本實用新型設(shè)計一種多功能數(shù)據(jù)采集器，具體涉及一種基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的多功能采集設(shè)備，屬于遠傳水表技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

當前，所在遠傳水表、智慧水務(wù)的快速發(fā)展，許多熱門的抄表、計量技術(shù)不斷涌現(xiàn)并得以運用，其中蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就是典型的代表。

蜂窩通信技術(shù)在第二代移動通信技術(shù)中，GSM的應(yīng)用最廣泛。但是GSM系統(tǒng)只能進行電路域的數(shù)據(jù)交換，且最高傳輸速率為9.6kbit/s，難以滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。GPRS通用分組無線業(yè)務(wù)，分組交換技術(shù)是計算機網(wǎng)絡(luò)上一項重要的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。其特點是寬帶寬，通訊距離遠，功耗低，安全性好，通用性強，安裝靈活，與互聯(lián)網(wǎng)接入容易。所以，蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在一定程度上滿足了與互聯(lián)網(wǎng)對接的要求。

目前國內(nèi)遠傳水表和智慧水務(wù)，多采用挑夫調(diào)頻的射頻技術(shù)，調(diào)頻調(diào)幅的技術(shù)不能良好的與互聯(lián)網(wǎng)對接，通訊速率低，通訊功耗大，抗干擾能力差。我采用蜂窩網(wǎng)絡(luò)配合服務(wù)器的技術(shù)，不僅解決大數(shù)據(jù)的采集通訊的要求，降低通訊功耗，實現(xiàn)流量、壓力、脈沖的采集和存儲，使得采集節(jié)點與互聯(lián)網(wǎng)通訊更加容易，遠程抄表更加方便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本實用新型提供了一種基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的多功能數(shù)據(jù)采集器，其目的在于：采用蜂窩網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，不僅解決了遠距離水表數(shù)據(jù)傳輸問題，降低了功耗，實現(xiàn)了傳感器數(shù)據(jù)的遠程存儲和傳送，同時自動睡眠、超快響應(yīng)速度。

本實用新型的技術(shù)解決方案：

一種基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的多功能數(shù)據(jù)采集器，其特征在于：包括GPRS蜂窩網(wǎng)絡(luò)模塊、電源模塊、主控模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、控制模塊、狀態(tài)指示模塊、程序調(diào)試接口、數(shù)據(jù)采集模塊、模擬量采集模塊、脈沖量采集模塊，所述GPRS蜂窩網(wǎng)絡(luò)模塊和主控模塊通過串口連接，所述GPRS蜂窩網(wǎng)絡(luò)模塊通過物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器連接，所述程序調(diào)試接口通過SWD與主控模塊連接，所述數(shù)據(jù)存儲模塊通過SPI接口與主控模塊連接，所述控制模塊與主控模塊通過GPIO連接，所述控制模塊與電源模塊通過GPIO接口連接，提供3.3v、4.0v、5.0v、12.0v、24.0v電壓，分別給主控模塊，GPRS蜂窩網(wǎng)絡(luò)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、模擬量采集模塊提供直流電源，所述狀態(tài)指示模塊通過GPIO和主控模塊相連，用于運行狀態(tài)的指示，所述數(shù)據(jù)采集模塊與主控模塊通過串口連接，所述脈沖量采集模塊通過GPIO與主控模塊連接，所述模擬量采集模塊通過ADC模擬接口與主控模塊連接。

所述GPRS蜂窩網(wǎng)絡(luò)模塊為SIM800C。

所述主控模塊為STM8L151C8T6微控制器。

所述多功能數(shù)據(jù)采集器上有指示燈。

所述程序調(diào)試接口為SWIM和USART調(diào)試接口。

所述數(shù)據(jù)存儲模塊為MB25RS256B鐵電存儲器。

所述數(shù)據(jù)采集模塊為VP3082 RS485接口。

所述電源模塊為莫斯管控制的電源開關(guān)。

所述模擬量采集模塊為LM258信號放大器。

本實用新型的有益效果：

本實用新型基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的多功能數(shù)據(jù)采集器的設(shè)計可以將流量計、脈沖傳感器、壓力計的數(shù)據(jù)信息遠程傳輸?shù)椒?wù)器端，通過對采集器的數(shù)據(jù)上傳實現(xiàn)采集器通過互聯(lián)網(wǎng)與遠端服務(wù)器通信，解決對管網(wǎng)流量、壓力的實時監(jiān)控，自動睡眠，實時響應(yīng)，數(shù)據(jù)存儲和統(tǒng)計的問題。

附圖說明

圖1:本實用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖。

其中：1 GPRS蜂窩網(wǎng)絡(luò)模塊 2 電源模塊 3 主控模塊 4 數(shù)據(jù)存儲模塊 5 控制模塊 6 狀態(tài)指示模塊 7 程序調(diào)試接口 8 數(shù)據(jù)采集模塊 9 模擬量采集模塊 10 脈沖量采集模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例來對本實用新型做進一步描述：

如圖1所示，一種基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的多功能數(shù)據(jù)采集器包括GPRS蜂窩網(wǎng)絡(luò)模塊1、電源模塊2、主控模塊3、數(shù)據(jù)存儲模塊4、控制模塊5、狀態(tài)指示模塊6、程序調(diào)試接口7、數(shù)據(jù)采集模塊8、模擬量采集模塊9、脈沖量采集模塊10。所述GPRS蜂窩網(wǎng)絡(luò)模塊1和主控模塊3通過串口連接，所述GPRS蜂窩網(wǎng)絡(luò)模塊1通過物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器連接，所述程序調(diào)試接口7通過SWD與主控模塊3連接，所述數(shù)據(jù)存儲模塊4通過SPI接口與主控模塊3連接，所述控制模塊5與主控模塊3通過GPIO連接，所述控制模塊5與電源模塊2通過GPIO接口連接，提供3.3v、4.0v、5.0v、12.0v、24.0v電壓，分別給主控模塊3，GPRS蜂窩網(wǎng)絡(luò)模塊1、數(shù)據(jù)采集模塊8、模擬量采集模塊9提供直流電源，所述狀態(tài)指示模塊6通過GPIO和主控模塊3相連，用于運行狀態(tài)的指示，所述數(shù)據(jù)采集模塊8與主控模塊3通過串口連接，所述脈沖量采集模塊10通過GPIO與主控模塊3連接，所述模擬量采集模塊9通過ADC模擬接口與主控模塊3連接。

所述GPRS蜂窩網(wǎng)絡(luò)模塊1為SIM800C。

所述主控模塊3為STM8L151C8T6微控制器。

所述多功能數(shù)據(jù)采集器上有指示燈。

所述程序調(diào)試接口7為SWIM和USART調(diào)試接口。

所述數(shù)據(jù)存儲模塊4為MB25RS256B鐵電存儲器。

所述數(shù)據(jù)采集模塊8為VP3082 RS485接口。

所述電源模塊2為莫斯管控制的電源開關(guān)。

所述模擬量采集模塊9為LM258信號放大器。

具體工作過程。

第一步：將采集器連接7.2v亞鐵鋰電池，使用PC或手掌機連接UART調(diào)試接口，使用磁鐵觸發(fā)采集器的霍爾窗前使采集器從低功耗省電模式切換到工作模式。

第二步：使用手掌機或PC使采集器進入在調(diào)試模式，設(shè)置采集器站點號、同步時間信息、設(shè)置上傳服務(wù)器IP地址和端口號、設(shè)置采樣間隔為1分鐘，數(shù)據(jù)上傳間隔為2分鐘。

第三步：連接外部傳感器到采集器，連接只讀型流量計，連接脈沖式流量計，連接壓力傳感器。使用手掌機或PC設(shè)置采集器所攜帶的傳感器類型信息。

第四步：等待采集器指示燈間隔閃爍，查看服務(wù)器數(shù)據(jù)，通過服務(wù)器界面顯示流量計流量，管網(wǎng)壓力數(shù)據(jù)，直讀流量計流量數(shù)據(jù)。

第五步：遠程升級固件，將新版本的固件拷貝到服務(wù)器更新目錄下，根據(jù)站點號向采集器發(fā)送更新固件指令，采集通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收固件，存儲在儲存器中，采集器進入固件升級狀態(tài)，自動跳轉(zhuǎn)到bootloader區(qū)域完成代碼更新，重新連接服務(wù)器。

本使用新型基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的多功能數(shù)據(jù)采集器的設(shè)計可以將流量計、脈沖傳感器、壓力計的數(shù)據(jù)信息遠程傳輸?shù)椒?wù)器端，通過對采集器的數(shù)據(jù)上傳實現(xiàn)采集器通過互聯(lián)網(wǎng)與遠端服務(wù)器通信，解決對管網(wǎng)流量、壓力的實時監(jiān)控，自動睡眠，實時響應(yīng)，數(shù)據(jù)存儲和統(tǒng)計的問題。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護范圍為準。

綜上，本實用新型達到預(yù)期目的。