一種遠(yuǎn)程測控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及通信領(lǐng)域，具體涉及一種遠(yuǎn)程測控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及嵌入式技術(shù)的迅速發(fā)展，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)測控終端設(shè)備被廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)、智能家居、遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集及物聯(lián)網(wǎng)等諸多領(lǐng)域中，并成為工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的核心裝置之一。其主要功能是在危險(xiǎn)、復(fù)雜的環(huán)境下，利用各路通道對外接傳感器設(shè)備進(jìn)行所需數(shù)據(jù)采集(遙測)；并利用光纜、超短波、電力線載波、衛(wèi)星通訊等上行手段進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸；同時(shí)可對接入該終端的其他一次儀表設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)(遙調(diào))、控制(遙控)等操作。
[0003]在現(xiàn)有的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)測控終端方案中，低端產(chǎn)品一般采用單片機(jī)系統(tǒng)層次的主芯片對簡單功能的實(shí)現(xiàn)，由于單片機(jī)處理器的運(yùn)算速度較低，在實(shí)現(xiàn)的功能上有所限制，往往只能實(shí)現(xiàn)單一的設(shè)置，現(xiàn)場通用性不能滿足；隨著客戶現(xiàn)場對設(shè)備通用性和方便性的要求不斷增加，高性能的ARM9芯片配備嵌入式Linux系統(tǒng)是不錯(cuò)的選擇，這樣的方案能夠完成比較復(fù)雜強(qiáng)大的功能，但是在成本控制和功耗控制上，此類方案存在比較大的劣勢，使得在市場競爭中份額不大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對當(dāng)前存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種遠(yuǎn)程測控裝置，在控制成本和降低功耗的基礎(chǔ)上，可以并行運(yùn)行通訊任務(wù)、數(shù)據(jù)采集任務(wù)、交互任務(wù)、存儲(chǔ)任務(wù)、軟復(fù)位任務(wù)，滿足絕大多數(shù)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)測控的要求。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型方案包括:一種遠(yuǎn)程測控裝置，包括電源模塊、處理器模塊、存儲(chǔ)模塊、通訊模塊、采集模塊和交互模塊，所述的電源模塊為整個(gè)裝置提供電力供應(yīng)，所述的處理器模塊包括LPC1768微處理器以及外圍的晶振電路，所述的存儲(chǔ)模塊、通訊模塊、采集模塊和交互模塊分別電連接到處理器模塊上。
[0006]進(jìn)一步的，所述的交互模塊至少包括鍵盤和液晶顯示屏。
[0007]進(jìn)一步的，所述的存儲(chǔ)模塊至少包括EEPR0M和FLASH。
[0008]進(jìn)一步的，所述的采集模塊包括脈沖電路、RS485電路、RS232電路、模擬量接口電路，所述脈沖電路、RS485電路、RS232電路、模擬量接口電路的輸出端分別連接采樣電路的輸入端，所述采樣電路的輸出端連接處理器模塊。
[0009]進(jìn)一步的，所述的通訊模塊包括S頂卡插槽和GPRS模塊。
[0010]進(jìn)一步的，所述的通訊模塊還包括GPRS信號增強(qiáng)天線。
[0011]進(jìn)一步的，還包括時(shí)鐘電路，所述的時(shí)鐘電路與LPC1768微處理器連接。
[0012]進(jìn)一步的，還包括看門狗電路，所述的看門狗電路與LPC1768微處理器的一個(gè)I/O引腳連接。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]1、輸入、輸出信號全部進(jìn)行隔離，提高系統(tǒng)的抗干擾能力和可靠性。針對工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)，設(shè)備的抗浪涌、快速瞬變脈沖干擾、高頻干擾等抗干擾能力強(qiáng)，具有良好的防靜電設(shè)計(jì)?？蛇h(yuǎn)程程序下載，無需到現(xiàn)場即可實(shí)現(xiàn)程序升級和維護(hù)?？梢员O(jiān)測交流和直流電源電壓數(shù)據(jù)信息。采用當(dāng)前應(yīng)用廣泛的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，易于系統(tǒng)升級。具有鍵盤和顯示，便于當(dāng)?shù)鼐S護(hù)和測試。
[0015]2、通信模塊包括GPRS模塊、Sim卡插槽，并外接GPRS信號增強(qiáng)天線，主要通過Uart 口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，對外接口在形式上可兼容多種規(guī)范，模塊在設(shè)計(jì)上兼容多種外接設(shè)備接口，可外接多種采集設(shè)備；所設(shè)計(jì)的通訊模塊具有熱插拔特性；模塊可無差別處理與多個(gè)通信商SIM卡的數(shù)據(jù)通信，采用多種通訊保障機(jī)制保證通信的魯棒性，并可向多個(gè)地址發(fā)送數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2a是本實(shí)用新型采集模塊的模擬量接入電路原理圖；
[0018]圖2b是本實(shí)用新型采集模塊的RS485電路原理圖；
[0019]圖2c是本實(shí)用新型采集模塊的RS232電路原理圖；
[0020]圖3a是本實(shí)用新型通訊模塊的M590電路原理圖；
[0021]圖3b是本實(shí)用新型通訊模塊的S頂卡接入電路原理圖；
[0022]圖4是本實(shí)用新型具體使用時(shí)的整體系統(tǒng)原理圖；
[0023]圖5是本實(shí)用新型采集模塊的端口結(jié)構(gòu)設(shè)置圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施示例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0025]如圖1所示一種遠(yuǎn)程測控終端，內(nèi)部圍繞處理模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，外圍分別由電源模塊、采集模塊、通訊模塊、交互模塊(顯示、鍵盤模塊)、存儲(chǔ)模塊等組成。由電源模塊進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的供電處理，支持市電220V和太陽能控制器的切換；存儲(chǔ)模塊分為參數(shù)存儲(chǔ)和采集數(shù)據(jù)存儲(chǔ)兩部分:通過EEPR0M進(jìn)行參數(shù)存儲(chǔ)，采集數(shù)據(jù)則由flash芯片進(jìn)行存儲(chǔ)；通訊模塊主要由兩路:GPRS通道和以太網(wǎng)通道，其中以GPRS網(wǎng)絡(luò)為主要上行傳輸通道，為了適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，另加以太網(wǎng)通道進(jìn)行輔助傳輸，并且可兼容多種通訊協(xié)議；交互模塊包括液晶和鍵盤，顯不米用IXD12864液晶屏進(jìn)彳丁實(shí)時(shí)狀態(tài)顯不，鍵盤米用工業(yè)級常用的4 X 4的16鍵矩陣鍵盤；采集模塊主要是用來外接各種數(shù)據(jù)采集傳感器設(shè)備，為了兼容不同設(shè)備，給出了各種通用的標(biāo)準(zhǔn)接口:數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、模擬量輸入模塊、RS232模塊、RS485模塊等等。
[0026]所述的電源模塊與其他各個(gè)模塊相連，并負(fù)責(zé)給所有的模塊提供工作電源；所述的對外接口模塊用于負(fù)責(zé)整個(gè)模塊系統(tǒng)與外部設(shè)備的對接以及進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)通信；所述的存儲(chǔ)模塊將系統(tǒng)的設(shè)置參數(shù)以及通信數(shù)據(jù)進(jìn)行保存?zhèn)浞?；所述的微處理器采用高?2位ARM處理器，在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行中進(jìn)行主程序執(zhí)行和通信控制以及負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)運(yùn)算的功能，其運(yùn)算結(jié)果可以按照需要發(fā)送到存儲(chǔ)模塊進(jìn)行保存，或者發(fā)送給通信模塊進(jìn)行發(fā)送；所述的通信模塊包括GPRS模塊與以太網(wǎng)模塊的兼容，可以通過任意通訊通道與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；所述的采集模塊具有數(shù)字、模擬、脈沖等多種通道類型，用于連接不同種類的傳感器儀表:標(biāo)準(zhǔn)配置具有2路RS485通道，用于連接智能儀表傳感器；6路脈沖通道，用于連接脈沖計(jì)數(shù)的傳感器設(shè)備；6路4~20!^ AD采樣電路，用于連接具有4~20mA輸出的傳感器設(shè)備；所述的交互模塊包括液晶屏幕以及鍵盤，用來完成與操作員的輸入輸出操作。
[0027]其中，處理器采用LPC1768，LPC1768是NXP公司推出的基于ARM Cortex_M3內(nèi)核的微控制器LPC17XX系列中的一員，運(yùn)行頻率能夠達(dá)到100MHz，具有三級流水線及哈佛結(jié)構(gòu)，有相互獨(dú)立的本地指令和數(shù)據(jù)總線以及用于外設(shè)的性能稍微低一點(diǎn)的第三條總線，用于處理要求高度集成和低功耗的嵌入式應(yīng)用，在遠(yuǎn)程監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集等工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的使用。
[0028]如圖1所示，本方案終端具有數(shù)字、模擬、脈沖等多種通道類型，用于連接不同種類的傳感器儀表:標(biāo)準(zhǔn)配置具有2路RS485通道，用于連接智能儀表傳感器；6