本技術(shù)涉及數(shù)據(jù)傳輸終端的，尤其涉及一種dtu無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端。

背景技術(shù)：

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)不僅在小微場(chǎng)所的應(yīng)用越來(lái)越多，也逐步擴(kuò)展到工業(yè)領(lǐng)域。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（industrial?internet?of?things,?iiot）將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)、能源和信息的有機(jī)結(jié)合，可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、提高生產(chǎn)效率、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量等。

2、在智慧安防領(lǐng)域，氣體檢測(cè)控制器是工業(yè)領(lǐng)域常用的控制和采集設(shè)備，它負(fù)責(zé)將周圍的探測(cè)器采集的信息收集起來(lái)，然后顯示到主控面板上，方便工作人員查看，但工作人員每次查看都需要去控制室，工作效率較低，對(duì)于高效、便捷地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和分析是當(dāng)下工業(yè)企業(yè)所要面臨的問(wèn)題，并且數(shù)據(jù)采集后如何讓數(shù)據(jù)高效地利用，在尋求可靠的解決方案的過(guò)程中，物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)孕育而生。

3、為了滿足當(dāng)前工業(yè)氣體檢測(cè)控制器設(shè)備快速連接市場(chǎng)主流物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)dtu（datatransfer?unit，數(shù)據(jù)傳輸單元）設(shè)備滿足聯(lián)網(wǎng)需求。dtu用于處理和傳輸數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到云端，常用于監(jiān)測(cè)、控制、測(cè)量以及遠(yuǎn)程機(jī)房監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域?，F(xiàn)有的dtu體積較大，同時(shí)利用金屬外殼，價(jià)格較高，本申請(qǐng)?bào)w積小，為80*50*26mm，重量輕，不超過(guò)1kg，成本低廉。

4、申請(qǐng)?zhí)?02110562508.0的發(fā)明專利公開(kāi)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的便攜式智能氣體檢測(cè)報(bào)警儀，包括：氣體檢測(cè)模塊采集氣體的氣體信息；通過(guò)顯示器顯示實(shí)時(shí)氣體曲線；通過(guò)報(bào)警模塊根據(jù)實(shí)時(shí)氣體曲線和預(yù)設(shè)報(bào)警規(guī)則計(jì)算報(bào)警值，并根據(jù)所述報(bào)警值進(jìn)行報(bào)警。通過(guò)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)氣體信息、實(shí)時(shí)氣體曲線和報(bào)警數(shù)據(jù)；定位模塊通過(guò)預(yù)設(shè)的內(nèi)置定位地圖和定位芯片，確定檢測(cè)人員在進(jìn)行氣體檢測(cè)時(shí)的人員實(shí)時(shí)位置和進(jìn)行報(bào)警的報(bào)警位置；通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)卡在所述報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警時(shí)，將所述氣體信息、人員實(shí)時(shí)位置和報(bào)警位置上傳至云平臺(tái)；上述發(fā)明能夠快速檢測(cè)多種氣體濃度、溫濕度測(cè)量并超標(biāo)報(bào)警的場(chǎng)合；通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行多方位的氣體報(bào)警；檢測(cè)多種氣體，保護(hù)企業(yè)人員的安全。但是，上述發(fā)明為獨(dú)立式報(bào)警儀，附帶無(wú)線遠(yuǎn)傳及定位功能，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有工業(yè)控制器無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)線遠(yuǎn)傳功能的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種dtu無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，為工業(yè)控制器提供遠(yuǎn)傳功能，不采集任何氣體，只采集控制器里的信息，進(jìn)行上傳；不僅可實(shí)現(xiàn)將控制器的信息上傳至云平臺(tái)，還可采用4g方式實(shí)現(xiàn)電話、短信報(bào)警功能。

2、為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種dtu無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有電路板，電路板上設(shè)有主控芯片、采集通訊模塊和4g通訊模塊，主控芯片分別與采集通訊模塊和4g通訊模塊相連接，采集通訊模塊與控制器相連接，控制器與多個(gè)氣體探測(cè)器相連接，4g通訊模塊通過(guò)基站分別與云平臺(tái)和移動(dòng)終端相連接，云平臺(tái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)相連接。

3、優(yōu)選地，所述控制器為可燃?xì)怏w工業(yè)控制器，所述氣體探測(cè)器為甲烷氣體探測(cè)器。

4、優(yōu)選地，所述主控芯片還與復(fù)位電路、led指示模塊、電源管理模塊、參數(shù)燒寫模塊相連接，復(fù)位電路用于對(duì)主控芯片中的寄存器和存儲(chǔ)器進(jìn)行復(fù)位，電源管理模塊將輸入電壓轉(zhuǎn)化為主控芯片使用的電壓，參數(shù)燒寫模塊用于上位機(jī)對(duì)主控芯片寫入可配置信息，led指示模塊設(shè)置在殼體上。

5、優(yōu)選地，所述主控芯片為mcu，mcu具有128k的flash和20k的ram。

6、優(yōu)選地，所述復(fù)位電路包括串聯(lián)連接的電阻r26和電容c15，電阻r26的另一端與3.3v電源相連接，電容c15的另一端接地，電阻r26和電容c15連接的中點(diǎn)與主控芯片的mcu的nrst引腳相連接。

7、優(yōu)選地，所述led指示模塊包括紅色led燈、綠色led燈和黃色led燈，紅色led燈指示網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，綠色led燈代表采集狀態(tài)，黃色led燈代表通訊狀態(tài)；所述紅色led燈、綠色led燈和黃色led燈的一端分別與mcu的控制引腳相連接，紅色led燈、綠色led燈和黃色led燈的另一端均通過(guò)電阻與3.3v電源相連接。

8、優(yōu)選地，所述采集通訊模塊的采集方式為rs485方式或者ttl方式，rs485方式或者ttl方式電路的一端與mcu的控制引腳相連接，rs485方式或者ttl方式電路的另一端與控制器的輸出端相連接；所述電源管理模塊為電平轉(zhuǎn)換電路，電平轉(zhuǎn)換電路將輸入的24v電壓轉(zhuǎn)換成mcu、4g通訊模塊使用的電壓值。

9、優(yōu)選地，所述參數(shù)燒寫模塊包括插入端子j3，插入端子j3為6-pin-2.54間距公頭端子；所述插入端子j3一端連接mcu、一端連接串口工具；所述4g通訊模塊為移遠(yuǎn)模組，移遠(yuǎn)模組通過(guò)插接端子j1連接3.3v電源和主控芯片的mcu。

10、優(yōu)選地，所述4g通訊模塊分別與sim卡槽模塊、串口電平匹配電路、插接端子j1、復(fù)位模塊和電源模塊相連接，串口電平匹配電路與mcu相連接。

11、優(yōu)選地，所述復(fù)位模塊包括電阻r37和電容c31，電阻r37和電容c31的一端均與移遠(yuǎn)模組的reset引腳相連接，電容c31的另一端接地，電阻r37的另一端連接mcu；所述電源模塊包括開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器，開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器將輸入的電壓轉(zhuǎn)換成4g通訊模組使用的3.8v電壓；所述sim卡槽模塊為掀蓋式卡座，掀蓋式卡座包括蓋子和底座，蓋子和底座可拆卸連接，底座與sim卡相插接；所述串口電平匹配電路的作用將mcu的串口電平和4g通訊模組的串口電平相互轉(zhuǎn)換到匹配的狀態(tài)。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)控制器的信息上傳至云平臺(tái)，并可實(shí)現(xiàn)手機(jī)報(bào)警提示；保護(hù)了工作人員的作業(yè)安全。本實(shí)用新型適用場(chǎng)景廣泛，支持rs485和ttl采集通訊方式；本實(shí)用新型輸入電壓域廣泛，可兼容控制器輸出電壓4-36v；本實(shí)用新型具有性能穩(wěn)定、體積小、性價(jià)比高的特點(diǎn)，成本低，有利于用戶設(shè)備和系統(tǒng)的集成。本實(shí)用新型的功能強(qiáng)大、適配性強(qiáng)，可為多種控制器提供上傳方案，可擴(kuò)展性強(qiáng)，并且可根據(jù)需求更換通訊小板。

技術(shù)特征：

1.一種dtu無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，其特征在于，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有電路板，電路板上設(shè)有主控芯片、采集通訊模塊和4g通訊模塊，主控芯片分別與采集通訊模塊和4g通訊模塊相連接，采集通訊模塊與控制器（6）相連接，控制器（6）與多個(gè)氣體探測(cè)器（7）相連接，4g通訊模塊通過(guò)基站（3）分別與云平臺(tái)（1）和移動(dòng)終端（4）相連接，云平臺(tái)（1）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)（2）相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的dtu無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，其特征在于，所述控制器（6）為可燃?xì)怏w工業(yè)控制器，所述氣體探測(cè)器（7）為甲烷氣體探測(cè)器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的dtu無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，其特征在于，所述主控芯片還與復(fù)位電路、led指示模塊、電源管理模塊、參數(shù)燒寫模塊相連接，復(fù)位電路用于對(duì)主控芯片中的寄存器和存儲(chǔ)器進(jìn)行復(fù)位，電源管理模塊將輸入電壓轉(zhuǎn)化為主控芯片使用的電壓，參數(shù)燒寫模塊用于上位機(jī)（2）對(duì)主控芯片寫入可配置信息，led指示模塊設(shè)置在殼體上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的dtu無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，其特征在于，所述主控芯片為mcu，mcu具有128k的flash和20k的ram。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的dtu無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，其特征在于，所述復(fù)位電路包括串聯(lián)連接的電阻r26和電容c15，電阻r26的另一端與3.3v電源相連接，電容c15的另一端接地，電阻r26和電容c15連接的中點(diǎn)與主控芯片的mcu的nrst引腳相連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的dtu無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，其特征在于，所述led指示模塊包括紅色led燈、綠色led燈和黃色led燈，紅色led燈指示網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，綠色led燈代表采集狀態(tài)，黃色led燈代表通訊狀態(tài)；所述紅色led燈、綠色led燈和黃色led燈的一端分別與mcu的控制引腳相連接，紅色led燈、綠色led燈和黃色led燈的另一端均通過(guò)電阻與3.3v電源相連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的dtu無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，其特征在于，所述采集通訊模塊的采集方式為rs485方式或者ttl方式，rs485方式或者ttl方式電路的一端與mcu的控制引腳相連接，rs485方式或者ttl方式電路的另一端與控制器（6）的輸出端相連接；所述電源管理模塊為電平轉(zhuǎn)換電路，電平轉(zhuǎn)換電路將輸入的24v電壓轉(zhuǎn)換成mcu、4g通訊模塊使用的電壓值。

8.根據(jù)權(quán)利要求4或7所述的dtu無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，其特征在于，所述參數(shù)燒寫模塊包括插入端子j3，插入端子j3為6-pin-2.54間距公頭端子；所述插入端子j3一端連接mcu、一端連接串口工具；所述4g通訊模塊為移遠(yuǎn)模組，移遠(yuǎn)模組通過(guò)插接端子j1連接3.3v電源和主控芯片的mcu。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的dtu無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，其特征在于，所述4g通訊模塊分別與sim卡槽模塊、串口電平匹配電路、插接端子j1、復(fù)位模塊和電源模塊相連接，串口電平匹配電路與mcu相連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的dtu無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，其特征在于，所述復(fù)位模塊包括電阻r37和電容c31，電阻r37和電容c31的一端均與移遠(yuǎn)模組的reset引腳相連接，電容c31的另一端接地，電阻r37的另一端連接mcu；所述電源模塊包括開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器，開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器將輸入的電壓轉(zhuǎn)換成4g通訊模組使用的3.8v電壓；所述sim卡槽模塊為掀蓋式卡座，掀蓋式卡座包括蓋子和底座，蓋子和底座可拆卸連接，底座與sim卡相插接；所述串口電平匹配電路的作用將mcu的串口電平和4g通訊模組的串口電平相互轉(zhuǎn)換到匹配的狀態(tài)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出了一種DTU無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，用以解決現(xiàn)有工業(yè)控制器無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)線遠(yuǎn)傳功能的技術(shù)問(wèn)題。本技術(shù)包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有電路板，電路板上設(shè)有主控芯片、采集通訊模塊和4G通訊模塊，主控芯片分別與采集通訊模塊和4G通訊模塊相連接，采集通訊模塊與控制器相連接，控制器與多個(gè)氣體探測(cè)器相連接，4G通訊模塊通過(guò)基站分別與云平臺(tái)和移動(dòng)終端相連接，云平臺(tái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)相連接。本技術(shù)具有性能穩(wěn)定、體積小、性價(jià)比高的特點(diǎn)，成本低，有利于用戶設(shè)備和系統(tǒng)的集成；本技術(shù)的功能強(qiáng)大、適配性強(qiáng)，可為多種控制器提供上傳方案，可擴(kuò)展性強(qiáng)，并且可根據(jù)需求更換通訊小板。

技術(shù)研發(fā)人員：武傳偉,郝振宇,林聰,胡朝鵬,劉凱斌,張嘉嶸,李松,周柯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：漢威科技集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231208
技術(shù)公布日：2024/12/19