本實(shí)用新型是一種智能無線傳輸綜合測量系統(tǒng),屬于無線測量領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著社會的進(jìn)步,數(shù)據(jù)采集技術(shù)的不斷發(fā)展,其在社會中的應(yīng)用也越來越廣泛。在傳感器的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步等輔助條件下,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在對信號的檢測,處理,控制和管理一體化方面發(fā)展迅猛,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基本上都采用處理器進(jìn)行一種數(shù)據(jù)的采集,這已不能滿足現(xiàn)代工業(yè)全自動化的發(fā)展要求,隨著通信技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)采集與傳輸模塊正向經(jīng)濟(jì)化,小型化,高速度、高分辨率、高精度化和通用化方向發(fā)展,常規(guī)的有線數(shù)據(jù)傳輸方式對場地環(huán)境和采集對象有一定的要求,不適于復(fù)雜地形條件、高腐蝕性、爆炸、被采集對象是運(yùn)動、旋轉(zhuǎn)等場合,在變電站應(yīng)用設(shè)備領(lǐng)域,現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)維人員巡檢過程中進(jìn)行常規(guī)測試及記錄時繁瑣的接線耗費(fèi)了大量的人力與時間投入。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型目的是提供一種智能無線傳輸綜合測量系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題,本實(shí)用新型使用方便,便于操作,有多方面檢測能力,實(shí)現(xiàn)無線通信能力,降低人力與時間的投入,穩(wěn)定性好,可靠性高。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種智能無線傳輸綜合測量系統(tǒng),包括采集結(jié)構(gòu),輸出結(jié)構(gòu)以及主體結(jié)構(gòu),所述采集結(jié)構(gòu)由濕度傳感器、溫度傳感器、信號傳感器、電壓傳感器、電流傳感器以及灰塵傳感器組成,所述濕度傳感器、溫度傳感器、信號傳感器、電壓傳感器、電流傳感器以及灰塵傳感器進(jìn)行并聯(lián)連接,所述輸出結(jié)構(gòu)由撥碼開關(guān)、儲存芯片、硅鏈調(diào)壓器、繼電器輸出、指示燈以及RS485輸出接口組成,所述撥碼開關(guān)、儲存芯片、硅鏈調(diào)壓器、繼電器輸出、指示燈以及RS485輸出接口進(jìn)行并聯(lián)連接,所述主體結(jié)構(gòu)由無線收發(fā)芯片、單片機(jī)、電源以及通用接口組成,所述電源通過電線與無線收發(fā)芯片、單片機(jī)以及通用接口相連接,所述單片機(jī)通過連接電線分別與無線收發(fā)芯片和通用接口相連接,所述單片機(jī)通過連接電線分別與撥碼開關(guān)、儲存芯片、硅鏈調(diào)壓器、繼電器輸出、指示燈以及RS485輸出接口相連接,所述通用接口通過連接電線分別與撥碼開關(guān)、儲存芯片、硅鏈調(diào)壓器、繼電器輸出、指示燈以及RS485輸出接口相連接。
進(jìn)一步地,所述濕度傳感器、溫度傳感器、信號傳感器、電壓傳感器、電流傳感器以及灰塵傳感器上都設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換器。
進(jìn)一步地,所述單片機(jī)規(guī)格為STM32F103VE。
進(jìn)一步地,所述無線收發(fā)芯片規(guī)格為CC2430。
進(jìn)一步地,所述單片機(jī)上嵌入有調(diào)壓器。
進(jìn)一步地,所述電源上安裝有手動復(fù)位裝置。
進(jìn)一步地,所述單片機(jī)上設(shè)有無源晶振。
本實(shí)用新型的有益效果:一種智能無線傳輸綜合測量系統(tǒng),本實(shí)用新型通過添加濕度傳感器、溫度傳感器、信號傳感器、電壓傳感器、電流傳感器以及灰塵傳感器,該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對溫度、濕度、灰塵、壓力、流量、多路交直流電流、多路交直流電壓、交流雙電源切換、直流電源系統(tǒng)母線硅鏈控制、直流絕緣測量等全方位數(shù)據(jù)采集,提高在各應(yīng)用領(lǐng)域的通用性,本實(shí)用新型通過添加撥碼開關(guān)和儲存芯片,該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對單片機(jī)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存,也對本實(shí)用新型起到保護(hù)作用。
因添加無線收發(fā)芯片,該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了zigbee無線通信技術(shù),具備與現(xiàn)場主監(jiān)控終端及手持巡檢終端的并行無線通信能力,取消了現(xiàn)場主監(jiān)控系統(tǒng)與本實(shí)用新型的通信接線,免去了巡檢人員終端裝置與本實(shí)用新型的手工通信聯(lián)調(diào)工作,解決常規(guī)的有線數(shù)據(jù)傳輸方式對場地環(huán)境和采集對象有一定的要求,不適于復(fù)雜地形條件、高腐蝕性、爆炸、被采集對象是運(yùn)動、旋轉(zhuǎn)等場合,現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)維人員巡檢過程中進(jìn)行常規(guī)測試及記錄時繁瑣的接線耗費(fèi)了大量的人力與時間投入等問題。
因添加調(diào)壓器,該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電源關(guān)閉時,可以給單片機(jī)提供電源,因添加手動復(fù)位裝置,該設(shè)計(jì)方便本實(shí)用新型在運(yùn)行狀態(tài)出錯時進(jìn)行復(fù)位,手動復(fù)位裝置一經(jīng)觸發(fā),無論本實(shí)用新型處于何種工作狀態(tài),都將被強(qiáng)行恢復(fù)到初始狀態(tài),因添加無源晶振,該設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)作為本實(shí)用新型工作的主時鐘,本實(shí)用新型使用方便,便于操作,有多方面檢測能力,實(shí)現(xiàn)無線通信能力,降低人力與時間的投入,穩(wěn)定性好,可靠性高。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯:
圖1為本實(shí)用新型一種智能無線傳輸綜合測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型一種智能無線傳輸綜合測量系統(tǒng)的單片機(jī)的供電電路;
圖3為本實(shí)用新型一種智能無線傳輸綜合測量系統(tǒng)的單片機(jī)的晶振電路;
圖4為本實(shí)用新型一種智能無線傳輸綜合測量系統(tǒng)的電源的復(fù)位電路;
圖中:1-濕度傳感器、2-溫度傳感器、3-信號傳感器、4-電壓傳感器、5-電流傳感器、6-灰塵傳感器、7-撥碼開關(guān)、8-儲存芯片、9-硅鏈調(diào)壓器、10-繼電器輸出、11-指示燈、12-RS485輸出接口、13-無線收發(fā)芯片、14-單片機(jī)、15-電源、16-通用接口。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
請參閱圖1,本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種智能無線傳輸綜合測量系統(tǒng),包括采集結(jié)構(gòu),輸出結(jié)構(gòu)以及主體結(jié)構(gòu),采集結(jié)構(gòu)由濕度傳感器1、溫度傳感器2、信號傳感器3、電壓傳感器4、電流傳感器5以及灰塵傳感器6組成,濕度傳感器1、溫度傳感器2、信號傳感器3、電壓傳感器4、電流傳感器5以及灰塵傳感器6進(jìn)行并聯(lián)連接。
輸出結(jié)構(gòu)由撥碼開關(guān)7、儲存芯片8、硅鏈調(diào)壓器9、繼電器輸出10、指示燈11以及RS485輸出接口12組成,撥碼開關(guān)7、儲存芯片8、硅鏈調(diào)壓器9、繼電器輸出10、指示燈11以及RS485輸出接口12進(jìn)行并聯(lián)連接。
主體結(jié)構(gòu)由無線收發(fā)芯片13、單片機(jī)14、電源15以及通用接口16組成,電源15通過電線與無線收發(fā)芯片13、單片機(jī)14以及通用接口16相連接,單片機(jī)14通過連接電線分別與無線收發(fā)芯片13和通用接口16相連接。
單片機(jī)14通過連接電線分別與撥碼開關(guān)7、儲存芯片8、硅鏈調(diào)壓器9、繼電器輸出10、指示燈11以及RS485輸出接口12相連接,通用接口16通過連接電線分別與撥碼開關(guān)7、儲存芯片8、硅鏈調(diào)壓器9、繼電器輸出10、指示燈11以及RS485輸出接口12相連接。
濕度傳感器1、溫度傳感器2、信號傳感器3、電壓傳感器4、電流傳感器5以及灰塵傳感器6上都設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換器,單片機(jī)14規(guī)格為STM32F103VE,無線收發(fā)芯片13規(guī)格為CC2430,單片機(jī)14上嵌入有調(diào)壓器,電源15上安裝有手動復(fù)位裝置,單片機(jī)14上設(shè)有無源晶振。
具體實(shí)施方式:進(jìn)行使用時,首先作業(yè)人員對本實(shí)用新型進(jìn)行檢查,檢查是否存在缺陷,如果存在缺陷的話就無法進(jìn)行使用,此時需要通知維修人員進(jìn)行維修,如果不存在問題的話就可以進(jìn)行使用,使用時,濕度傳感器1、溫度傳感器2、信號傳感器3、電壓傳感器4、電流傳感器5以及灰塵傳感器6進(jìn)行全方位數(shù)據(jù)采集,再通過連接電線把數(shù)據(jù)傳輸給通用接口16,通用接口16把數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)14,單片機(jī)14對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,然后再把處理后的數(shù)據(jù)傳輸給無線收發(fā)芯片13,無線收發(fā)芯片13利用無線通信把數(shù)據(jù)傳輸給現(xiàn)場主監(jiān)控終端以及巡檢人員終端,同時單片機(jī)14也會把采集數(shù)據(jù)傳輸給儲存芯片8進(jìn)行儲存,以便于留根和查詢,因添加無線收發(fā)芯片13,該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了zigbee無線通信技術(shù),具備與現(xiàn)場主監(jiān)控終端及手持巡檢終端的并行無線通信能力,取消了現(xiàn)場主監(jiān)控終端與本實(shí)用新型的通信接線,免去了巡檢人員終端裝置與本實(shí)用新型的手工通信聯(lián)調(diào)工作,降低人力與時間的投入,減少運(yùn)行成本。
本實(shí)用新型上的單片機(jī)14采用ARM Cortex-M3內(nèi)核STM32F103VE作為主控芯片,并配備相應(yīng)的外圍設(shè)備和電路完成數(shù)據(jù)采集、顯示與傳輸?shù)墓δ堋?/p>
如圖2所示,STM32F103VE芯片要求2.0-3.6V的操作電壓,單片機(jī)14采用嵌入式的調(diào)壓器提供內(nèi)部1.8V的數(shù)字電源15,當(dāng)主電源15Vdd關(guān)閉時,實(shí)時時鐘RTC和備用寄存器可以從Vbat供電。
如圖3所示,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)中HSE端選用8MHz的無源晶振作為本實(shí)用新型工作的主時鐘,LSE端選用32.768kHz晶振作為RTC時鐘源。
如圖4所示,本實(shí)用新型的電源15上設(shè)置有手動復(fù)位電路,以方便本實(shí)用新型在運(yùn)行狀態(tài)出錯時對本實(shí)用新型進(jìn)行復(fù)位,手動復(fù)位一經(jīng)觸發(fā),無論本實(shí)用新型處于何種工作狀態(tài),本實(shí)用新型都將被強(qiáng)行恢復(fù)到初始狀態(tài)。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn),對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。