低功耗智能數(shù)據(jù)采集終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種水務(wù)監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種低功耗智能數(shù)據(jù)采集終端。
【背景技術(shù)】
[0002]當今市場上的監(jiān)控設(shè)備，存在功耗大、通信制式單一、采集參數(shù)和通道少等問題，一臺設(shè)備無法滿足“智慧水務(wù)”中大部分現(xiàn)場的采集要求，往往一個監(jiān)控點要裝多臺設(shè)備才能解決，經(jīng)常兩三個月就要去換一次電池，費時費力。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題，提供一種能有效的降低整個終端的功耗，從而無需經(jīng)常更換電池，延長了終端中各設(shè)備中對應(yīng)電池的工作時間的低功耗智能數(shù)據(jù)采集終端。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種低功耗智能數(shù)據(jù)采集終端，包括采集模塊、控制模塊、顯示模塊、通訊模塊、存儲模塊、電源模塊以及電源管理模塊，所述控制模塊分別與所述采集模塊、顯示模塊、通訊模塊、存儲模塊、電源模塊和電源管理模塊電連接，所述控制模塊通過通訊模塊連接有服務(wù)器，所述電源管理模塊包括為所述控制模塊、存儲模塊、顯示模塊供電的第一供電單元、為外接壓力表供電的第二供電單元以及作為單獨電源為所述通訊模塊供電的第三供電單元，所述第一供電單元主要包括芯片MCP1703，所述第二供電單元主要包括芯片MC33063，所述芯片MC33063的輸入端還接有串聯(lián)的第一 MOS管和第二MOS管，所述芯片MC33063的輸入端和輸出端接有電感，所述第三供電單元主要包括芯片TPS54331。
[0005]進一步優(yōu)選地，所述通訊模塊兼容的通信制式包括GSM、GPRS或CDMA。
[0006]進一步優(yōu)選地，所述采集模塊可根據(jù)具體實際設(shè)定采樣通道數(shù)和采集頻率。
[0007]進一步優(yōu)選地，所述控制模塊還電連接有時鐘電路。
[0008]進一步優(yōu)選地，所述顯示模塊為IXD顯示模塊。
[0009]進一步優(yōu)選地，所述IXD顯示模塊電連接有磁控按鍵。
[0010]進一步優(yōu)選地，所述控制模塊還電連接有232/485轉(zhuǎn)換器。
[0011]本實用新型的低功耗智能數(shù)據(jù)采集終端，通過采用上述技術(shù)方案，具有如下有益效果:
[0012](I)具有智能化的電源管理模塊，使得整個終端的功耗大大降低，延長了終端中各設(shè)備中對應(yīng)電池的使用時間；
[0013](2)適用于各種通信制式；
[0014](3)采集的參數(shù)和通道多。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型實施例提供的一種低功耗智能數(shù)據(jù)采集終端的結(jié)構(gòu)原理框圖；
[0016]圖2為本實用新型實施例提供的控制模塊電路原理圖；
[0017]圖3為本實用新型實施例提供的時鐘電路圖；
[0018]圖4為本實用新型實施例提供的485直讀流量計接口電路圖；
[0019]圖5為本實用新型實施例提供的第一供電單元電路圖；
[0020]圖6為本實用新型實施例提供的第二供電單元電路圖；
[0021]圖7為本實用新型實施例提供的第三供電單元電路圖；
[0022]圖8為本實用新型實施例提供的通訊模塊電路圖；
[0023]圖9為本實用新型實施例提供的部分采集模塊電路圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本實用新型的低功耗智能數(shù)據(jù)采集終端進行詳細闡述。
[0025]如圖1所示，本實用新型低功耗智能數(shù)據(jù)采集終端，包括采集模塊1、控制模塊2、顯示模塊3、通訊模塊4、存儲模塊5、電源模塊6以及電源管理模塊8，所述控制模塊2分別與所述采集模塊1、顯示模塊3、通訊模塊4、存儲模塊5、電源模塊6和電源管理模塊8電連接，所述控制模塊2通過通訊模塊4連接有服務(wù)器7。
[0026]具體實施中，結(jié)合圖5-圖7所示，所述電源管理模塊8包括為所述控制模塊2、存儲模塊5、顯示模塊3供電的第一供電單元、為外接壓力表供電的第二供電單元以及作為單獨電源為所述通訊模塊4供電的第三供電單元，所述第一供電單元主要包括芯片MCP1703，所述第二供電單元主要包括芯片MC33063，所述芯片MC33063的輸入端還接有串聯(lián)的第一MOS管Ql和第二 MOS管Q3，所述芯片MC33063的輸入端和輸出端接有電感LI，所述第三供電單元主要包括芯片TPS54331。
[0027]在此需說明的是，所述第一供電單元、第二供電單元和第三供電單元除了由上述主要芯片組成外，還包括其它外圍電路，具體可參見圖5-圖7，例如，所述芯片MCP1703輸出3.3V電壓，為所述控制模塊2、存儲模塊5、顯示模塊3供電。所述芯片MC33063將7.2V的電壓升至24V，以供外接的壓力表供電。然后再配合采集模塊I中的模擬量采集電路，以圖9所示的Al通道為例，壓力表輸出4-20mA的電流，經(jīng)過R35、R40分壓后，經(jīng)R36傳給MCU的ADC轉(zhuǎn)換器。所述芯片TPS54331作為單獨的電源，給所述通訊模塊4供電，當整個低功耗智能數(shù)據(jù)采集終端進入休眠狀態(tài)時，則所述控制模塊2會斷開各個模塊的電源，從而實現(xiàn)節(jié)約能耗的目的。
[0028]具體實施中，所述采集模塊I用于采集各種參數(shù)，比如水務(wù)中的模擬量、脈沖量和開關(guān)量，具體有水流量、水壓等，其采用多通道的采集模式，包括I6或32路模擬通道，其可根據(jù)具體實際設(shè)定采樣通道數(shù)和采集頻率，并且自動掃描采集。所述控制模塊2采用的是單片機，如圖2所示，本實施例中具體為MSP430F5438A型號，其有效的將采集模塊I采集到的各種信號進行識別、分類并且做出對應(yīng)的操作，然后以數(shù)字信息存儲到所述存儲模塊5。同時，該數(shù)字信息還通過通迅模塊4傳輸至服務(wù)器7，所述服務(wù)器7通過對所述數(shù)字信息進行分析后，得出對應(yīng)的結(jié)果，然后又通過通訊模塊4反饋至所述控制模塊2，所述控制模塊2從而發(fā)出相應(yīng)的指令至各模塊做出對應(yīng)的操作。與此同時，所述控制模塊2還可以通過所述顯示模塊3將數(shù)據(jù)信息顯示，以供查看。所述顯示模塊3為LCD顯示模塊，其還電連接有磁控按鍵9，工作人員可以通過所述磁控按鍵9查看其所需的信息資料。另外，所述控制模塊2可以根據(jù)運行狀態(tài)，通過所述電源管理模塊8控制各個模塊的供電與斷電，從而達到降低功耗的目的。
[0029]所述控制模塊2還電連接有如圖3所示的時鐘電路10和232/485轉(zhuǎn)換器11，所述時鐘電路10則為整個終端提供準確的時間，可通過軟件遠程校時；如圖4所示的485直讀流量計接口電路用于控制模塊2與485直讀流量計的電連接，相應(yīng)的接口電路也可以用232直讀流量計接口電路替換以電連接232直讀流量計，所述232/485轉(zhuǎn)換器11作為所述采集模塊I的一部分，將讀數(shù)交給控制模塊2處理。
[0030]具體實施中，所述通訊模塊4采用BTB-0.5-50S-3.0接口，使用GPRS網(wǎng)絡(luò)時，接上如圖8所示的通訊模塊4，該通訊模塊4選用芯片MC52iR3，當需要使用⑶MA網(wǎng)絡(luò)時，則可更換MC323模塊，兩款模塊的硬件接口兼容，可隨意更換，此外，通訊模塊4還可以兼容GSM制式。
[0031]所述磁控按鍵9設(shè)置有兩個，當終端處于休眠狀態(tài)時，按下左鍵，可將終端喚醒；當終端處于工作狀態(tài)時，按下左鍵，可操控終端采集一次數(shù)據(jù)并以實時數(shù)據(jù)的方式上傳到服務(wù)器7。右鍵主要負責IXD顯示模塊的翻頁操作。
[0032]所述IXD顯示模塊分上下兩行，上行顯示各種信號，包括天線強度、網(wǎng)絡(luò)信號、電池電量等；下行顯示各種通道的數(shù)據(jù)。最高可顯示8位數(shù)據(jù)。
[0033]由技術(shù)常識可知，本實用新型可以通過其它的不脫離其精神實質(zhì)或必要特征的實施方案來實現(xiàn)。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本實用新型范圍內(nèi)或在等同于本實用新型的范圍內(nèi)的改變均被本實用新型包含ο
【主權(quán)項】
1.一種低功耗智能數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，包括采集模塊、控制模塊、顯示模塊、通訊模塊、存儲模塊、電源模塊以及電源管理模塊，所述控制模塊分別與所述采集模塊、顯示模塊、通訊模塊、存儲模塊、電源模塊和電源管理模塊電連接，所述控制模塊通過通訊模塊連接有服務(wù)器，所述電源管理模塊包括為所述控制模塊、存儲模塊、顯示模塊供電的第一供電單元、為外接壓力表供電的第二供電單元以及作為單獨電源為所述通訊模塊供電的第三供電單元，所述第一供電單元主要包括芯片MCP1703，所述第二供電單元主要包括芯片MC33063，所述芯片MC33063的輸入端還接有串聯(lián)的第一 MOS管和第二 MOS管，所述芯片MC33063的輸入端和輸出端接有電感，所述第三供電單元主要包括芯片TPS54331。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗智能數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，所述通訊模塊兼容的通信制式包括GSM、GPRS或CDMA。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗智能數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，所述采集模塊可根據(jù)具體實際設(shè)定采樣通道數(shù)和采集頻率。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗智能數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，所述控制模塊還電連接有時鐘電路。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗智能數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，所述顯示模塊為LCD顯示模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低功耗智能數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，所述LCD顯示模塊電連接有磁控按鍵。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的低功耗智能數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，所述控制模塊還電連接有232/485轉(zhuǎn)換器。
【專利摘要】一種低功耗智能數(shù)據(jù)采集終端，包括采集模塊、控制模塊、顯示模塊、通訊模塊、存儲模塊、電源模塊和電源管理模塊，控制模塊分別與各個模塊電連接，控制模塊通過通訊模塊連接有服務(wù)器，電源管理模塊包括為所述控制模塊、存儲模塊、顯示模塊供電的第一供電單元、為外接壓力表供電的第二供電單元以及為所述通訊模塊供電的第三供電單元，第一供電單元主要包括芯片MCP1703，所述第二供電單元主要包括芯片MC33063，芯片MC33063的輸入端還接有串聯(lián)的第一MOS管和第二MOS管，芯片MC33063的輸入端和輸出端接有電感，第三供電單元主要包括芯片TPS54331。本實用新型可使得整個終端功耗大大降低，從而延長終端中各設(shè)備中對應(yīng)電池的使用時間。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN204679781
【申請?zhí)枴緾N201520164815
【發(fā)明人】錢哲
【申請人】廣州市康明科技有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年3月23日