熱量表用數(shù)據(jù)采集器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及電氣控制【技術領域】，具體地說是一種成本低、兼容性更好的232串口轉M-BUS熱量表用數(shù)據(jù)采集器，M-Bus總線與232通信電路之間設有數(shù)據(jù)上傳回路和數(shù)據(jù)下發(fā)回路，其中所述數(shù)據(jù)上傳回路由依次串聯(lián)的電氣保護電路、信號采樣電路、交直流隔離電路、信號比較器、放大整形電路組成，其中電氣保護電路與M-Bus總線相連接，放大整形電路與232通信電路相連接，數(shù)據(jù)下發(fā)回路設有與232通信電路相連接的信號轉換電路，信號轉換電路的輸出端經過載保護電路與電氣保護電路相連接，本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有結構合理、成本低、工作可靠等顯著的優(yōu)點。
【專利說明】熱量表用數(shù)據(jù)采集器

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電氣控制【技術領域】，具體地說是一種成本低、兼容性更好的232 串口轉M-BUS熱量表用數(shù)據(jù)采集器。

【背景技術】
[0002] 眾所周知，供暖系統(tǒng)需要對終端的熱量表所采集數(shù)據(jù)進行監(jiān)控、分析，并根據(jù)分析 結果快速準確的向終端下發(fā)控制命令，目前市場主流的熱量表用數(shù)據(jù)采集器多采用單片機 等處理器作為主控芯片來控制采集器采集數(shù)據(jù)，而處理器的正常工作條件相對于模擬、數(shù) 字元器件來說要求要嚴格很多，此類處理器的運行要結合控制程序實現(xiàn)，存在程序跑飛等 不穩(wěn)定隱患。
[0003] 除上述之外，市場主流采集器多直接從通訊總線上采樣分析信號，這樣只能分析 特定范圍內的信號所以只能帶載固定數(shù)目的負載（比如帶載能力為200從機的設備如果只 帶載單一從機則會出現(xiàn)問題)，而且電氣安全得不到保證。


【發(fā)明內容】

[0004] 本實用新型針對現(xiàn)有技術的不足，提出了一種工作穩(wěn)定、生產成本低、兼容性更好 的特別適用于供暖系統(tǒng)的232串口轉M-BUS熱量表用數(shù)據(jù)采集器。
[0005] 本實用新型通過以下措施達到：
[0006] -種熱量表用數(shù)據(jù)采集器，設有用于與至少一個熱量表相連接的M-Bus總線以及 用于與上位機相連接的232通信電路，其特征在于M-Bus總線與232通信電路之間設有數(shù) 據(jù)上傳回路和數(shù)據(jù)下發(fā)回路，其中所述數(shù)據(jù)上傳回路由依次串聯(lián)的電氣保護電路、信號采 樣電路、交直流隔離電路、信號比較器、放大整形電路組成，其中電氣保護電路與M-Bus總 線相連接，放大整形電路與232通信電路相連接，數(shù)據(jù)下發(fā)回路設有與232通信電路相連接 的信號轉換電路，信號轉換電路的輸出端經過載保護電路與電氣保護電路相連接。
[0007] 本實用新型所述過載保護電路中設有依次串聯(lián)的運放電路、電壓比較器、繼電器， 其中運放電路的輸入端與信號采樣電路的輸出端相連接，繼電器接入數(shù)據(jù)下發(fā)回路中的信 號轉換電路和電氣保護電路之間。
[0008] 本實用新型所述信號采樣電路通過采樣電阻實現(xiàn)，用于通過對電流值的采樣獲得 電壓值，并將電壓值送入信號比較器。
[0009] 本實用新型所述信號比較器采用過零比較方式，交直流隔離電路將基值濾除后獲 得變化量，信號比較器獲得變化量信號將其送入放大整形電路。
[0010] 本實用新型數(shù)據(jù)下發(fā)回路中所述信號轉換電路采用電壓控制源實現(xiàn)，用于完成 M-Bus轉232信號的轉換。
[0011] 本實用新型與現(xiàn)有技術相比，通過硬件電路實現(xiàn)終端數(shù)據(jù)的采集、初步處理和上 傳，省去了目前現(xiàn)有技術中通用的MCU控制芯片，使整個裝置在電磁干擾強烈等惡劣的環(huán) 境下能夠穩(wěn)定工作，不會因程序跑飛造成數(shù)據(jù)傳輸中斷，具有結構合理、成本低、工作可靠 等顯著的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】 [0012] ：
[0013] 附圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0014] 附圖2是本實用新型中交直流隔離電路的一種結構示意圖。
[0015] 附圖3是本實用新型中信號比較器的一種結構示意圖。
[0016] 附圖標記：M-Bus總線1、232通信電路2、電氣保護電路3、信號采樣電路4、交直流 隔離電路5、信號比較器6、放大整形電路7、信號轉換電路8、過載保護電路9、運放電路10、 電壓比較器11、繼電器12。

【具體實施方式】 [0017] ：
[0018] 下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0019] 如附圖1所示，本實用新型提出了一種熱量表用數(shù)據(jù)采集器，設有用于與至少一 個熱量表相連接的Μ-Bus總線1以及用于與上位機相連接的232通信電路2,其特征在于 M-Bus總線1與232通信電路2之間設有數(shù)據(jù)上傳回路和數(shù)據(jù)下發(fā)回路，其中所述數(shù)據(jù)上傳 回路由依次串聯(lián)的電氣保護電路3、信號采樣電路4、交直流隔離電路5、信號比較器6、放大 整形電路7組成，其中電氣保護電路3與M-Bus總線1相連接，放大整形電路7與232通信 電路2相連接，數(shù)據(jù)下發(fā)回路設有與232通信電路2相連接的信號轉換電路8,信號轉換電 路8的輸出端經過載保護電路9與電氣保護電路3相連接，其中交直流隔離電路5可以采 用附圖2所示的電路結構，用于濾除基值，獲得信號變化量。
[0020] 本實用新型所述過載保護電路9中設有依次串聯(lián)的運放電路10、電壓比較器11、 繼電器12,其中運放電路10的輸入端與信號采樣電路4的輸出端相連接，繼電器12接入數(shù) 據(jù)下發(fā)回路中的信號轉換電路8和電氣保護電路3之間。
[0021] 本實用新型所述信號采樣電路4通過采樣電阻實現(xiàn)，用于通過對電流值的采樣獲 得電壓值，并將電壓值送入信號比較器6。
[0022] 本實用新型所述信號比較器6如附圖3所示，采用過零比較方式，交直流隔離電路 將基值濾除后獲得變化量，信號比較器獲得變化量信號將其送入放大整形電路。
[0023] 本實用新型數(shù)據(jù)下發(fā)回路中所述信號轉換電路8采用電壓控制源實現(xiàn)，用于完成 232-M-Bus信號的轉換。
[0024] 本實用新型在使用時，當接入M-Bus總線的至少一個熱量表向上位系統(tǒng)上傳數(shù) 據(jù)時，數(shù)據(jù)由M-Bus總線送入電氣保護電路，并經信號采樣電路獲得采樣值后送入交直流 隔離電路，交直流隔離電路將基值濾掉，獲得采樣信號的變化值，并將變化值送入信號比較 器，信號比較器直接將變化量送入放大整形電路進行放大和整形處理，處理完畢的數(shù)據(jù)送 入232通信電路，并經232通信電路上傳至外部處理器進行進一步處理；當與232通信電路 相連接的上位機向終端下發(fā)數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)由232通信電路送入信號轉換電路，信號轉換電 路采用電壓控制源實現(xiàn)，能夠將232信號轉換為M-Bus信號，與此同時過載保護電路將信號 采樣電路獲得的采樣值送入運放電路進行運放處理，并將處理結果送入電壓比較器進行比 較，當且僅當比較結果高于閾值時繼電器閉合，經信號轉換電路轉化后的下發(fā)的數(shù)據(jù)被依 次送入電氣保護電路、M-Bus總線，完成數(shù)據(jù)的下發(fā)。
[0025] 本實用新型與現(xiàn)有技術相比，內部電路完全使用硬件模擬、數(shù)字電路，不使用單片 機等可編程器件，而且信號采樣端與信號處理部分隔離處理，且只采樣信號的變化部分，具 有結構合理、成本低、工作可靠等顯著的優(yōu)點，更加節(jié)約成本并提高了兼容性而且更加安全 可靠。
【權利要求】
1. 一種熱量表用數(shù)據(jù)采集器，設有用于與至少一個熱量表相連接的M-Bus總線以及用 于與上位機相連接的232通信電路，其特征在于M-Bus總線與232通信電路之間設有數(shù)據(jù) 上傳回路和數(shù)據(jù)下發(fā)回路，其中所述數(shù)據(jù)上傳回路由依次串聯(lián)的電氣保護電路、信號采樣 電路、交直流隔離電路、信號比較器、放大整形電路組成，其中電氣保護電路與M-Bus總線 相連接，放大整形電路與232通信電路相連接，數(shù)據(jù)下發(fā)回路設有與232通信電路相連接的 信號轉換電路，信號轉換電路的輸出端經過載保護電路與電氣保護電路相連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種熱量表用數(shù)據(jù)采集器，其特征在于所述過載保護電路中 設有依次串聯(lián)的運放電路、電壓比較器、繼電器，其中運放電路的輸入端與信號采樣電路的 輸出端相連接，繼電器接入數(shù)據(jù)下發(fā)回路中的信號轉換電路和電氣保護電路之間。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種熱量表用數(shù)據(jù)采集器，其特征在于所述信號采樣電路通 過采樣電阻實現(xiàn)。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種熱量表用數(shù)據(jù)采集器，其特征在于數(shù)據(jù)下發(fā)回路中所述 信號轉換電路采用電壓控制源實現(xiàn)。
【文檔編號】G01K17/06GK203910011SQ201420335476
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權日:2014年6月23日
【發(fā)明者】李書鋒, 王鎖弘, 于曉玲 申請人:山東貝特智聯(lián)表計有限公司