本技術(shù)涉及信息采集，具體為一種管道信息采集電路。

背景技術(shù)：

1、在工業(yè)自動化和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)采集和處理扮演著至關(guān)重要的角色。隨著技術(shù)的發(fā)展，嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)逐漸成為了工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的主流方式。這些系統(tǒng)能夠?qū)⒐I(yè)現(xiàn)場的各種物理量，如溫度、壓力、位移、加速度等，實時轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，并進行處理、顯示、傳輸、存儲或打印，從而實現(xiàn)對工業(yè)過程的實時監(jiān)控和控制。

2、嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通常由微控制器、傳感器、數(shù)據(jù)采集電路、通信接口以及電源等部分組成。其中，微控制器是整個系統(tǒng)的核心，負責數(shù)據(jù)的采集、處理以及與外部設(shè)備的通信。傳感器用于將工業(yè)現(xiàn)場的物理量轉(zhuǎn)換成電信號，數(shù)據(jù)采集電路則負責將這些電信號轉(zhuǎn)換成微控制器可以處理的數(shù)字信號。通信接口則實現(xiàn)了系統(tǒng)與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，如將采集到的數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器進行存儲和分析。

3、隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和應(yīng)用，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不僅需要滿足基本的采集和處理功能，還需要具備遠程通信和數(shù)據(jù)共享的能力。因此，基于無線通信技術(shù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)逐漸成為了研究熱點。這些系統(tǒng)通過無線通信模塊，如4g模塊，將采集到的數(shù)據(jù)實時上傳到云端服務(wù)器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程訪問和共享。

4、然而，現(xiàn)有的嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在設(shè)計和實現(xiàn)上仍存在一些問題。例如，硬件電路的設(shè)計復雜度較高，需要專業(yè)的電子工程師進行設(shè)計和調(diào)試；軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性也面臨著挑戰(zhàn)，尤其是在復雜的工業(yè)環(huán)境下，各種干擾和噪聲可能導致數(shù)據(jù)采集的準確性和實時性受到影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種管道信息采集電路，解決了上述背景技術(shù)中提出的問題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實現(xiàn)以上目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種管道信息采集電路，包括主控電路、存儲電路、通信電路、通信模塊、同步采樣電路和傳感器，所述主控電路包括處理器、晶振電路、濾波組件、復位電路和調(diào)試接口，所述存儲電路包括和所述處理器連接的存儲器，所述傳感器包括渦街流量計、壓力變送器、加速度傳感器和溫度傳感器，所述加速度傳感器用于振動檢測，所述通信電路連接所述渦街流量計和所述處理器，所述通信模塊和所述處理器串口連接后和云服務(wù)器無線連接，所述同步采樣電路包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述壓力變送器和所述加速度傳感器分別連接于所述處理器，所述溫度傳感器和所述處理器連接。

5、優(yōu)選的，所述處理器采用stm32芯片，pao(cts)為輸入信號，用于判斷是否可以發(fā)送數(shù)據(jù)，低電平時說明可以發(fā)送數(shù)據(jù)；pa1(rts)為輸出信號，用于指示是否可以接收信號，低電平說明可以接收信號。

6、優(yōu)選的，所述存儲器采用支持標準串行外設(shè)接口(spi)的f?l?ash存儲器，所述存儲器通過標準spi用法和所述處理器連接。

7、優(yōu)選的，所述通信電路采用rs485收發(fā)器搭建，通過總線式拓撲結(jié)構(gòu)在同一總線上掛接多個所述渦街流量計。

8、優(yōu)選的，所述處理器和串口屏連接，用于數(shù)據(jù)展示。

9、優(yōu)選的，所述處理器通過io接口和繼電器連接。

10、(三)有益效果

11、本實用新型提供了一種管道信息采集電路。具備以下有益效果：

12、1、本方案實現(xiàn)了對管道中多種重要參數(shù)的全面采集，包括流量、壓力、加速度和溫度等。通過渦街流量計、壓力變送器、加速度傳感器和溫度傳感器的綜合應(yīng)用，能夠?qū)崟r獲取管道的工作狀態(tài)，為管道的監(jiān)控和管理提供了全面的數(shù)據(jù)支持；

13、2、本方案采用了高性能的stm32芯片作為處理器，通過其強大的數(shù)據(jù)處理能力，實現(xiàn)了對采集數(shù)據(jù)的快速處理和分析。同時，通過標準串行外設(shè)接口(spi)的f?l?ash存儲器，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的可靠存儲，為數(shù)據(jù)的后續(xù)處理和分析提供了便利；

14、3、本方案rs485收發(fā)器搭建的通信電路，實現(xiàn)了多個渦街流量計的掛接和數(shù)據(jù)的并行傳輸，提高了數(shù)據(jù)采集的效率和準確性。同時，通過通信模塊與云服務(wù)器的無線連接，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的遠程傳輸和共享，使得用戶可以隨時隨地對管道的工作狀態(tài)進行監(jiān)控和管理。

技術(shù)特征：

1.一種管道信息采集電路，其特征在于：包括主控電路、存儲電路、通信電路、通信模塊、同步采樣電路和傳感器，所述主控電路包括處理器、晶振電路、濾波組件、復位電路和調(diào)試接口，所述存儲電路包括和所述處理器連接的存儲器，所述傳感器包括渦街流量計、壓力變送器、加速度傳感器和溫度傳感器，所述通信電路連接所述渦街流量計和所述處理器，所述通信模塊和所述處理器串口連接后和云服務(wù)器無線連接，所述同步采樣電路包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述壓力變送器和所述加速度傳感器分別連接于所述處理器，所述溫度傳感器和所述處理器連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道信息采集電路，其特征在于：所述處理器采用stm32芯片，pao?cts為輸入信號，用于判斷是否可以發(fā)送數(shù)據(jù)，低電平時說明可以發(fā)送數(shù)據(jù)；pa1rts為輸出信號，用于指示是否可以接收信號，低電平說明可以接收信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道信息采集電路，其特征在于：所述存儲器采用支持標準串行外設(shè)接口spi的flash存儲器，所述存儲器通過標準spi用法和所述處理器連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道信息采集電路，其特征在于：所述通信電路采用rs485收發(fā)器搭建，通過總線式拓撲結(jié)構(gòu)在同一總線上掛接多個所述渦街流量計。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道信息采集電路，其特征在于：所述處理器和串口屏連接，用于數(shù)據(jù)展示。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道信息采集電路，其特征在于：所述處理器通過io接口和繼電器連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種管道信息采集電路，包括主控電路、存儲電路、通信電路、通信模塊、同步采樣電路和傳感器，主控電路包括處理器、晶振電路、濾波組件、復位電路和調(diào)試接口，存儲電路包括和處理器連接的存儲器，傳感器包括渦街流量計、壓力變送器、加速度傳感器和溫度傳感器，通信電路連接渦街流量計和處理器，通信模塊和處理器串口連接后和云服務(wù)器無線連接，同步采樣電路包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將壓力變送器和加速度傳感器分別連接于處理器，溫度傳感器和處理器連接，通過渦街流量計、壓力變送器、加速度傳感器和溫度傳感器的綜合應(yīng)用，能夠?qū)崟r獲取管道的工作狀態(tài)，為管道的監(jiān)控和管理提供了全面的數(shù)據(jù)支持。

技術(shù)研發(fā)人員：張建義,胡永超,林哲,鄭京銘
受保護的技術(shù)使用者：浙江理工大學
技術(shù)研發(fā)日：20240428
技術(shù)公布日：2024/12/19