專利名稱：多組串口數(shù)據(jù)集中器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工業(yè)測量領域的數(shù)據(jù)集中器，特別涉及一種19組串口的多 組串口數(shù)據(jù)集中器，該19組串口采集集中器用于建筑能耗數(shù)據(jù)集中，光伏發(fā)電并網系統(tǒng)控 制和數(shù)據(jù)集中。
背景技術：
測量過程正向復雜化高速化大型化的方向發(fā)展，隨著計算機技術，信息技術，網絡 技術等高新技術的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)集中在測量和控制角色的儀器的智能化程度越來越高。 同時在很多場合被集中的數(shù)據(jù)不止一種，需要集中多個數(shù)據(jù)并對采集的儀器進行監(jiān)控，要 求的集中器需要多通道。目前在數(shù)據(jù)集中器中都采用單片機技術構成嵌入式系統(tǒng)，完成數(shù) 據(jù)的處理，由于受單片機性能和技術的限制串口通道少，同時采集16組通道需要多個集 中器協(xié)作完成帶來成本高，可靠性差，后期維護不方便。

實用新型內容本實用新型的目的在于，通過提供一種多組串口數(shù)據(jù)集中器，采用模塊組合電路 設計成具有19組串口通訊功能的數(shù)據(jù)集中器，以改變目前存在的串口通道少，需要多個集 中器協(xié)作完成帶來的高成本，可靠性差，后期維護不方便的問題。本實用新型是采用以下技術手段實現(xiàn)的為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型19組串口數(shù)據(jù)集中器是這樣實現(xiàn)的19組串口數(shù) 據(jù)集中器包括依次連通的通道輸入模塊、通道輸出模塊、數(shù)據(jù)處理模塊電路、光電隔離模塊 電路、串口擴展模塊電路、電平轉換模塊電路；所述的通道輸入模塊包括16組RS485串行總 線通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)交換接口端子及由瞬態(tài)電壓抑制器(TVS管)和過流(過載)保護用正 溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC熱敏電阻)器件組成的保護電路，該保護電路與第一電平轉換電路 和數(shù)據(jù)交換接口端子相連，所述的通道輸出模塊包括1組RS232和2組RS485串行總線通 訊協(xié)議數(shù)據(jù)上傳接口端子及由瞬態(tài)電壓抑制器(TVS管)和過流(過載)保護用正溫度系 數(shù)熱敏電阻(PTC熱敏電阻)器件組成的保護電路，該保護電路與第二電平轉換電路和數(shù)據(jù) 上傳接口端子相連，所述數(shù)據(jù)處理模塊電路包括意法半導體公司一顆高性能、低功耗、內部 集成實時時鐘芯片電路的單片機微處理芯片電路，所述串口擴展模塊電路包括利用4顆高 速同步串行通訊協(xié)議擴展芯片實現(xiàn)16組串口通訊協(xié)議的電路，4顆串口擴展芯片和數(shù)據(jù)處 理模塊電路相連擴展16組串口，每組串口優(yōu)先級相等，每組串口都具有數(shù)據(jù)中斷功能，所 述電平轉換模塊電路包括18顆MAX13487和1顆MAX232芯片電路，所述光電隔離模塊電路 包括38顆光電隔離芯片。本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下明顯的優(yōu)勢和有益效果具有靈活的數(shù)據(jù)集中功能，可以實現(xiàn)16組RS485通訊協(xié)議數(shù)據(jù)實時集中。RS485 通訊協(xié)議數(shù)據(jù)集中，傳輸距離遠，抗干擾能力強，適合較惡劣環(huán)境下數(shù)據(jù)集中。16組RS485 通訊協(xié)議端口，每組RS485通訊協(xié)議端口可以對下一級級聯(lián)。16組RS485數(shù)據(jù)采集端口優(yōu)
3先級相等，每組RS485通訊協(xié)議端口都具有中斷功能。數(shù)據(jù)集中器可以級聯(lián)。

圖1為本實用新型邏輯框圖；圖2為本實用新型串口擴展模塊邏輯圖；圖3為本實用新型19組串口邏輯圖。
具體實施方式
以下結合說明書附圖對本實用新型的具體實施方式
加以說明。一種19組串口數(shù)據(jù)集中器實施例，參見圖1、圖2、圖3、所述數(shù)據(jù)集中器包括依次 連接的通道輸入模塊1、第一電平信號轉換電路2、第一光電隔離模塊電路3、串口擴展模塊 電路4、數(shù)據(jù)處理模塊電路5、第二電平信號轉換電路6、第二光電隔離模塊電路7、通道輸出 模塊電路8。所述的通道輸入模塊1包括16組RS485通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)交換接口端子及由瞬態(tài) 電壓抑制器(TVS管)和過流(過載)保護用正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC熱敏電阻)器件組 成的保護電路，該保護電路與第一電平轉換電路2和數(shù)據(jù)交換端子連接。所述的通道輸出模塊8包括1組RS232通訊協(xié)議數(shù)據(jù)上傳接口端子及由瞬態(tài)電壓 抑制器(TVS管)和過流(過載)保護用正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC熱敏電阻)器件組成的 保護電路81和2組RS485通訊協(xié)議數(shù)據(jù)上傳接口端子及由瞬態(tài)電壓抑制器(TVS管)和過 流(過載)保護用正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC熱敏電阻)器件組成的保護電路82，該保護電 路與第二電平轉換電路7和數(shù)據(jù)上傳接口端子連接。所述的第一電平轉換電路2包括16組MAX13487芯片電路。所述的第一光電隔離模塊電路3包括32顆光電隔離芯片電路。所述的數(shù)據(jù)處理模塊5包括意法半導體公司一顆高性能、低功耗、內部集成實時 時鐘芯片電路的單片機微處理芯片電路。所述的串口擴展模塊電路包括利用4顆實現(xiàn)高速同步串行口通訊協(xié)議擴展16組 串口通訊協(xié)議的芯片電路41、42、43、44，4顆串口擴展芯片和數(shù)據(jù)處理模塊電路相連可以 擴展16組串口，并且每個串口擴展芯片都具有中斷功能。所述的第二電平轉換電路6包括2路MAX13487和1路MAX232芯片電路。所述的第二光電隔離模塊電路7包括6顆光電隔離芯片電路。本實施例所述數(shù)據(jù)集中器包括依次連接的通道輸入模塊1、第一電平信號轉換電 路2、第一光電隔離模塊電路3、串口擴展模塊電路4、數(shù)據(jù)處理模塊5、第二電平信號轉換 電路6、第二光電隔離模塊電路7、通道輸出模塊8，采用統(tǒng)一電氣設計標準置于同一個殼體 內，采用外部直流24V輸入，經過內部電源電路處理為各個功能模塊提供電源。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型而并非限制本實用新型所 描述的技術方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本實用新型已進行了詳細 的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替 換；而一切不脫離實用新型的精神和范圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本實用新型 的權利要求范圍當中。
權利要求一種多組串口數(shù)據(jù)集中器，包括依次連接的通道輸入模塊，通道輸出模塊，數(shù)據(jù)處理模塊電路，光電隔離模塊電路，電源隔離模塊電路，串口擴展模塊電路，電平轉換模塊電路；其特征在于所述的通道輸入模塊包括數(shù)組串行總線通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)交換接口端子及由瞬態(tài)電壓抑制器和過載保護用正溫度系數(shù)熱敏電阻器件組成的保護電路，該保護電路與第一電平轉換電路和數(shù)據(jù)交換端子連接；所述的通道輸出模塊包括數(shù)組串行總線通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)交換接口端子及由瞬態(tài)電壓抑制器和過載保護用正溫度系數(shù)熱敏電阻器件組成的保護電路，該保護電路與第二電平轉換電路和數(shù)據(jù)上傳接口端子連接；所述數(shù)據(jù)處理模塊電路包括單片機微處理芯片電路；所述串口擴展模塊電路包括實現(xiàn)高速同步串行口通訊協(xié)議擴展的串口通訊協(xié)議的芯片，串口擴展芯片和數(shù)據(jù)處理模塊電路相連可以進行擴展多個串口，每組串口的優(yōu)先級相等，每組串口都具有數(shù)據(jù)中斷功能；所述第一、第二電平轉換模塊電路包括多顆串行總線通訊協(xié)議信號電平轉換電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的多組串口數(shù)據(jù)集中器，其特征在于所述的多組串口為19組 串口。
3.根據(jù)權利要求1所述的多組串口數(shù)據(jù)集中器，其特征在于所述的通道輸入模塊的 數(shù)組串行總線通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)交換接口端子為16組。
4.根據(jù)權利要求1所述的多組串口數(shù)據(jù)集中器，其特征在于所述的通道輸出模塊包 括1組RS232通訊協(xié)議和2組RS485通訊協(xié)議數(shù)據(jù)通訊接口端子及接口保護電路。
5.根據(jù)權利要求1所述的多組串口數(shù)據(jù)集中器，其特征在于所述的串口通訊協(xié)議的 芯片為4個，該芯片與數(shù)據(jù)處理模塊電路相連擴展為16個串口。
6.根據(jù)權利要求1所述的多組串口數(shù)據(jù)集中器，其特征在于所述的電平轉換模塊包 括18個MAX13487和1個MAX232芯片電路。
專利摘要一種多組串口數(shù)據(jù)集中器，包括依次連接的通道輸入模塊，通道輸出模塊，數(shù)據(jù)處理模塊電路，光電隔離模塊電路，電源隔離模塊電路，串口擴展模塊電路，電平轉換模塊電路；通道輸入模塊包括數(shù)組數(shù)據(jù)交換接口端子及保護電路，該保護電路與第一電平轉換電路和數(shù)據(jù)交換端子連接；通道輸出模塊包括數(shù)組數(shù)據(jù)交換接口端子及由瞬態(tài)電壓抑制器和保護電路，串口擴展模塊電路包括串口通訊協(xié)議的芯片，串口擴展芯片和數(shù)據(jù)處理模塊電路相連可以進行擴展多個串口，每組串口的優(yōu)先級相等，每組串口都具有數(shù)據(jù)中斷功能；電平轉換模塊電路包括多顆串行總線通訊協(xié)議信號電平轉換電路。具有靈活的數(shù)據(jù)集中功能，可以實現(xiàn)16組RS485通訊協(xié)議數(shù)據(jù)實時集中。
文檔編號G08C19/00GK201754300SQ20102027237
公開日2011年3月2日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權日2010年7月23日
發(fā)明者翟雪超, 肖永明, 薛志峰 申請人:北京唯綠建筑節(jié)能科技有限公司