本發(fā)明涉及一種智能冗余控制式信號采集器，屬于信號采集器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

數(shù)據(jù)采集(DAQ)，是指從傳感器、待測設(shè)備等模擬和數(shù)字被測單元中自動采集非電量或者電量信號，送到上位機中進(jìn)行分析，處理；隨著科技技術(shù)水平的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)采集已成為物聯(lián)網(wǎng)等智能網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中必不可少的組成部分，并且伴隨傳感器等終端設(shè)備的大量應(yīng)用，信號采集器應(yīng)運而生，信號采集器主要用于接收采集信號，并針對采集信號依次進(jìn)行放大、濾波等等優(yōu)化處理，然后將經(jīng)過處理操作的信號再輸出至上位機進(jìn)行后續(xù)處理；但是現(xiàn)有技術(shù)中的信號采集器，在實際應(yīng)用過程中，還存在些不盡如人意的地方，眾所周知，信號采集終端的采集信號中存在誤差，諸如環(huán)境中的噪聲數(shù)據(jù)信號等，因此，現(xiàn)有信號采集器中的電路元器件考慮到誤差的消除，采用多種方式進(jìn)行誤差消除，但是電路元器件的自身工作同樣會為采集信號帶來誤差，這對于現(xiàn)有技術(shù)而言，是不可避免的，因此，如何考慮上述缺點，并提高采集信號的精度，是現(xiàn)有信號采集器的一大發(fā)展方向。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種針對現(xiàn)有信號采集器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，引入冗余控制解決方案，能夠有效提高信號采集精度的智能冗余控制式信號采集器。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：本發(fā)明設(shè)計了一種智能冗余控制式信號采集器，包括電源接口、電源模塊、主信號接入接口、信號輸出接口、盒體、主信號采集處理裝置，其中，電源接口、主信號接入接口和信號輸出接口分別設(shè)置在盒體表面，電源模塊和主信號采集處理裝置固定設(shè)置在盒體內(nèi)部，電源接口的輸出端與電源模塊的輸入端相連接，電源模塊的輸出端與主信號采集處理裝置的取電端相連接，主信號接入接口的輸出端與主信號采集處理裝置的輸入端相連接；還包括平均運算模塊和至少一個次信號接入接口，以及至少一個次信號采集處理裝置；其中，次信號接入接口的數(shù)量與次信號采集處理裝置的數(shù)量相等，各個次信號接入接口分別與各個次信號采集處理裝置一一對應(yīng)，各個次信號接入接口分別設(shè)置在盒體表面，各個次信號采集處理裝置和平均運算模塊固定設(shè)置在盒體內(nèi)部，各個次信號接入接口的輸出端分別與對應(yīng)次信號采集處理裝置的輸入端相連接；電源模塊的輸出端分別與各個次信號采集處理裝置的取電端相連接；主信號采集處理裝置的輸出端，以及各個次信號采集處理裝置的輸出端分別與平均運算模塊的輸入端相連接，平均運算模塊的輸出端與信號輸出接口相連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述主信號采集處理裝置和所述各個次信號采集處理裝置均包括電路板，以及設(shè)置在電路板上依次相連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、放大電路和信號濾波電路，其中，所述主信號接入接口的輸出端、所述各個次信號接入接口的輸出端分別與對應(yīng)信號采集處理裝置中數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接，主信號采集處理裝置中信號濾波電路的輸出端、各個次信號采集處理裝置中信號濾波電路的輸出端分別與所述平均運算模塊的輸入端相連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述盒體為鋁材料制成。

本發(fā)明所述一種智能冗余控制式信號采集器采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

（1）本發(fā)明設(shè)計的智能冗余控制式信號采集器，針對現(xiàn)有信號采集器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，引入冗余控制解決方案，在主信號采集處理裝置基礎(chǔ)上，引入次信號采集處理裝置，實現(xiàn)多路采集信號的多邊處理，并結(jié)合平均運算模塊進(jìn)行匯總輸出，實現(xiàn)針對同一檢測對象的多路檢測匯總，有效提高了信號的采集精度；

（2）本發(fā)明設(shè)計的智能冗余控制式信號采集器中，針對主信號采集處理裝置和所述各個次信號采集處理裝置，均設(shè)計包括電路板，以及設(shè)置在電路板上依次相連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、放大電路和信號濾波電路，其中，所述主信號接入接口的輸出端、所述各個次信號接入接口的輸出端分別與對應(yīng)信號采集處理裝置中數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接，主信號采集處理裝置中信號濾波電路的輸出端、各個次信號采集處理裝置中信號濾波電路的輸出端分別與所述平均運算模塊的輸入端相連接；如此，針對所采集信號提供了更加精確、更加穩(wěn)定的數(shù)據(jù)獲得方法；

（3）本發(fā)明設(shè)計智能冗余控制式信號采集器中，針對盒體，進(jìn)一步設(shè)計采用鋁材料制成，一方面能夠提高外殼的堅硬度，針對內(nèi)部裝置實現(xiàn)更加安全、穩(wěn)定的保護，另一方面能夠有效提高所設(shè)計智能冗余控制式信號采集器在實際應(yīng)用過程中的散熱效果，有效保證實際工作的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所設(shè)計智能冗余控制式信號采集器的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1. 電源接口，2. 電源模塊，3. 主信號接入接口，4. 信號輸出接口，5. 盒體，6. 主信號采集處理裝置，7. 平均運算模塊，8. 次信號接入接口，9. 次信號采集處理裝置。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1所示，本發(fā)明設(shè)計了一種智能冗余控制式信號采集器，包括電源接口1、電源模塊2、主信號接入接口3、信號輸出接口4、盒體5、主信號采集處理裝置6，其中，電源接口1、主信號接入接口3和信號輸出接口4分別設(shè)置在盒體5表面，電源模塊2和主信號采集處理裝置6固定設(shè)置在盒體5內(nèi)部，電源接口1的輸出端與電源模塊2的輸入端相連接，電源模塊2的輸出端與主信號采集處理裝置6的取電端相連接，主信號接入接口3的輸出端與主信號采集處理裝置6的輸入端相連接；還包括平均運算模塊7和至少一個次信號接入接口8，以及至少一個次信號采集處理裝置9；其中，次信號接入接口8的數(shù)量與次信號采集處理裝置9的數(shù)量相等，各個次信號接入接口8分別與各個次信號采集處理裝置9一一對應(yīng)，各個次信號接入接口8分別設(shè)置在盒體5表面，各個次信號采集處理裝置9和平均運算模塊7固定設(shè)置在盒體5內(nèi)部，各個次信號接入接口8的輸出端分別與對應(yīng)次信號采集處理裝置9的輸入端相連接；電源模塊2的輸出端分別與各個次信號采集處理裝置9的取電端相連接；主信號采集處理裝置6的輸出端，以及各個次信號采集處理裝置9的輸出端分別與平均運算模塊7的輸入端相連接，平均運算模塊7的輸出端與信號輸出接口4相連接。上述技術(shù)方案所設(shè)計的智能冗余控制式信號采集器，針對現(xiàn)有信號采集器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，引入冗余控制解決方案，在主信號采集處理裝置6基礎(chǔ)上，引入次信號采集處理裝置9，實現(xiàn)多路采集信號的多邊處理，并結(jié)合平均運算模塊7進(jìn)行匯總輸出，實現(xiàn)針對同一檢測對象的多路檢測匯總，有效提高了信號的采集精度。

基于上述設(shè)計智能冗余控制式信號采集器技術(shù)方案的基礎(chǔ)之上，本發(fā)明還進(jìn)一步設(shè)計了如下優(yōu)選技術(shù)方案：針對主信號采集處理裝置6和所述各個次信號采集處理裝置9，均設(shè)計包括電路板，以及設(shè)置在電路板上依次相連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、放大電路和信號濾波電路，其中，所述主信號接入接口3的輸出端、所述各個次信號接入接口8的輸出端分別與對應(yīng)信號采集處理裝置中數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接，主信號采集處理裝置6中信號濾波電路的輸出端、各個次信號采集處理裝置9中信號濾波電路的輸出端分別與所述平均運算模塊7的輸入端相連接；如此，針對所采集信號提供了更加精確、更加穩(wěn)定的數(shù)據(jù)獲得方法；不僅如此，針對盒體5，進(jìn)一步設(shè)計采用鋁材料制成，一方面能夠提高外殼的堅硬度，針對內(nèi)部裝置實現(xiàn)更加安全、穩(wěn)定的保護，另一方面能夠有效提高所設(shè)計智能冗余控制式信號采集器在實際應(yīng)用過程中的散熱效果，有效保證實際工作的穩(wěn)定性。

本發(fā)明設(shè)計了智能冗余控制式信號采集器在實際應(yīng)用過程當(dāng)中，具體包括電源接口1、電源模塊2、主信號接入接口3、信號輸出接口4、盒體5、主信號采集處理裝置6，其中，盒體5為鋁材料制成，電源接口1、主信號接入接口3和信號輸出接口4分別設(shè)置在盒體5表面，電源模塊2和主信號采集處理裝置6固定設(shè)置在盒體5內(nèi)部，電源接口1的輸出端與電源模塊2的輸入端相連接，電源模塊2的輸出端與主信號采集處理裝置6的取電端相連接，主信號接入接口3的輸出端與主信號采集處理裝置6的輸入端相連接；還包括平均運算模塊7和至少一個次信號接入接口8，以及至少一個次信號采集處理裝置9；其中，次信號接入接口8的數(shù)量與次信號采集處理裝置9的數(shù)量相等，各個次信號接入接口8分別與各個次信號采集處理裝置9一一對應(yīng)，各個次信號接入接口8分別設(shè)置在盒體5表面，各個次信號采集處理裝置9和平均運算模塊7固定設(shè)置在盒體5內(nèi)部，各個次信號接入接口8的輸出端分別與對應(yīng)次信號采集處理裝置9的輸入端相連接；電源模塊2的輸出端分別與各個次信號采集處理裝置9的取電端相連接；主信號采集處理裝置6的輸出端，以及各個次信號采集處理裝置9的輸出端分別與平均運算模塊7的輸入端相連接，平均運算模塊7的輸出端與信號輸出接口4相連接；實際應(yīng)用中，對于主信號采集處理裝置6，可以擁有多種結(jié)構(gòu)設(shè)計，諸如主信號采集處理裝置6和所述各個次信號采集處理裝置9均包括電路板，以及設(shè)置在電路板上依次相連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、放大電路和信號濾波電路，其中，所述主信號接入接口3的輸出端、所述各個次信號接入接口8的輸出端分別與對應(yīng)信號采集處理裝置中數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接，主信號采集處理裝置6中信號濾波電路的輸出端、各個次信號采集處理裝置9中信號濾波電路的輸出端分別與所述平均運算模塊7的輸入端相連接。實際應(yīng)用過程當(dāng)中，電源接口1外接供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行取電，并給電源模塊2進(jìn)行供電，電源模塊2分別為主信號采集處理裝置6、各個次信號采集處理裝置9進(jìn)行供電，主信號接入接口3和各個次信號接入接口8分別外接各個相同信號采集終端，信號輸出接口4與上位機進(jìn)行相連接；然后的實際應(yīng)用中，各個外接相同的信號采集終端分別獲得有效檢測信號，接著，各個信號采集終端分別將所獲得的有效檢測信號，分別經(jīng)過主信號接入接口3和各個次信號接入接口8，輸送至主信號采集處理裝置6中和各個次信號采集處理裝置9中，主信號采集處理裝置6和各個次信號采集處理裝置9分別針對所接收到的有效檢測信號進(jìn)行處理，然后，主信號采集處理裝置6和各個次信號采集處理裝置9分別將經(jīng)過處理的有效檢測信號輸送至平均運算模塊7當(dāng)中，平均運算模塊7針對來自主信號采集處理裝置6和各個次信號采集處理裝置9的有效檢測信號進(jìn)行平均值處理，獲得有效檢測信號平均值，最后通過信號輸出接口4進(jìn)行輸出，實現(xiàn)冗余控制，以獲得更加精確的有效檢測信號，提高工作效率。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。