專利名稱：一種便于實現(xiàn)rs485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，尤其是涉及一種便于實現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
背景技術：
隨著現(xiàn)在人們對環(huán)境的重視，對環(huán)境指數(shù)監(jiān)測力度的加大；現(xiàn)場需要采集的各種類型量數(shù)目的增加，傳感器的將是一個龐大的數(shù)量，如何對傳感器的數(shù)據(jù)進行精確的采集又是一個很重要的環(huán)節(jié)，現(xiàn)場中部署的傳感器往往很分散，布設傳感器位置的間隔從幾十米到幾百米不等，這些傳感器輸出的形式模擬量和數(shù)字量不等，受到工業(yè)場所特殊環(huán)境的要求，許多信號的采集距離傳感器位置的距離都有明確的距離要求，而對于準確的測量，一個采集設備往往不能滿足現(xiàn)場的要求，故在現(xiàn)場可能部署了兩個或者更多的采集設備，這樣不但造成成本的增加，最主要的是在部署大量的采集設備之后每個設備采集精度的區(qū)別導致采集數(shù)據(jù)的誤差，這樣就很難準確的監(jiān)測到各個相應的環(huán)境指數(shù)。另外有的傳感器布置的位置比較苛刻，如部署在煙 上的傳感器要對其維護和相應的設置在現(xiàn)場施工面臨重重困難，降低現(xiàn)場施工人員的工作難度也很實際。近年來，隨著工業(yè)控制技術的快速發(fā)展，現(xiàn)場總線由于其可靠性高、成本低、故障率低等優(yōu)點得到越來越廣泛的應用。RS485總線采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上RS485總線收發(fā)具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛采用RS485串行總線標準。RS485總線采用半雙工工作方式，任何時候只能由一點處于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路須由使能信號加以控制。RS485總線用于多點互連時非常方便，可以省掉許多信號線。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種便于實現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其設計合理，使用操作簡便，便于實現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)，可減少現(xiàn)場采集設備的部署量，降低現(xiàn)場操作的困難，節(jié)省人力物力成本。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是一種便于實現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于包括給系統(tǒng)供電的供電電源和處理器，所述處理器的輸入端接信號分時復用電路，所述信號分時復用電路的輸入端接信號采集及調理電路，所述信號采集及調理電路由模擬量采集及調理電路、數(shù)字量采集及調理電路和開關量采集及調理電路構成，所述模擬量采集及調理電路的輸入端接輸出信號為模擬量的傳感器組一，所述數(shù)字量采集及調理電路的輸入端接輸出信號為數(shù)字量的傳感器組二，所述開關量采集及調理電路的輸入端接輸出信號為開關量的傳感器組三，所述信號分時復用電路由分別與模擬量采集及調理電路、數(shù)字量采集及調理電路和開關量采集及調理電路相接的信號分時復用電路一、信號分時復用電路二和信號分時復用電路三構成，所述處理器的輸出端接RS485 總線收發(fā)器，所述RS485總線收發(fā)器的輸出端接用于與RS485總線相接的RS485總線隔離
3變壓器，所述供電電源分別與信號采集及調理電路、信號分時復用電路、處理器、RS485總線收發(fā)器和RS485總線隔離變壓器相接。上述的一種便于實現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述供電電源為普通干電池、鋰離子充電電池、鎳氫充電電池或太陽能電池。上述的一種便于實現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述處理器為51單片機、MSP430單片機或AVR單片機。上述的一種便于實現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述RS485總線收發(fā)器為芯片SN751177N。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點1、本實用新型將信號采集及調理電路設計為模擬量采集及調理電路、數(shù)字量采集及調理電路和開關量采集及調理電路三類，便于連接布設在現(xiàn)場中的輸出分別為模擬量、 數(shù)字量和開關量的傳感器，便于系統(tǒng)的擴展。2、本實用新型的設計能夠減少RS485組網(wǎng)時現(xiàn)場設備的數(shù)量，降低了現(xiàn)場施工人員的工作難度，且能提高系統(tǒng)的采集精度。3、本實用新型能夠提高工業(yè)場所中由于干擾所引起的數(shù)據(jù)傳輸距離的問題，最高傳輸距離可為1200米。4、本實用新型能夠解決一個區(qū)域中所有量一個設備的分時采集，一個采集設備最多可通過RS485總線連接1 個該系統(tǒng)，實現(xiàn)成本低，使用效果好，便于推廣使用。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型的結構框圖。附圖標記說明1-供電電源；3-1-信號分時復用電路一；4-信號采集及調理電路；4-3-開關量采集及調理電路；5-3-傳感器組三；8-RS485 總線。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括給系統(tǒng)供電的供電電源1和處理器2，所述處理器2 的輸入端接信號分時復用電路3，所述信號分時復用電路3的輸入端接信號采集及調理電路4，所述信號采集及調理電路4由模擬量采集及調理電路4-1、數(shù)字量采集及調理電路4-2 和開關量采集及調理電路4-3構成，所述模擬量采集及調理電路4-1的輸入端接輸出信號
2-處理器；
3-2-信號分時復用電路二 ；
4-1-模擬量采集及調理電路；
5-1-傳感器組一
3-信號分時復用電路；
3-3-信號分時復用電路三；
4-2-數(shù)字量采集及調理電路；
5-2-傳感器組二 ；
6-RS485總線收發(fā)器；
7-RS485總線隔離變壓器；
4為模擬量的傳感器組一 5-1，所述數(shù)字量采集及調理電路4-2的輸入端接輸出信號為數(shù)字量的傳感器組二 5-2，所述開關量采集及調理電路4-3的輸入端接輸出信號為開關量的傳感器組三5-3，所述信號分時復用電路3由分別與模擬量采集及調理電路4-1、數(shù)字量采集及調理電路4-2和開關量采集及調理電路4-3相接的信號分時復用電路一 3-1、信號分時復用電路二 3-2和信號分時復用電路三3-3構成，所述處理器2的輸出端接RS485總線收發(fā)器6，所述RS485總線收發(fā)器6的輸出端接用于與RS485總線8相接的RS485總線隔離變壓器7，所述供電電源1分別與信號采集及調理電路4、信號分時復用電路3、處理器2、RS485 總線收發(fā)器6和RS485總線隔離變壓器7相接。如圖1所示，本實施例中，所述供電電源1為普通干電池、鋰離子充電電池、鎳氫充電電池或太陽能電池。所述處理器2為51單片機、MSP430單片機或AVR單片機。所述 RS485總線收發(fā)器6為芯片SN751177N。由于本實用新型將信號采集及調理電路4設計為模擬量采集及調理電路4-1、數(shù)字量采集及調理電路4-2和開關量采集及調理電路4-3三類，便于連接布設在現(xiàn)場中的輸出分別為模擬量、數(shù)字量和開關量的傳感器，所以，采用本實用新型進行RS485總線組網(wǎng)， 只需要一臺總的采集設備，將系統(tǒng)中的RS485總線隔離變壓器7通過RS485總線8連接至總的采集設備，便能實現(xiàn)現(xiàn)場中各種傳感器信號的采集。降低現(xiàn)場操作的困難，節(jié)省人力物力成本。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求1.一種便于實現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于包括給系統(tǒng)供電的供電電源(1)和處理器O)，所述處理器O)的輸入端接信號分時復用電路(3)，所述信號分時復用電路C3)的輸入端接信號采集及調理電路G)，所述信號采集及調理電路(4)由模擬量采集及調理電路(4-1)、數(shù)字量采集及調理電路(4- 和開關量采集及調理電路(4-3)構成，所述模擬量采集及調理電路的輸入端接輸出信號為模擬量的傳感器組一(5-1)， 所述數(shù)字量采集及調理電路G-2)的輸入端接輸出信號為數(shù)字量的傳感器組二(5-2)，所述開關量采集及調理電路G-3)的輸入端接輸出信號為開關量的傳感器組三(5-3)，所述信號分時復用電路(3)由分別與模擬量采集及調理電路G-1)、數(shù)字量采集及調理電路 (4-2)和開關量采集及調理電路(4-3)相接的信號分時復用電路一(3-1)、信號分時復用電路二(3-2)和信號分時復用電路三(3-3)構成，所述處理器(2)的輸出端接RS485總線收發(fā)器(6)，所述RS485總線收發(fā)器(6)的輸出端接用于與RS485總線(8)相接的RS485總線隔離變壓器(7)，所述供電電源(1)分別與信號采集及調理電路G)、信號分時復用電路 (3)、處理器(2)、RS485總線收發(fā)器(6)和RS485總線隔離變壓器(7)相接。
2.按照權利要求1所述的一種便于實現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于 所述供電電源(1)為普通干電池、鋰離子充電電池、鎳氫充電電池或太陽能電池。
3.按照權利要求1所述的一種便于實現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于 所述處理器(2)為51單片機、MSP430單片機或AVR單片機。
4.按照權利要求1所述的一種便于實現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于 所述RS485總線收發(fā)器(6)為芯片SN751177N。
專利摘要本實用新型公開了一種便于實現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包供電電源和處理器，處理器的輸入端接信號分時復用電路，信號分時復用電路的輸入端接信號采集及調理電路，信號采集及調理電路由模擬量采集及調理電路、數(shù)字量采集及調理電路和開關量采集及調理電路構成，模擬量采集及調理電路的輸入端接傳感器組一，數(shù)字量采集及調理電路的輸入端接傳感器組二，開關量采集及調理電路的輸入端接傳感器組三，處理器的輸出端接RS485總線收發(fā)器，RS485總線收發(fā)器的輸出端接用于與RS485總線相接的RS485總線隔離變壓器。本實用新型設計合理，使用操作簡便，便于實現(xiàn)RS485總線組網(wǎng)，可減少現(xiàn)場采集設備的部署量，降低現(xiàn)場操作的困難，節(jié)省人力物力成本。
文檔編號H04L12/40GK201937616SQ20102066917
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月19日 優(yōu)先權日2010年12月19日
發(fā)明者沙曉崗, 趙永, 高濤 申請人:西安迅騰科技有限責任公司