一種多類型傳感信號(hào)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種多類型傳感信號(hào)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置，包括傳感器輸入接口電路、傳感器類型適配電路以及數(shù)據(jù)處理電路。所述傳感器輸入接口電路的輸入端連接數(shù)字型傳感器、電壓型傳感器或電流型傳感器，輸出端連接傳感器類型適配電路的輸入端。所述傳感器類型適配電路的輸出端連接數(shù)據(jù)處理電路；所述數(shù)據(jù)處理電路包括單片機(jī)和無線模塊。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了同一數(shù)據(jù)采集裝置適應(yīng)多種類型的傳感器，而且結(jié)構(gòu)簡單，成本低；通過無線模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸，可靠傳輸距離可達(dá)500m，且由于采用無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使得本發(fā)明應(yīng)用時(shí)可根據(jù)需要靈活布置，可進(jìn)行自組網(wǎng)，支持多跳路由。
【專利說明】
一種多類型傳感信號(hào)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)采集裝置，尤其涉及一種多類型傳感信號(hào)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳感器是一種檢測(cè)裝置，它能感受到被測(cè)量的信息，并能將感受到的信息按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。傳感器的特點(diǎn)包括:微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。但是，用于傳感信號(hào)采集的數(shù)據(jù)采集裝置中傳感信號(hào)的輸入類型單一，一個(gè)接口僅能對(duì)一種類型的傳感信號(hào)進(jìn)行采樣，無法實(shí)現(xiàn)一個(gè)裝置同時(shí)適配數(shù)字型、電壓型、電流型傳感器，目前普遍使用的解決方法有兩種，一增加數(shù)據(jù)采集裝置的類型和數(shù)量，以滿足多種類型傳感器的需要，二是增加數(shù)據(jù)采集裝置本身接口類型的數(shù)量，而上述兩種方法均存在成本高，數(shù)據(jù)采集裝置內(nèi)部元器件多，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的不足。另外，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集裝置與上位機(jī)等設(shè)備的數(shù)據(jù)交互均是通過數(shù)據(jù)線連接實(shí)現(xiàn)，使得數(shù)據(jù)采集裝置的無法靈活布置，更不能進(jìn)行自組網(wǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于通過一種多類型傳感信號(hào)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置，來解決以上【背景技術(shù)】部分提到的問題。
[0004]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種多類型傳感信號(hào)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置，其包括傳感器輸入接口電路、傳感器類型適配電路以及數(shù)據(jù)處理電路;所述傳感器輸入接口電路的輸入端連接數(shù)字型傳感器、電壓型傳感器及電流型傳感器的任一種，輸出端連接傳感器類型適配電路的輸入端;所述傳感器類型適配電路的輸出端連接數(shù)據(jù)處理電路，用于檢測(cè)傳感器輸入接口電路連接的傳感器類型，并將傳感器的類型信號(hào)輸出給數(shù)據(jù)處理電路;所述數(shù)據(jù)處理電路包括單片機(jī)和無線模塊，用于在傳感器類型為電流型傳感器或電壓型傳感器時(shí)，將收到的模擬信號(hào)輸出給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，并將模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號(hào)通過無線模塊發(fā)送給上位機(jī)，在傳感器類型為數(shù)字型傳感器時(shí)，對(duì)收到的數(shù)據(jù)處理后通過無線模塊發(fā)送給上位機(jī)。
[0006]特別地，所述多類型傳感信號(hào)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置還包括電源電路，所述電源電路連接傳感器輸入接口電路、傳感器類型適配電路、數(shù)據(jù)處理電路。
[0007]特別地，所述數(shù)據(jù)處理電路還包括存儲(chǔ)器;所述存儲(chǔ)器電連接所述單片機(jī)。
[0008]特別地，所述多類型傳感信號(hào)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置還包括電源指示燈、聯(lián)網(wǎng)指示燈及數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈;所述電源指示燈連接所述電源電路;所述聯(lián)網(wǎng)指示燈連接所述無線模塊;所述數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈連接所述單片機(jī)。
[0009]本發(fā)明提出的多類型傳感信號(hào)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置通過傳感器輸入接口電路、傳感器類型適配電路以及數(shù)據(jù)處理電路實(shí)現(xiàn)了同一數(shù)據(jù)采集裝置適應(yīng)多種類型的傳感器，而且結(jié)構(gòu)簡單，成本低;通過無線模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸，可靠傳輸距離可達(dá)500m，且由于采用無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使得本發(fā)明應(yīng)用時(shí)可根據(jù)需要靈活布置，可進(jìn)行自組網(wǎng)，支持多跳路由；電源指示燈、聯(lián)網(wǎng)指示燈及數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈分別對(duì)電量、聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)收發(fā)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)指示。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的多類型傳感信號(hào)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。需要說明的是，當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0012]請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的多類型傳感信號(hào)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0013]本實(shí)施例中多類型傳感信號(hào)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置100具體包括傳感器輸入接口電路101、傳感器類型適配電路102以及數(shù)據(jù)處理電路103。所述傳感器輸入接口電路101的輸入端連接數(shù)字型傳感器、電壓型傳感器及電流型傳感器的任一種，輸出端連接傳感器類型適配電路102的輸入端。所述傳感器類型適配電路102的輸出端連接數(shù)據(jù)處理電路103，用于檢測(cè)傳感器輸入接口電路101連接的傳感器類型，并將傳感器的類型信號(hào)輸出給數(shù)據(jù)處理電路103;所述數(shù)據(jù)處理電路103包括單片機(jī)1031和無線模塊1032，用于在傳感器類型為電流型傳感器或電壓型傳感器時(shí)，將收到的模擬信號(hào)輸出給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，并將模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號(hào)通過無線模塊1032發(fā)送給上位機(jī)104，在傳感器類型為數(shù)字型傳感器時(shí)，對(duì)收到的數(shù)據(jù)處理后通過無線模塊1032發(fā)送給上位機(jī)104。
[0014]在本實(shí)施例中所述多類型傳感信號(hào)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置100還包括電源電路105，所述電源電路105連接傳感器輸入接口電路101、傳感器類型適配電路102、數(shù)據(jù)處理電路103。所述數(shù)據(jù)處理電路103還包括存儲(chǔ)器1033，用于存儲(chǔ)配置信息;所述存儲(chǔ)器1033電連接所述單片機(jī)1031。所述多類型傳感信號(hào)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置100還包括電源指示燈106、聯(lián)網(wǎng)指示燈1034及數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈1035;所述電源指示燈106連接所述電源電路105;所述聯(lián)網(wǎng)指示燈1034連接所述無線模塊1032;所述數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈1035連接所述單片機(jī)1031。所述電源指示燈106、聯(lián)網(wǎng)指示燈1034及數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈1035分別對(duì)電量、聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)收發(fā)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)指示。
[0015]在本實(shí)施例中所述傳感器類型適配電路102的工作過程如下:一、初始化;二、檢測(cè)傳感器輸入接口電路101的傳感器是否是模擬傳感器，模擬傳感器指電流型傳感器或電壓型傳感器;二、若是模擬傳感器，則判斷是否是電壓型傳感器，若是則配置電路，將電壓型傳感器采集的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為預(yù)定電壓值信號(hào)，并將傳感器的類型信號(hào)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理電路103，若不是電壓型傳感器則將電流型傳感器采集的電流號(hào)轉(zhuǎn)換為預(yù)定電壓值信號(hào)，并將傳感器的類型信號(hào)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理電路103;三、若不是模擬傳感器，則配置電路，將傳感器的類型信號(hào)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理電路103。本實(shí)施例中數(shù)據(jù)處理電路103的工作過程如下:一、初始化;二、判斷與上位機(jī)104組網(wǎng)是否成功，若不成功，則繼續(xù)初始化;若成功，則執(zhí)行步驟三；三、判斷傳感器的類型信號(hào)中傳感器類型，若是外接的模擬傳感器，則配置模數(shù)轉(zhuǎn)換器，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后執(zhí)行步驟四；若不是外接的模擬傳感器，則將單片機(jī)1031的輸入/輸出口配置為數(shù)字輸入接口，進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換、讀取數(shù)據(jù)；四、將讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送給協(xié)調(diào)器。
[0016]本發(fā)明的技術(shù)方案通過傳感器輸入接口電路、傳感器類型適配電路以及數(shù)據(jù)處理電路實(shí)現(xiàn)了同一數(shù)據(jù)采集裝置適應(yīng)多種類型的傳感器，而且結(jié)構(gòu)簡單，成本低;通過無線模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸，可靠傳輸距離可達(dá)500m，且由于采用無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使得本發(fā)明應(yīng)用時(shí)可根據(jù)需要靈活布置，可進(jìn)行自組網(wǎng)，支持多跳路由；電源指示燈、聯(lián)網(wǎng)指示燈及數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈分別對(duì)電量、聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)收發(fā)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)指示。
[0017]注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多類型傳感信號(hào)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，包括傳感器輸入接口電路、傳感器類型適配電路以及數(shù)據(jù)處理電路;所述傳感器輸入接口電路的輸入端連接數(shù)字型傳感器、電壓型傳感器及電流型傳感器的任一種，輸出端連接傳感器類型適配電路的輸入端；所述傳感器類型適配電路的輸出端連接數(shù)據(jù)處理電路，用于檢測(cè)傳感器輸入接口電路連接的傳感器類型，并將傳感器的類型信號(hào)輸出給數(shù)據(jù)處理電路;所述數(shù)據(jù)處理電路包括單片機(jī)和無線模塊，用于在傳感器類型為電流型傳感器或電壓型傳感器時(shí)，將收到的模擬信號(hào)輸出給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，并將模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號(hào)通過無線模塊發(fā)送給上位機(jī)，在傳感器類型為數(shù)字型傳感器時(shí)，對(duì)收到的數(shù)據(jù)處理后通過無線模塊發(fā)送給上位機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多類型傳感信號(hào)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，還包括電源電路，所述電源電路連接傳感器輸入接口電路、傳感器類型適配電路、數(shù)據(jù)處理電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多類型傳感信號(hào)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理電路還包括存儲(chǔ)器;所述存儲(chǔ)器電連接所述單片機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的多類型傳感信號(hào)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，還包括電源指示燈、聯(lián)網(wǎng)指示燈及數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈;所述電源指示燈連接所述電源電路;所述聯(lián)網(wǎng)指示燈連接所述無線模塊;所述數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈連接所述單片機(jī)。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK105938343SQ201610518301
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年7月4日
【發(fā)明人】劉大銘, 王紅艷, 耿洪良, 車進(jìn), 王錚, 高霞
【申請(qǐng)人】寧夏大學(xué), 西部電子商務(wù)股份有限公司