總線上的水電計量信號，進(jìn)行光電隔離后將其轉(zhuǎn)換成內(nèi)部邏輯電平，然后對接收到的信息進(jìn)行存儲、分析。差分?jǐn)?shù)據(jù)線收發(fā)器Ull接收RS-485總線上的水電計 量信號，輸出信號經(jīng)過光電耦合器U9、 U10進(jìn)行光電隔離后輸入八位微處理器 Ul，由八位微處理器U1對接收到的信息進(jìn)行存儲、分析。圖2，數(shù)據(jù)存儲單元數(shù)據(jù)存儲單元由八D鎖存器U4及32位靜態(tài)RAM存 儲器U3等電路組成。接收數(shù)據(jù)采集單元處理過的數(shù)據(jù)并存儲，以備上位傳輸部 分調(diào)用所需數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集單元輸出的信息經(jīng)八D鎖存器U4處理后輸入"32位 靜態(tài)RAM存儲器U3。圖3，數(shù)據(jù)上傳單元由差分?jǐn)?shù)據(jù)線收發(fā)器U14、光電耦合器U12、光電耦 合器U13、光電耦合器U16、八D鎖存器U5、八位微處理器U2、 TCP/IP協(xié)議 轉(zhuǎn)換器EM-100T及紅外接口板等電路組成。主要完成接收上位機命令，從數(shù) 據(jù)存儲單元取出需要數(shù)據(jù)，進(jìn)行鏈路層協(xié)議轉(zhuǎn)換，通過邏輯電路以及不同的接口 電路進(jìn)行物理層協(xié)議轉(zhuǎn)換，然后以RS-485總線或者以太接口或者無線紅外接口 方式輸出。數(shù)據(jù)存儲單元輸出的信號經(jīng)八D鎖存器U5處理后輸入八位微處理器 U2進(jìn)行信號解析、存儲。響應(yīng)上位機命令時信號分別經(jīng)過光電耦合器U12、光電 耦合器U13進(jìn)行光電隔離，輸入差分?jǐn)?shù)據(jù)線收發(fā)器U14輸出到RS-485總線上； 輸入TCP/IP協(xié)議轉(zhuǎn)換器EM-100T進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，輸出到以太網(wǎng)；輸入到無線紅外接口板進(jìn)行無線紅外輸出。 ，圖2，人機交互單元由數(shù)碼管顯示驅(qū)動和鍵盤掃描控制器U6、 一組數(shù)碼 管和三個觸摸按鍵組成。數(shù)碼管顯示窗用于顯示參數(shù)及采集數(shù)據(jù)。三個觸摸按鍵 用于完成參數(shù)査詢及參數(shù)設(shè)定等其它基本操作。鍵盤掃描控制器接收數(shù)據(jù)采集單 元輸出的信號進(jìn)行信號處理，輸出信號驅(qū)動數(shù)碼管和觸摸按鍵用于完成顯示和參 數(shù)查詢及本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種數(shù)字型網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)采集器，其特征是包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)存儲單元、數(shù)據(jù)上傳單元和人機交互單元；所述數(shù)據(jù)采集單元采用ＲＳ－４８５接口電路接收ＲＳ－４８５總線上的水、電計量信號，進(jìn)行光電隔離后將其轉(zhuǎn)換成內(nèi)部邏輯電平，并對接收到的信息進(jìn)行存貯、分析；所述數(shù)據(jù)存儲單元接收數(shù)據(jù)采集單元處理過的數(shù)據(jù)并存儲在大容量靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)；所述數(shù)據(jù)上傳單元接收上位機的通訊命令，從數(shù)據(jù)存儲器中調(diào)用所需數(shù)據(jù)，進(jìn)行鏈路層協(xié)議轉(zhuǎn)換，通過邏輯電路以及不同的通訊接口電路進(jìn)行物理層協(xié)議轉(zhuǎn)換，然后以ＲＳ－４８５總線或者以太接口或者無線紅外接口三種方式之一的方式輸出；所述人機交互單元用于顯示參數(shù)和水電量數(shù)據(jù)，以及完成參數(shù)查詢以及參數(shù)設(shè)定。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：于海忠，孫亞蕾，劉文武，張繼剛，李玉福，
申請(專利權(quán))人：萊蕪鋼鐵集團(tuán)電子有限公司，
類型：實用新型
國別省市：37[中國|山東]