專利名稱：一種便于實(shí)現(xiàn)rs485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，尤其是涉及一種便于實(shí)現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)在人們對(duì)環(huán)境的重視，對(duì)環(huán)境指數(shù)監(jiān)測(cè)力度的加大；現(xiàn)場(chǎng)需要采集的各種類型量數(shù)目的增加，傳感器的將是一個(gè)龐大的數(shù)量，如何對(duì)傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的采集又是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，現(xiàn)場(chǎng)中部署的傳感器往往很分散，布設(shè)傳感器位置的間隔從幾十米到幾百米不等，這些傳感器輸出的形式模擬量和數(shù)字量不等，受到工業(yè)場(chǎng)所特殊環(huán)境的要求，許多信號(hào)的采集距離傳感器位置的距離都有明確的距離要求，而對(duì)于準(zhǔn)確的測(cè)量，一個(gè)采集設(shè)備往往不能滿足現(xiàn)場(chǎng)的要求，故在現(xiàn)場(chǎng)可能部署了兩個(gè)或者更多的采集設(shè)備，這樣不但造成成本的增加，最主要的是在部署大量的采集設(shè)備之后每個(gè)設(shè)備采集精度的區(qū)別導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)的誤差，這樣就很難準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)到各個(gè)相應(yīng)的環(huán)境指數(shù)。另外有的傳感器布置的位置比較苛刻，如部署在煙 上的傳感器要對(duì)其維護(hù)和相應(yīng)的設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)施工面臨重重困難，降低現(xiàn)場(chǎng)施工人員的工作難度也很實(shí)際。近年來(lái)，隨著工業(yè)控制技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)總線由于其可靠性高、成本低、故障率低等優(yōu)點(diǎn)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。RS485總線采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上RS485總線收發(fā)具有高靈敏度，能檢測(cè)低至200mV的電壓，故傳輸信號(hào)能在千米以外得到恢復(fù)。要求通信距離為幾十米到上千米時(shí)，廣泛采用RS485串行總線標(biāo)準(zhǔn)。RS485總線采用半雙工工作方式，任何時(shí)候只能由一點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路須由使能信號(hào)加以控制。RS485總線用于多點(diǎn)互連時(shí)非常方便，可以省掉許多信號(hào)線。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種便于實(shí)現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)合理，使用操作簡(jiǎn)便，便于實(shí)現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)，可減少現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備的部署量，降低現(xiàn)場(chǎng)操作的困難，節(jié)省人力物力成本。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種便于實(shí)現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于包括給系統(tǒng)供電的供電電源和處理器，所述處理器的輸入端接信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路，所述信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路的輸入端接信號(hào)采集及調(diào)理電路，所述信號(hào)采集及調(diào)理電路由模擬量采集及調(diào)理電路、數(shù)字量采集及調(diào)理電路和開(kāi)關(guān)量采集及調(diào)理電路構(gòu)成，所述模擬量采集及調(diào)理電路的輸入端接輸出信號(hào)為模擬量的傳感器組一，所述數(shù)字量采集及調(diào)理電路的輸入端接輸出信號(hào)為數(shù)字量的傳感器組二，所述開(kāi)關(guān)量采集及調(diào)理電路的輸入端接輸出信號(hào)為開(kāi)關(guān)量的傳感器組三，所述信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路由分別與模擬量采集及調(diào)理電路、數(shù)字量采集及調(diào)理電路和開(kāi)關(guān)量采集及調(diào)理電路相接的信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路一、信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路二和信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路三構(gòu)成，所述處理器的輸出端接RS485 總線收發(fā)器，所述RS485總線收發(fā)器的輸出端接用于與RS485總線相接的RS485總線隔離
3變壓器，所述供電電源分別與信號(hào)采集及調(diào)理電路、信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路、處理器、RS485總線收發(fā)器和RS485總線隔離變壓器相接。上述的一種便于實(shí)現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述供電電源為普通干電池、鋰離子充電電池、鎳氫充電電池或太陽(yáng)能電池。上述的一種便于實(shí)現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述處理器為51單片機(jī)、MSP430單片機(jī)或AVR單片機(jī)。上述的一種便于實(shí)現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述RS485總線收發(fā)器為芯片SN751177N。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型將信號(hào)采集及調(diào)理電路設(shè)計(jì)為模擬量采集及調(diào)理電路、數(shù)字量采集及調(diào)理電路和開(kāi)關(guān)量采集及調(diào)理電路三類，便于連接布設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)中的輸出分別為模擬量、 數(shù)字量和開(kāi)關(guān)量的傳感器，便于系統(tǒng)的擴(kuò)展。2、本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)能夠減少RS485組網(wǎng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)量，降低了現(xiàn)場(chǎng)施工人員的工作難度，且能提高系統(tǒng)的采集精度。3、本實(shí)用新型能夠提高工業(yè)場(chǎng)所中由于干擾所引起的數(shù)據(jù)傳輸距離的問(wèn)題，最高傳輸距離可為1200米。4、本實(shí)用新型能夠解決一個(gè)區(qū)域中所有量一個(gè)設(shè)備的分時(shí)采集，一個(gè)采集設(shè)備最多可通過(guò)RS485總線連接1 個(gè)該系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)成本低，使用效果好，便于推廣使用。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1-供電電源；3-1-信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路一；4-信號(hào)采集及調(diào)理電路；4-3-開(kāi)關(guān)量采集及調(diào)理電路；5-3-傳感器組三；8-RS485 總線。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括給系統(tǒng)供電的供電電源1和處理器2，所述處理器2 的輸入端接信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路3，所述信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路3的輸入端接信號(hào)采集及調(diào)理電路4，所述信號(hào)采集及調(diào)理電路4由模擬量采集及調(diào)理電路4-1、數(shù)字量采集及調(diào)理電路4-2 和開(kāi)關(guān)量采集及調(diào)理電路4-3構(gòu)成，所述模擬量采集及調(diào)理電路4-1的輸入端接輸出信號(hào)
2-處理器；
3-2-信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路二 ；
4-1-模擬量采集及調(diào)理電路；
5-1-傳感器組一
3-信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路；
3-3-信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路三；
4-2-數(shù)字量采集及調(diào)理電路；
5-2-傳感器組二 ；
6-RS485總線收發(fā)器；
7-RS485總線隔離變壓器；
4為模擬量的傳感器組一 5-1，所述數(shù)字量采集及調(diào)理電路4-2的輸入端接輸出信號(hào)為數(shù)字量的傳感器組二 5-2，所述開(kāi)關(guān)量采集及調(diào)理電路4-3的輸入端接輸出信號(hào)為開(kāi)關(guān)量的傳感器組三5-3，所述信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路3由分別與模擬量采集及調(diào)理電路4-1、數(shù)字量采集及調(diào)理電路4-2和開(kāi)關(guān)量采集及調(diào)理電路4-3相接的信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路一 3-1、信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路二 3-2和信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路三3-3構(gòu)成，所述處理器2的輸出端接RS485總線收發(fā)器6，所述RS485總線收發(fā)器6的輸出端接用于與RS485總線8相接的RS485總線隔離變壓器7，所述供電電源1分別與信號(hào)采集及調(diào)理電路4、信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路3、處理器2、RS485 總線收發(fā)器6和RS485總線隔離變壓器7相接。如圖1所示，本實(shí)施例中，所述供電電源1為普通干電池、鋰離子充電電池、鎳氫充電電池或太陽(yáng)能電池。所述處理器2為51單片機(jī)、MSP430單片機(jī)或AVR單片機(jī)。所述 RS485總線收發(fā)器6為芯片SN751177N。由于本實(shí)用新型將信號(hào)采集及調(diào)理電路4設(shè)計(jì)為模擬量采集及調(diào)理電路4-1、數(shù)字量采集及調(diào)理電路4-2和開(kāi)關(guān)量采集及調(diào)理電路4-3三類，便于連接布設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)中的輸出分別為模擬量、數(shù)字量和開(kāi)關(guān)量的傳感器，所以，采用本實(shí)用新型進(jìn)行RS485總線組網(wǎng)， 只需要一臺(tái)總的采集設(shè)備，將系統(tǒng)中的RS485總線隔離變壓器7通過(guò)RS485總線8連接至總的采集設(shè)備，便能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)中各種傳感器信號(hào)的采集。降低現(xiàn)場(chǎng)操作的困難，節(jié)省人力物力成本。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種便于實(shí)現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于包括給系統(tǒng)供電的供電電源(1)和處理器O)，所述處理器O)的輸入端接信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路(3)，所述信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路C3)的輸入端接信號(hào)采集及調(diào)理電路G)，所述信號(hào)采集及調(diào)理電路(4)由模擬量采集及調(diào)理電路(4-1)、數(shù)字量采集及調(diào)理電路(4- 和開(kāi)關(guān)量采集及調(diào)理電路(4-3)構(gòu)成，所述模擬量采集及調(diào)理電路的輸入端接輸出信號(hào)為模擬量的傳感器組一(5-1)， 所述數(shù)字量采集及調(diào)理電路G-2)的輸入端接輸出信號(hào)為數(shù)字量的傳感器組二(5-2)，所述開(kāi)關(guān)量采集及調(diào)理電路G-3)的輸入端接輸出信號(hào)為開(kāi)關(guān)量的傳感器組三(5-3)，所述信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路(3)由分別與模擬量采集及調(diào)理電路G-1)、數(shù)字量采集及調(diào)理電路 (4-2)和開(kāi)關(guān)量采集及調(diào)理電路(4-3)相接的信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路一(3-1)、信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路二(3-2)和信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路三(3-3)構(gòu)成，所述處理器(2)的輸出端接RS485總線收發(fā)器(6)，所述RS485總線收發(fā)器(6)的輸出端接用于與RS485總線(8)相接的RS485總線隔離變壓器(7)，所述供電電源(1)分別與信號(hào)采集及調(diào)理電路G)、信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路 (3)、處理器(2)、RS485總線收發(fā)器(6)和RS485總線隔離變壓器(7)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種便于實(shí)現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于 所述供電電源(1)為普通干電池、鋰離子充電電池、鎳氫充電電池或太陽(yáng)能電池。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種便于實(shí)現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于 所述處理器(2)為51單片機(jī)、MSP430單片機(jī)或AVR單片機(jī)。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種便于實(shí)現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于 所述RS485總線收發(fā)器(6)為芯片SN751177N。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種便于實(shí)現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包供電電源和處理器，處理器的輸入端接信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路，信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路的輸入端接信號(hào)采集及調(diào)理電路，信號(hào)采集及調(diào)理電路由模擬量采集及調(diào)理電路、數(shù)字量采集及調(diào)理電路和開(kāi)關(guān)量采集及調(diào)理電路構(gòu)成，模擬量采集及調(diào)理電路的輸入端接傳感器組一，數(shù)字量采集及調(diào)理電路的輸入端接傳感器組二，開(kāi)關(guān)量采集及調(diào)理電路的輸入端接傳感器組三，處理器的輸出端接RS485總線收發(fā)器，RS485總線收發(fā)器的輸出端接用于與RS485總線相接的RS485總線隔離變壓器。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，使用操作簡(jiǎn)便，便于實(shí)現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)，可減少現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備的部署量，降低現(xiàn)場(chǎng)操作的困難，節(jié)省人力物力成本。
文檔編號(hào)H04L12/40GK201937616SQ20102066917
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月19日
發(fā)明者沙曉崗, 趙永, 高濤 申請(qǐng)人:西安迅騰科技有限責(zé)任公司