一种基于wifi的分布式信号采集装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及控制测控系统领域，尤其涉及一种基于WIFI的分布式信号采集
目.ο
【背景技术】
[0002]传统工业或者实验室实现信号采集的方法有三种，一种是通过有线的方式，例如RS232、RS485或USB等接口采集传感器输出的电压电流信号。此技术的缺点是工作距离有线，一般情况是几米，至多是几千米。
[0003]第二种是基于无线串口技术，例如在局部区域部署ZigBee无线网络，实现对数据的无线采集，此技术的缺点是，短信传递的信息量少，并且部署专网，成本高，维护效率低。
[0004]第三种是基于有线网络技术，通过RJ45网络转换模块，将传统的串口采集控制模块，或者PLC模块，通过网络形式连接起来，该技术方便信号远距离传输，缺点是系统结构复杂，组网、维护成本高。
【发明内容】
[0005]本实用新型要解决以上技术问题，提供一种系统的、稳定性、硬件的性价比都得到提升的一种基于WIFI的分布式信号采集装置。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种基于WIFI的分布式信号采集装置，包括壳体，所述壳体内集成了天线、WIFI模块、供电及保护模块、信号调理模块、电压采集接口、电流采集接口、控制接口、通信接口、开关量采集接口以及中央处理单元，所述中央处理单元分别与所述WIFI模块、所述通信接口、所述控制接口、所述开关量采集接口、所述信号调理模块相连，所述WIFI模块还分别与所述天线和所述供电及保护模块相连，所述供电及保护模块还与所述信号调理模块相连，所述电压采集接口、所述电流采集接口均与所述信号调理模块相连。
[0007]进一步，所述WIFI模块为ESP8266型WIFI模块。
[0008]进一步，所述中央处理单元为STM32F103芯片。
[0009]进一步，所述供电及保护模块为9-24V宽电压防反接供电。
[0010]进一步，所述通信接口为RS232/RS485自适应通信接口。
[0011]本实用新型具有的优点和积极效果是:一种基于WIFI的分布式信号采集装置，中央处理单元采用STM32F103系列的ARM芯片，可以实时高速采集数据，并转发数据；WIFI模块利用ESP8266型WIFI模块实现，主要实现WIFI热点的获取、账号密码的保存，以及无线网络的自主连接与数据交互；中央处理单元、WIFI模块、供电及保护模块、信号调理模块、电压采集接口、电流采集接口、控制接口、RS232/RS485自适应通信接口共同构成数据采集装置，为了扩充系统兼容性，可将多个WIFI模块通过WIFI路由器进行数据集中，将WIFI无线路由器作为数据采集装置与监测中心通讯服务器之间的通讯设备，实现大数据传输；供电及保护模块为9-24V宽电压防反接供电。能确保方便稳定地为其它单元提供电源；电压采集接口、电流采集接口采用高精度AD转换电路实现，可确保信号采集精度与稳定性，控制接口是指多个1 口，用来对本地信号采集的实时报警与控制，或者对远程服务器命令，或者其他采集模块关联状态的控制响应，真正达到分布式采集、互联分布式智能控制的目的。通信接口可方便与传统有线采集模块相连，实现大规模数据采集的简易扩充。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的系统结构连接图；
[0013]图2是本实用新型的最佳实施方式的使用示意图；
[0014]图3是本实用新型的最佳实施方式中中央处理单元电路图；
[0015]图4是本实用新型的最佳实施方式中供电及保护模块电路图；
[0016]图5是本实用新型的最佳实施方式中通信接口电路图；
[0017]图6是本实用新型的最佳实施方式中控制接口电路图；
[0018]图7是本实用新型的最佳实施方式中开关量采集接口电路图；
[0019]图8是本实用新型的最佳实施方式中WIFI模块电路图；
[0020]图9是本实用新型的最佳实施方式中信号调理模块电路图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
[0022]如图1所示，一种基于WIFI的分布式信号采集装置，包括壳体，所述壳体内集成了天线、WIFI模块、供电及保护模块、信号调理模块、电压采集接口、电流采集接口、控制接口、通信接口、开关量采集接口以及中央处理单元，所述中央处理单元分别与所述WIFI模块、所述通信接口、所述控制接口、所述开关量采集接口、所述信号调理模块相连，所述WIFI模块还分别与所述天线和所述供电及保护模块相连，所述供电及保护模块还与所述信号调理模块相连，所述电压采集接口、所述电流采集接口均与所述信号调理模块相连。
[0023]所述WIFI模块为ESP8266型WIFI模块。所述中央处理单元为STM32F103芯片。所述供电及保护模块为9-24V宽电压防反接供电。所述通信接口为RS232/RS485自适应通信接口。
[0024]图2所示为一种基于WIFE的分布式信号采集装置的最佳实施方式的使用示意图，此实施方式是考虑到分布式使用需求，此时WIFI模块为多个，每个WIFI模块可单独采集数据，多个WIFI模块通过设置的WIFI路由器进行数据集中与初步处理，WIFI路由器将采集的所有数据通过无线方式传输至中央处理单元，中央处理单元最后将数据传输至监测中心通讯服务器。为了提高数据传输的准确性，在WIFI路由器和中央处理单元之间还可以设置WIFI信号放大器。数据的分布式采集与控制，由监控中心通讯服务器执行。
[0025]如图3-9所示为一种基于WIFI的分布式信号采集装置的最佳实施方式的各模块电路图，装置中的中央处理单元与WIFI模块、供电及保护模块、信号调理模块、电压采集接口、电流采集接口、控制接口、RS232/RS485自适应通信接口相接，进行传感器数据采集，实现物联网的信号采集与控制功能。并与WIFI路由器、监测中心通讯服务器之间通过互联网连接，达到分布式组网信号采集与控制的目的。WIFI无线路由器的本地信号输出端与WIFI信号放大器的信号输入端之间通过WIFI无线连接，WIFI信号放大器的信号输出端与中央处理器的远程信号输入端连接。
[0026]所述中央处理单元采用STM32F103系列的ARM芯片，可以实时高速采集数据，并转发数据。WIFI模块利用ESP8266实现，主要实现WIFI热点的获取、账号密码的保存，以及无线网络的自主连接与数据交互。中央处理单元、WIFI模块、供电及保护模块、信号调理模块、电压采集接口、电流采集接口、控制接口、RS232/RS485自适应通信接口和WIFI无线路由器共同构成数据采集装置，将WIFI无线路由器作为数据采集装置与监测中心通讯服务器之间的通讯设备，实现数据传输。所述供电及保护模块为9-24V宽电压防反接供电。能确保方便稳定地为其它单元提供电源。
[0027]作为优选，所述电压采集接口、电流采集接口采用高精度AD转换电路实现，可确保信号采集精度与稳定性，所述控制接口是指多个1 口，用来对本地信号采集的实时报警与控制，或者对远程服务器命令，或者其他采集模块关联状态的控制相应，真正达到分布式采集、互联分布式智能控制的目的。所述的RS232/RS485自适应通信接口可方便与传统有线采集模块相连，实现大规模数据采集的简易扩充。
[0028]以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.一种基于WIFI的分布式信号采集装置，其特征在于:包括壳体，所述壳体内集成了天线、WIFI模块、供电及保护模块、信号调理模块、电压采集接口、电流采集接口、控制接口、通信接口、开关量采集接口以及中央处理单元，所述中央处理单元分别与所述WIFI模块、所述通信接口、所述控制接口、所述开关量采集接口、所述信号调理模块相连，所述WIFI模块还分别与所述天线和所述供电及保护模块相连，所述供电及保护模块还与所述信号调理模块相连，所述电压采集接口、所述电流采集接口均与所述信号调理模块相连。2.根据权利要求1所述的一种基于WIFI的分布式信号采集装置，其特征在于:所述WIFI模块为ESP8266型WIFI模块。3.根据权利要求1所述的一种基于WIFI的分布式信号采集装置，其特征在于:所述中央处理单元为STM32F103芯片。4.根据权利要求1所述的一种基于WIFI的分布式信号采集装置，其特征在于:所述供电及保护模块为9-24V宽电压防反接供电。5.根据权利要求1所述的一种基于WIFI的分布式信号采集装置，其特征在于:所述通信接口为RS232/RS485自适应通信接口。
【专利摘要】本实用新型提供一种基于WIFI的分布式信号采集装置，中央处理单元可以实时高速采集数据，并转发数据；WIFI模块主要实现WIFI热点的获取、账号密码的保存，以及无线网络的自主连接与数据交互；中央处理单元、WIFI模块、供电及保护模块、信号调理模块、电压采集接口、电流采集接口、控制接口、通信接口共同构成数据采集装置；供电及保护模块能确保方便稳定地为其它单元提供电源；电压采集接口、电流采集接口采用高精度AD转换电路实现，可确保信号采集精度与稳定性，控制接口用来对本地信号采集的实时报警与控制，或者对远程服务器命令，或者其他采集模块关联状态的控制相应，真正达到分布式采集、互联分布式智能控制的目的。
【IPC分类】H04L29/08, G01R19/00
【公开号】CN204758676
【申请号】CN201520320516
【发明人】鲁寒, 谢春华, 刘利梅, 陈芳, 胡劲松
【申请人】武汉亚为电子科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年5月18日