本實用新型涉及一種終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器,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,作為眾多終端傳感器的強大后盾,信號采集器需要針對終端傳感器所采集的數(shù)據(jù)信號進行預(yù)處理操作,減輕后續(xù)上位機的操作負擔,但是長時間的工作必定會影響到信號采集器的使用壽命,因此,如何實現(xiàn)適時介入工作,將是信號采集器提高工作效率的一種重要方式。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種針對現(xiàn)有信號采集器結(jié)構(gòu)進行改進,引入觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能電控解決方案,以終端傳感器所采集的有效信號為觸發(fā)信號,控制整個裝置結(jié)構(gòu)進行工作,實現(xiàn)節(jié)能工作的效果的終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器。
本實用新型為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:本實用新型設(shè)計了一種終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器,包括電源接口、電源模塊、信號接入接口、信號輸出接口、盒體、信號采集處理裝置,其中,電源接口、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,信號接入接口的輸出端與信號采集處理裝置的輸入端相連接,信號采集處理裝置的輸出端與信號輸出接口的輸入端相連接;還包括固定設(shè)置在盒體中的控制模塊、電機電控斷路器和電機驅(qū)動電路,電機電控斷路器經(jīng)過電機驅(qū)動電路與控制模塊相連接,電機驅(qū)動電路包括第一PNP型三極管Q1、第二NPN型三極管Q2、第三PNP型三極管Q3、第四NPN型三極管Q4、第五NPN型三極管Q5、第六NPN型三極管Q6、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4,其中,控制模塊的正級供電端同時連接第一PNP型三極管Q1的發(fā)射極與第三PNP型三極管Q3的發(fā)射極,電機電控斷路器的電機正極同時連接第一PNP型三極管Q1的集電極與第二NPN型三極管Q2的集電極,電機電控斷路器的電機負極同時連接第三PNP型三極管Q3的集電極與第四NPN型三極管Q4的集電極,第三PNP型三極管Q3的發(fā)射極與第四NPN型三極管Q4的發(fā)射極相連,并接地;第一PNP型三極管Q1的基極與第三電阻R3的其中一端相連接,第三電阻R3的另一端與第六NPN型三極管Q6的集電極相連接,第六NPN型三極管Q6的基極串聯(lián)第四電阻R4后與控制模塊相連接,第六NPN型三極管Q6的發(fā)射極與第四NPN型三極管Q4的基極相連接;第三PNP型三極管Q3的基極與第二電阻R2的其中一端相連接,第二電阻R2的另一端與第五NPN型三極管Q5的集電極相連接,第五NPN型三極管Q5的基極串聯(lián)第一電阻R1后與控制模塊相連接,第五NPN型三極管Q5的發(fā)射極與第二NPN型三極管Q2的基極相連接;電源模塊的輸出端經(jīng)過電機電控斷路器與信號采集處理裝置的取電端相連接,同時,電源模塊的輸出端與控制模塊的取電端相連接,信號接入接口的輸出端同時與控制模塊相連接。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述信號采集處理裝置包括電路板,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,所述信號接入接口的輸出端與信號采集處理裝置中數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接,信號采集處理裝置中信號濾波電路的輸出端與信號輸出接口的輸入端相連接。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述電機電控斷路器中的電機為無刷電機。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述盒體為鋁材料制成。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述控制模塊為單片機。
本實用新型所述一種終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能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)本實用新型設(shè)計的終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器,針對現(xiàn)有信號采集器結(jié)構(gòu)進行改進,引入觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能電控解決方案,初始狀態(tài)下,通過所設(shè)計引入的電機電控斷路器,使得電源模塊僅針對所設(shè)計控制模塊進行供電,并由控制模塊檢測判斷信號接入接口所外接的傳感器終端是否存在有效信號的輸送,以此為依據(jù),基于具體所設(shè)計的電機驅(qū)動電路,針對電機電控斷路器實現(xiàn)智能控制,觸發(fā)電源模塊為信號采集處理裝置進行供電,使得信號采集處理裝置工作,接收并處理由信號接入接口所外接傳感器終端采集的信號,并進一步上傳至上位機進行處理,如此進行觸發(fā)工作模式,實現(xiàn)節(jié)能效果;
(2)本實用新型設(shè)計終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器中,針對信號采集處理裝置、進一步設(shè)計均包括電路板,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,所述信號接入接口的輸出端與信號采集處理裝置中數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接,信號采集處理裝置中信號濾波電路的輸出端與信號輸出接口的輸入端相連接,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)本實用新型設(shè)計終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器中,針對電機電控斷路器中的電機,進一步設(shè)計采用無刷電機,使得本實用新型所設(shè)計終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器在實際工作過程中,能夠?qū)崿F(xiàn)靜音工作,既保證了所設(shè)計終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器所具有的高效節(jié)能工作性能,又能保證其工作過程不對周圍環(huán)境造成影響,體現(xiàn)了設(shè)計過程中的人性化設(shè)計;
(4)本實用新型設(shè)計終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器中,針對盒體,進一步設(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)計終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能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;
(5)本實用新型設(shè)計終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器中,針對控制模塊,進一步設(shè)計采用單片機,一方面能夠適用于后期針對所設(shè)計終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器的擴展需求,另一方面,簡潔的控制架構(gòu)模式能夠便于后期的維護。
附圖說明
圖1是本實用新型所設(shè)計終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型所設(shè)計終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器中電機驅(qū)動電路的示意圖。
其中,1. 電源接口,2. 電源模塊,3. 信號接入接口,4. 信號輸出接口,5. 盒體,6.信號采集處理裝置,7. 控制模塊,8. 電機電控斷路器,9. 電機驅(qū)動電路。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明。
如圖1所示,本實用新型設(shè)計了一種終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器,包括電源接口1、電源模塊2、信號接入接口3、信號輸出接口4、盒體5、信號采集處理裝置6,其中,電源接口1、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,信號接入接口3的輸出端與信號采集處理裝置6的輸入端相連接,信號采集處理裝置6的輸出端與信號輸出接口4的輸入端相連接;還包括固定設(shè)置在盒體5中的控制模塊7、電機電控斷路器8和電機驅(qū)動電路9,電機電控斷路器8經(jīng)過電機驅(qū)動電路9與控制模塊7相連接,如圖2所示,電機驅(qū)動電路9包括第一PNP型三極管Q1、第二NPN型三極管Q2、第三PNP型三極管Q3、第四NPN型三極管Q4、第五NPN型三極管Q5、第六NPN型三極管Q6、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4,其中,控制模塊7的正級供電端同時連接第一PNP型三極管Q1的發(fā)射極與第三PNP型三極管Q3的發(fā)射極,電機電控斷路器8的電機正極同時連接第一PNP型三極管Q1的集電極與第二NPN型三極管Q2的集電極,電機電控斷路器8的電機負極同時連接第三PNP型三極管Q3的集電極與第四NPN型三極管Q4的集電極,第三PNP型三極管Q3的發(fā)射極與第四NPN型三極管Q4的發(fā)射極相連,并接地;第一PNP型三極管Q1的基極與第三電阻R3的其中一端相連接,第三電阻R3的另一端與第六NPN型三極管Q6的集電極相連接,第六NPN型三極管Q6的基極串聯(lián)第四電阻R4后與控制模塊7相連接,第六NPN型三極管Q6的發(fā)射極與第四NPN型三極管Q4的基極相連接;第三PNP型三極管Q3的基極與第二電阻R2的其中一端相連接,第二電阻R2的另一端與第五NPN型三極管Q5的集電極相連接,第五NPN型三極管Q5的基極串聯(lián)第一電阻R1后與控制模塊7相連接,第五NPN型三極管Q5的發(fā)射極與第二NPN型三極管Q2的基極相連接;電源模塊2的輸出端經(jīng)過電機電控斷路器8與信號采集處理裝置6的取電端相連接,同時,電源模塊2的輸出端與控制模塊7的取電端相連接,信號接入接口3的輸出端同時與控制模塊7相連接。上述技術(shù)方案所設(shè)計的終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器,針對現(xiàn)有信號采集器結(jié)構(gòu)進行改進,引入觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能電控解決方案,初始狀態(tài)下,通過所設(shè)計引入的電機電控斷路器8,使得電源模塊2僅針對所設(shè)計控制模塊7進行供電,并由控制模塊7檢測判斷信號接入接口3所外接的傳感器終端是否存在有效信號的輸送,以此為依據(jù),基于具體所設(shè)計的電機驅(qū)動電路9,針對電機電控斷路器8實現(xiàn)智能控制,觸發(fā)電源模塊2為信號采集處理裝置6進行供電,使得信號采集處理裝置6工作,接收并處理由信號接入接口3所外接傳感器終端采集的信號,并進一步上傳至上位機進行處理,如此進行觸發(fā)工作模式,實現(xiàn)節(jié)能效果。
基于上述設(shè)計終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器技術(shù)方案的基礎(chǔ)之上,本實用新型還進一步設(shè)計了如下優(yōu)選技術(shù)方案:針對信號采集處理裝置6、進一步設(shè)計均包括電路板,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,所述信號接入接口3的輸出端與信號采集處理裝置6中數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接,信號采集處理裝置6中信號濾波電路的輸出端與信號輸出接口4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;還有針對電機電控斷路器8中的電機,進一步設(shè)計采用無刷電機,使得本實用新型所設(shè)計終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器在實際工作過程中,能夠?qū)崿F(xiàn)靜音工作,既保證了所設(shè)計終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器所具有的高效節(jié)能工作性能,又能保證其工作過程不對周圍環(huán)境造成影響,體現(xiàn)了設(shè)計過程中的人性化設(shè)計;而且針對盒體5,進一步設(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)計終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能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;不僅如此,針對控制模塊7,進一步設(shè)計采用單片機,一方面能夠適用于后期針對所設(shè)計終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器的擴展需求,另一方面,簡潔的控制架構(gòu)模式能夠便于后期的維護。
本實用新型設(shè)計了終端觸發(fā)電機驅(qū)動式節(jié)能信號采集器在實際應(yīng)用過程當中,具體包括電源接口1、電源模塊2、信號接入接口3、信號輸出接口4、盒體5、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、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,信號接入接口3的輸出端與信號采集處理裝置6的輸入端相連接,信號采集處理裝置6的輸出端與信號輸出接口4的輸入端相連接;還包括固定設(shè)置在盒體5中的單片機、電機電控斷路器8和電機驅(qū)動電路9,電機電控斷路器8中的電機為無刷電機,電機電控斷路器8經(jīng)過電機驅(qū)動電路9與單片機相連接,電機驅(qū)動電路9包括第一PNP型三極管Q1、第二NPN型三極管Q2、第三PNP型三極管Q3、第四NPN型三極管Q4、第五NPN型三極管Q5、第六NPN型三極管Q6、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4,其中,單片機的正級供電端同時連接第一PNP型三極管Q1的發(fā)射極與第三PNP型三極管Q3的發(fā)射極,電機電控斷路器8的電機正極同時連接第一PNP型三極管Q1的集電極與第二NPN型三極管Q2的集電極,電機電控斷路器8的電機負極同時連接第三PNP型三極管Q3的集電極與第四NPN型三極管Q4的集電極,第三PNP型三極管Q3的發(fā)射極與第四NPN型三極管Q4的發(fā)射極相連,并接地;第一PNP型三極管Q1的基極與第三電阻R3的其中一端相連接,第三電阻R3的另一端與第六NPN型三極管Q6的集電極相連接,第六NPN型三極管Q6的基極串聯(lián)第四電阻R4后與單片機相連接,第六NPN型三極管Q6的發(fā)射極與第四NPN型三極管Q4的基極相連接;第三PNP型三極管Q3的基極與第二電阻R2的其中一端相連接,第二電阻R2的另一端與第五NPN型三極管Q5的集電極相連接,第五NPN型三極管Q5的基極串聯(lián)第一電阻R1后與單片機相連接,第五NPN型三極管Q5的發(fā)射極與第二NPN型三極管Q2的基極相連接;電源模塊2的輸出端經(jīng)過電機電控斷路器8與信號采集處理裝置6的取電端相連接,同時,電源模塊2的輸出端與單片機的取電端相連接,信號接入接口3的輸出端同時與單片機相連接;實際應(yīng)用中,對于信號采集處理裝置6,可以擁有多種結(jié)構(gòu)設(shè)計,諸如信號采集處理裝置6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,所述信號接入接口3的輸出端與信號采集處理裝置6中數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接,信號采集處理裝置6中信號濾波電路的輸出端與信號輸出接口4的輸入端相連接。實際應(yīng)用過程當中,首先電源接口1外接供電網(wǎng)絡(luò)進行取電,并給電源模塊2進行供電,信號接入接口3外接信號采集終端,信號輸出接口4與上位機進行相連接;實際應(yīng)用中,首先,初始化電源模塊2僅針對單片機進行供電,并且斷開電機電控斷路器8,切斷電源模塊2與信號采集處理裝置6的供電電路,然后的應(yīng)用中,當信號采集終端向信號接入接口3發(fā)送了有效檢測信號時,即單片機接收到來自信號接入接口3的有效檢測信號,則單片機隨即經(jīng)電機驅(qū)動電路9控制電機電控斷路器8連通,其中,單片機向電機驅(qū)動電路9發(fā)送連通控制命令,接著電機驅(qū)動電路9根據(jù)所接收到的連通控制命令生成相應(yīng)的連通控制指令,然后電機驅(qū)動電路9將連通控制指令發(fā)送至電機電控斷路器8,控制電機電控斷路器8連通,即連通電源模塊2與信號采集處理裝置6的供電電路,則電源模塊2開始為信號采集處理裝置6進行供電,由于信號接入接口3的輸出端同時與信號采集處理裝置6的輸入端相連接,則此時單片機接收由信號接入接口3所發(fā)送有效檢測信號的同時,接受電源模塊2供電工作的信號采集處理裝置6,同樣接收來自信號接入接口3的有效檢測信號,信號采集處理裝置6針對所接收到的有效檢測信號進行處理,然后信號采集處理裝置6將經(jīng)過處理的有效檢測信號由信號輸出接口4輸送至上位機;與此同時,當單片機在一段時間內(nèi)沒有接收到來自信號接入接口3的有效檢測信號時,則單片機隨即經(jīng)電機驅(qū)動電路9控制電機電控斷路器8斷開,其中,單片機向電機驅(qū)動電路9發(fā)送斷開控制命令,接著電機驅(qū)動電路9根據(jù)所接收到的斷開控制命令生成相應(yīng)的斷開控制指令,然后電機驅(qū)動電路9將斷開控制指令發(fā)送至電機電控斷路器8,控制電機電控斷路器8斷開,即斷開電源模塊2與信號采集處理裝置6的供電電路,則回到初始化狀態(tài),實現(xiàn)節(jié)能目的效果,如此實際應(yīng)用中,單片機實時檢測判斷是否存在有效檢測信號,并以此為依據(jù),針對電機電控斷路器8實現(xiàn)智能控制,實現(xiàn)針對信號采集處理裝置6切換供電,在滿足工作需求的前提下,達到智能節(jié)能效果。
上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明,但是本實用新型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),還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。