本發(fā)明屬于系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可用于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器儀表標(biāo)定裝置。

背景技術(shù)：

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，萬物互聯(lián)，需要大量的傳感器等儀器儀表設(shè)備。在多數(shù)情況下大量傳感器使用中都存在一個(gè)矛盾，即精度越高的傳感器價(jià)格會(huì)越昂貴，成本的迅速增加不利于高精度傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的大規(guī)模應(yīng)用；而價(jià)格較低的傳感器精度卻達(dá)不到使用要求。

為了降低物聯(lián)網(wǎng)的整體成本，可以采用一個(gè)高精度傳感器來標(biāo)定其它低精度傳感器的方式構(gòu)架物聯(lián)網(wǎng)，使精度原本不能滿足要求的傳感器與被標(biāo)定過的傳感器配合使用從而獲得較高的測(cè)量精度，同時(shí)也不會(huì)顯著增加成本。但是目前市面上的傳感器標(biāo)定設(shè)備普遍把傳感器和顯示儀表分開來校準(zhǔn)，校準(zhǔn)精度不高，且普遍存在以下問題：1. 標(biāo)定校準(zhǔn)采用一對(duì)一方式進(jìn)行，無法滿足批量傳感器同時(shí)校準(zhǔn)標(biāo)定的需求；2. 使用現(xiàn)有標(biāo)定設(shè)備進(jìn)行傳感器標(biāo)定一般都需要現(xiàn)場(chǎng)人工操作完成，操作繁瑣；3. 現(xiàn)有傳感器儀表標(biāo)定設(shè)備工作時(shí)為相互獨(dú)立的個(gè)體，無法實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)運(yùn)行；4. 現(xiàn)有傳感器儀表標(biāo)定設(shè)備大都只有一種通信接口，不能對(duì)通信接口不匹配的傳感器進(jìn)行標(biāo)定，應(yīng)用范圍受限。

目前市面上一般標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)設(shè)備常用串口（Cluster communication port , COM, 串行通訊端口）的端口電平有TTL（Transistor-Transistor Logic, 晶體管-晶體管邏輯）5V、RS485、RS232等幾類，其中結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單且成本最低的為TTL 5V電平的COM口，市場(chǎng)上需要這種能夠同時(shí)大批量標(biāo)定帶有TTL電平通信接口的設(shè)備，儀表批量標(biāo)定儀應(yīng)運(yùn)而生。該標(biāo)定儀主要完成的工作就是接收標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備總線上出來的信號(hào)，然后通過對(duì)總線上的電平轉(zhuǎn)換通過多個(gè)TTL串口將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去，以此來大批量的標(biāo)定帶TTL電平串口的傳感器等設(shè)備。但是這種標(biāo)定儀與市面上的只帶有RS485總線輸出接口的傳感器儀表無法電平兼容，從而無法進(jìn)行標(biāo)定工作；如果要強(qiáng)行使用也只能通過使用RS485轉(zhuǎn)TTL電平的轉(zhuǎn)接器實(shí)現(xiàn)接口對(duì)接，但是這種轉(zhuǎn)接器也是一對(duì)一的，不能連接多個(gè)儀表同時(shí)工作，在儀表批量標(biāo)定時(shí)使用這種轉(zhuǎn)接器效率極低且成本很高。除了上述帶TTL電平串口的設(shè)備外，其它的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)設(shè)備上都是只留有一種或兩種總線接口，其電平都不能和TTL電平兼容，無法滿足使用一個(gè)設(shè)備同時(shí)標(biāo)定大量具有TTL電平通信串口的傳感器的技術(shù)需要。

鑒于當(dāng)前技術(shù)中存在的不足，目前需要一種適用于物聯(lián)網(wǎng)的，能夠同時(shí)大批量標(biāo)定傳感器的傳感器設(shè)備標(biāo)定裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中標(biāo)定物聯(lián)網(wǎng)傳感器的設(shè)備存在的技術(shù)問題，提供了一種物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備批量標(biāo)定裝置，所述標(biāo)定裝置針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn)設(shè)計(jì)，能夠同時(shí)大批量標(biāo)定傳感器的，具有適用性廣、操作便捷且方便擴(kuò)展等特點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備批量標(biāo)定裝置，包括多個(gè)微處理器，所述多個(gè)微處理器包括一個(gè)主機(jī)和若干從機(jī)，每個(gè)所述微處理器上均設(shè)置有作為數(shù)據(jù)接口的第一串口和第二串口，所述主機(jī)上還設(shè)置有用于接收校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接口；所述多個(gè)微處理器之間通過用于傳輸校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線互連，每個(gè)所述微處理器均通過所述第一串口連接至同一所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線；每個(gè)所述微處理器通過所述第二串口分別連接一個(gè)標(biāo)定數(shù)據(jù)總線，每個(gè)所述標(biāo)定數(shù)據(jù)總線上設(shè)置有若干TTL 5V電平的串行數(shù)據(jù)輸出端口，通過每個(gè)所述串行數(shù)據(jù)輸出端口將所述標(biāo)定數(shù)據(jù)輸出至待標(biāo)定傳感器設(shè)備上。

優(yōu)選地，所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線和標(biāo)定數(shù)據(jù)總線均為RS485總線。

優(yōu)選地，所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口為RS485總線接口。

優(yōu)選地，所述從機(jī)的總數(shù)為3。

優(yōu)選地，每個(gè)所述標(biāo)定數(shù)據(jù)總線上設(shè)置的串行數(shù)據(jù)輸出端口不超過24個(gè)。

作為前述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線上還設(shè)置有總線輸出端口，兩臺(tái)所述批量標(biāo)定裝置可通過各自的總線輸出端口互連。

本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備批量標(biāo)定裝置可設(shè)置TTL電平串口和RS485總線兩種形式的接口，可通過RS485總線接收并轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)儀表輸出的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)至多個(gè)微處理器，然后經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理后將獲得的標(biāo)定數(shù)據(jù)通過多路TTL電平串口分發(fā)出去，以此來實(shí)現(xiàn)同時(shí)標(biāo)定大批量串口傳感器設(shè)備的目的。

本發(fā)明各實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果為：通信接口多且同時(shí)支持兩種不同通信模式；單次標(biāo)定傳感器的數(shù)目多并可以級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展，設(shè)備間協(xié)同工作方便；設(shè)備上的接口簡(jiǎn)單，操作便捷；進(jìn)行傳感器設(shè)備大批量標(biāo)定時(shí)無需額外的轉(zhuǎn)換器，有效控制了成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備批量標(biāo)定裝置的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。

［主要元件符號(hào)說明］

1-微處理器；11-主機(jī)；12-從機(jī)；21-第一串口；22-第二串口；23-校準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口；31-校準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線；32-標(biāo)定數(shù)據(jù)總線；41-串行數(shù)據(jù)輸出端口；42-總線輸出端口；5-高精度傳感器；6-待標(biāo)定的傳感器設(shè)備；61-監(jiān)控儀表；62-低精度傳感器。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的問題，提供一種物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備批量標(biāo)定裝置，能夠同時(shí)大批量標(biāo)定傳感器的，具有適用性廣、操作便捷且方便擴(kuò)展等特點(diǎn)。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例一種物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備批量標(biāo)定裝置包括四個(gè)微處理器1，如圖1所示，具體為一片主機(jī)11和三片從機(jī)12，每個(gè)微處理器1上均設(shè)置有作為數(shù)據(jù)接口的第一串口21和第二串口22，主機(jī)11上還設(shè)置有用于接收校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口23，主機(jī)11和從機(jī)12之間通過用于傳輸校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線31實(shí)現(xiàn)互連，其中：

主機(jī)11通過其上的第一串口21向高精度傳感器5索取對(duì)應(yīng)測(cè)試環(huán)境下的較高精度的輸出數(shù)據(jù)作為校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并將采集到的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)通過其上的第一串口21進(jìn)行一級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)，每個(gè)所述微處理器1均通過所述第一串口21連接至同一所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線31，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)由主機(jī)11發(fā)送并通過校準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線31分送至三片從機(jī)12；

如圖所示，每個(gè)微處理器1均通過第二串口22分別連接一個(gè)標(biāo)定數(shù)據(jù)總線32，每個(gè)標(biāo)定數(shù)據(jù)總線32上設(shè)置有若干TTL 5V電平的串行數(shù)據(jù)輸出端口41，通過每個(gè)串行數(shù)據(jù)輸出端口4將標(biāo)定數(shù)據(jù)輸出至待標(biāo)定的傳感器設(shè)備6上。

三片從機(jī)12通過第一串口21接受主機(jī)11發(fā)送的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)做相應(yīng)處理后分別通過從機(jī)12各自的第二串口22進(jìn)行二級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)，將主機(jī)11讀取的較高精度的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至待標(biāo)定的傳感器設(shè)備6中進(jìn)行傳感器標(biāo)定。各個(gè)微處理器1的串口與串口之間，微處理器1與校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源之間，以及微處理器1與待標(biāo)定的傳感器設(shè)備6之間都是通過總線方式連接。

作為一種更佳的實(shí)施方式，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線31和標(biāo)定數(shù)據(jù)總線32均使用RS485總線，同時(shí)為減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口23也使用RS485總線接口。

本實(shí)施例中，微處理器1采用（請(qǐng)補(bǔ)充具體處理器型號(hào)，以說明為什么最多只能帶24個(gè)TTL串口）芯片，每個(gè)微理器1通過總線最多帶24個(gè)TTL電平串行數(shù)據(jù)輸出端口41，本發(fā)明裝置有一片主機(jī)11和三片從機(jī)12共計(jì)四個(gè)微處理器1，因此最多總共能帶96個(gè)用來標(biāo)定數(shù)據(jù)的串行數(shù)據(jù)輸出端口41，即本裝置最多一次可同時(shí)標(biāo)定96個(gè)傳感器設(shè)備。

如圖1所示，本裝置除了在標(biāo)定數(shù)據(jù)總線32上設(shè)置有向外輸出的大量串行數(shù)據(jù)輸出端口41外，還在校準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線31上提供了總線輸出端口42，當(dāng)一次同時(shí)待標(biāo)定的傳感器設(shè)備數(shù)量超過一臺(tái)所述批量標(biāo)定裝置的容量上限時(shí)，只需將兩臺(tái)批量標(biāo)定裝置通過總線輸出端口42對(duì)接即可實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展，不需要對(duì)批量標(biāo)定裝置本身進(jìn)行任何設(shè)置，操作簡(jiǎn)單，級(jí)聯(lián)方便。同理還可實(shí)現(xiàn)更多臺(tái)裝置的級(jí)聯(lián)擴(kuò)展。在本發(fā)明的情況下，由于使用了單線雙工的TTL電平串口通信的方法，使得批量標(biāo)定裝置數(shù)據(jù)輸出的距離受到限制，為使通信可靠穩(wěn)定TLL電平串口數(shù)據(jù)輸出的通信線最長(zhǎng)不要超過一米，但批量標(biāo)定裝置之間的級(jí)聯(lián)連接是通過RS485總線實(shí)現(xiàn)的，通信距離可達(dá)一千米。

使用本裝置時(shí)需要有一個(gè)帶有RS485接口的標(biāo)準(zhǔn)儀表作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源輸出校準(zhǔn)信號(hào)，通常為高精度傳感器，將標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源的RS485接口與本裝置的RS485接口的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口23對(duì)接，即可實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的分發(fā)。

本裝置對(duì)外只顯示通信端口孔和電源線，只需將高精度傳感器的數(shù)據(jù)輸出端口和待標(biāo)定的傳感器設(shè)備的輸入端口插入相應(yīng)的通信端子，同時(shí)將高精度傳感器和待標(biāo)定的低精度的傳感器置于相同的測(cè)試環(huán)境，接通電源即可進(jìn)行傳感器的標(biāo)定工作，使用簡(jiǎn)單操作方便。標(biāo)定時(shí)，高精度傳感器5輸出的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)通過校準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口23被裝置內(nèi)主機(jī)11的主控芯片讀到后，主控芯片將讀到的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后，分別從兩個(gè)串口，即第一串口21和第二串口22發(fā)送到校準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線31和標(biāo)定數(shù)據(jù)總線32上；校準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線31將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至其它從機(jī)12上，另一路的標(biāo)定數(shù)據(jù)總線32將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理得到的標(biāo)定數(shù)據(jù)發(fā)送至待標(biāo)定的傳感器設(shè)備6中的監(jiān)控儀表61部分，從機(jī)12將接收到的主機(jī)11發(fā)送的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理為標(biāo)定數(shù)據(jù)后也通過各自的標(biāo)定數(shù)據(jù)總線32進(jìn)一步的向外擴(kuò)散，最終將標(biāo)定數(shù)據(jù)分發(fā)至更多的待標(biāo)定的傳感器設(shè)備6的監(jiān)控儀表61中；監(jiān)控儀表61接收到標(biāo)定數(shù)據(jù)的同時(shí)也會(huì)接收到其自帶的低精度傳感器62采集到的數(shù)據(jù)，儀表內(nèi)部同時(shí)記住著兩組不同的數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)下來，用高精度傳感器5的數(shù)據(jù)代替低精度傳感器62的數(shù)據(jù)，以此實(shí)現(xiàn)一次采集高精度數(shù)據(jù)即可批量標(biāo)定傳感器的目的。

對(duì)于上述的本發(fā)明的實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)未作過多描述；實(shí)施方式采用遞進(jìn)的方式描述，各實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征在彼此之間不構(gòu)成沖突的前提下可以相互組合。

在本發(fā)明的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“互連”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義；此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。