一種無源無線數(shù)據(jù)采集器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于自動控制領(lǐng)域，具體涉及一種無源無線數(shù)據(jù)采集器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集器因局限于有源在線或以電池為源等自身條件限制，在有些采集現(xiàn)場不便使用。
[0003]雖然也有由能量收集器和動能模塊/換能模塊將獲取的光/風(fēng)/溫/力/磁/感/阻/容/頻/波/震等等變量轉(zhuǎn)換成電能供電的方法和產(chǎn)品，但轉(zhuǎn)換后提供的電能較微小，對器件選用和數(shù)據(jù)采集發(fā)送的要求也比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型針對目前存在的上述問題，提供一種無源無線數(shù)據(jù)采集器。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]—種無源無線數(shù)據(jù)采集器，由分壓網(wǎng)絡(luò)、電源電路、信號均衡放大電路、中央處理器、參數(shù)配置模塊、收發(fā)器組成；
[0007]分壓網(wǎng)絡(luò)接入現(xiàn)場設(shè)備輸出的4?20mA模擬信號，其輸出分別連接到電源電路和信號均衡放大電路的輸入端；電源電路調(diào)制的基準(zhǔn)電壓源分別輸出供電給信號均衡放大器、中央處理器、參數(shù)配置和收發(fā)器；信號均衡放大器的輸出連接到中央處理器的輸入；中央處理器分別與參數(shù)配置模塊、收發(fā)器雙向連接。
[0008]所述的電源電路輸出的基準(zhǔn)電壓源為3.3V，提供電路最大消耗電流4mA。
[0009]電源電路旁路接出4?20mA多余的電量。
[0010]電源電路型號為LT431，信號均衡放大電路型號為0PA2348，中央處理器是一種低功耗處理器，型號為TMP430，參數(shù)配置模塊型號為MAX3222，收發(fā)器也是一種低功耗收發(fā)器，型號為TCM3xx。
[0011 ] 收發(fā)器采用的無線發(fā)射頻率為868.3MHz。
[0012]本實用新型不用外供電源，沒有電源線和數(shù)據(jù)傳輸線，不用電池，也不靠能量收集器與動能模塊獲取光/風(fēng)/溫差/壓力/電感/電容/頻率/聲波等變量后轉(zhuǎn)換電能。其數(shù)據(jù)采集器工作所需電源是從現(xiàn)場設(shè)備輸出的4?20mA模擬信號中獲得的。本實用新型接入現(xiàn)場設(shè)備輸出的4?20mA模擬信號，從中獲得工作所需持續(xù)穩(wěn)定的電源，實現(xiàn)無源采集模擬量數(shù)據(jù)及無線傳輸數(shù)據(jù)的功能。本數(shù)據(jù)采集器使用簡便靈活，無需鋪設(shè)任何線纜、無需外供電源、無需配裝電池，無線發(fā)送模擬量數(shù)據(jù)的采集器，尤其解決那些分散設(shè)置的并且沒有無線發(fā)送功能、尚未連入本地控制系統(tǒng)或上層集控系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備的模擬量數(shù)據(jù)采集與發(fā)送問題，使此類工業(yè)/民用現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)采集不費更新改造即可滿足分散采集數(shù)據(jù)、上層控制系統(tǒng)集中監(jiān)測、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)控制的需求。兼容性好，適用性強，只要接入現(xiàn)場設(shè)備輸出的4?20mA模擬信號即可完成對其模擬量數(shù)據(jù)的采集和傳輸；用途廣泛，如水文/水質(zhì)/水位/氣體排放量監(jiān)測的模擬量數(shù)據(jù)采集，自動化生產(chǎn)DCS系統(tǒng)、灌區(qū)DCS系統(tǒng)未包括的有關(guān)安全的模擬量數(shù)據(jù)采集發(fā)送；尤其針對那些分散設(shè)置且沒有無線發(fā)送功能/尚未連入本地控制系統(tǒng)或上層集控系統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)備的模擬量數(shù)據(jù)采集傳輸，使不費更新改造即可滿足數(shù)據(jù)分散采集傳輸、在上層控制系統(tǒng)集中監(jiān)測、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)控制的需求。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0014]圖中:1、分壓網(wǎng)絡(luò)，2、電源電路，3、信號均衡放大電路，4、中央處理器，5、參數(shù)配置模塊，6、收發(fā)器。
【具體實施方式】
[0015]參見附圖1，本實用新型無源無線數(shù)據(jù)采集器由分壓網(wǎng)絡(luò)1、電源電路2、信號均衡放大電路3、中央處理器4、參數(shù)配置模塊5、收發(fā)器6組成。分壓網(wǎng)絡(luò)I接入現(xiàn)場設(shè)備輸出的4?20mA模擬信號，輸出到電源電路2和信號均衡放大電路3。電源電路2調(diào)制的基準(zhǔn)電壓源分別輸出供電給信號均衡放大器3、中央處理器4、參數(shù)配置5和收發(fā)器6。信號均衡放大器3的輸出連接到中央處理器4的輸入；中央處理器4分別與參數(shù)配置模塊5、收發(fā)器6雙向連接。
[0016]所述的電源電路2輸出的基準(zhǔn)電壓源為3.3V，并足以提供電路最大消耗電流4mA，因本實用新型電路均采用低功耗芯片，整機最多僅消耗4mA，經(jīng)分壓網(wǎng)絡(luò)I與電源電路2調(diào)制取用后，4?20mA多余的電量由電源電路2旁路接出。收發(fā)器6采用的無線發(fā)射頻率為868.3MHzo
[0017]本實用新型實現(xiàn)采集模擬量數(shù)據(jù)并無線傳輸數(shù)據(jù)的方案是:本數(shù)據(jù)采集器從現(xiàn)場設(shè)備獲得電能，現(xiàn)場設(shè)備輸出的4?20mA模擬信號接入分壓網(wǎng)絡(luò)1，由分壓網(wǎng)絡(luò)I將模擬量輸入給信號均衡放大電路3，調(diào)制后再輸入到中央處理器4，中央處理器4分別雙向連接參數(shù)配置模塊5、收發(fā)器6 ;由中央處理器4存儲并執(zhí)行參數(shù)配置模塊5的配置參數(shù)，采集處理來自信號均衡放大電路3的模擬量數(shù)據(jù)，支持收發(fā)器6以868.3MHz頻率實時無線發(fā)送采集的模擬量數(shù)據(jù)，室內(nèi)無線通訊距離50米，無阻礙通訊距離300米。
[0018]在圖1所述的具體實施例中，電源電路2型號為LT431，信號均衡放大電路3型號為0PA2348，中央處理器4是一種低功耗處理器，型號為TMP430，參數(shù)配置模塊5型號為MAX3222，收發(fā)器6也是一種低功耗收發(fā)器，型號為TCM3xx。
【主權(quán)項】
1.一種無源無線數(shù)據(jù)采集器，其特征在于:由分壓網(wǎng)絡(luò)(I)、電源電路(2)、信號均衡放大電路(3)、中央處理器(4)、參數(shù)配置模塊(5)、收發(fā)器(6)組成； 分壓網(wǎng)絡(luò)(I)接入現(xiàn)場設(shè)備輸出的4?20mA模擬信號，其輸出分別連接到電源電路(2)和信號均衡放大電路(3)的輸入端；電源電路⑵調(diào)制的基準(zhǔn)電壓源分別輸出供電給信號均衡放大器(3)、中央處理器(4)、參數(shù)配置(5)和收發(fā)器￠);信號均衡放大器(3)的輸出連接到中央處理器(4)的輸入；中央處理器(4)分別與參數(shù)配置模塊(5)、收發(fā)器(6)雙向連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集器，其特征在于:所述的電源電路(2)輸出的基準(zhǔn)電壓源為3.3V，提供電路最大消耗電流4mA。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)據(jù)采集器，其特征在于:電源電路(2)旁路接出4?20mA多余的電量。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)據(jù)采集器，其特征在于:電源電路(2)型號為LT431，信號均衡放大電路(3)型號為OPA2348，中央處理器(4)是一種低功耗處理器，型號為TMP430，參數(shù)配置模塊(5)型號為MAX3222，收發(fā)器￠)也是一種低功耗收發(fā)器，型號為TCM3xxo5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)采集器，其特征在于:收發(fā)器(6)采用的無線發(fā)射頻率為 868.3MHzo
【專利摘要】本實用新型涉及一種無源無線數(shù)據(jù)采集器，由分壓網(wǎng)絡(luò)電路、電源電路、信號均衡放大電路、中央處理器、參數(shù)配置模塊、收發(fā)器組成。同時處理采集該模擬量數(shù)據(jù)并有無線傳輸數(shù)據(jù)的功能。本實用不用外供電源，沒有電源線和數(shù)據(jù)傳輸線，工作所需電源是從現(xiàn)場設(shè)備輸出的4～20mA模擬信號中獲得的。本實用新型使用便捷靈活，兼容性好，適用性強，用途廣泛，如水文/水質(zhì)/水位/氣體排放量監(jiān)測的模擬量數(shù)據(jù)采集，自動化生產(chǎn)DCS系統(tǒng)、灌區(qū)DCS系統(tǒng)未包括的有關(guān)安全的模擬量數(shù)據(jù)采集發(fā)送；尤其針對那些分散設(shè)置且沒有無線發(fā)送功能、尚未連入本地控制系統(tǒng)或上層集控系統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)備的模擬量數(shù)據(jù)采集傳輸。
【IPC分類】G05B19/04
【公開號】CN204903987
【申請?zhí)枴緾N201520336779
【發(fā)明人】汪洋
【申請人】武漢光谷集成股份有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年5月25日