专利名称：一种基于单片机的分布式监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种分布式监控装置，具体涉及一种基于单片机的分布式监控装置。
背景技术：
随着自动化技术的发展，各种计算机控制装置已经被用于工业、农业、军事、科学 研究、交通运输等方面，将人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动中解放出来，极大地提高了 劳动生产率，尤其对于一些工作在恶劣、危险环境下的设备，为其配备监控装置具有十分重 要的意义。但是，现在各种控制领域所应用的控制器大多存在控制对象单一的问题，通用性 较差，每部设备都要为其开发专用的监控器，成本较高，而且多采用集中式结构，利用单CPU 完成整个监控系统功能，使整个系统的设计复杂，系统适应性差，CPU负担较重，可靠性低， 影响系统的整体性能。
发明内容为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供了一种基于单片机的 分布式监控装置，该装置具有成本低、可靠性高、开放性好的特点。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种基于单片机的分布式监控装置，包括数据采集单元组，数据采集单元组的数 据输入端连接设备组，数据采集单元组的数据输出端通过串行通信接口连接主控单元2，至 少两个数据采集单元3构成数据采集单元组，至少两个设备4构成设备组，主控单元2通过 以太网控制器连接到以太网，高层管理机1也与以太网相连，实现主控单元2与高层管理机 1的连接。本实用新型有以下积极有益的效果本实用新型采用分布式控制结构，单片机组协作的方式，该装置具有成本低、可靠 性高、开放性好的特点。
图1为本实用新型的结构框图。图2为本实用新型数据采集单元结构图。图3为本实用新型主控单元与数据采集单元组连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的结构原理、工作原理作详细的描述。参照图1，一种基于单片机的分布式监控装置，包括数据采集单元组，数据采集单 元组的数据输入端连接设备组，数据采集单元组的数据输出端通过串行通信接口连接主控 单元2，至少两个数据采集单元3构成数据采集单元组，至少两个设备4构成设备组，主控单元2通过以太网控制器连接到以太网，高层管理机1也与以太网相连，实现主控单元2与高 层管理机1的连接。参照图2，设备4包括滤波电路6、光电隔离电路9，输入的模拟量接入滤波电路6， 滤波电路6的输出端与多路开关7的输入端相连，多路开关7的输出端接A/D转换模块8 的输入端，A/D转换模块8的输出端通过数据总线与单片机5相连；输入的开关量接光电隔 离电路9，光电隔离电路9的输出端与锁存器10的输入端相连，锁存器10的输出端通过数 据总线与单片机5相连；单片机5输出的开关量接光电隔离电路11，光电隔离电路11的输 出端接继电器12 ；看门狗模块13、串行通信模块14和存储模块15芯片与单片机5相连。参照图3，主控单元2通过串行接口 RS_485与数据采集单元组相连，采用多机通信 方式连接，RS_485接口芯片采用MAX3085。主控单元2的MAX3085的A端与B端分别和每 个数据采集单元3的MAX3085的A端与B端相连，并且主控单元的A端与B端之间以及第 一个数据采集单元3的A端与B端之间分别接120 Ω的电阻。本实用新型的工作原理如下设备4工作时，每个数据采集单元3分别实现15路输入模拟量和16路输入开关 量的采集，并根据采集结果和系统运行参数判断设备是否工作正常，若设备出现故障，送出 相应的控制信号对设备4进行保护。主控单元2完成对所有数据采集单元3数据的实时显示和定时记录、历史数据查 询、时间和系统设置的显示、复位以及设备运行参数设置、密码设置、系统时间校正、所需采 集单元设置等功能。用户根据需要确定数据采集单元3的个数，并在系统设置中修改所需 数据采集单元3的个数，主控单元2只对用户要求的数据采集单元进行3数据传输及显示 等操作。主控单元2与数据采集单元3采用主从式的多机通信方式，主控单元2作为主机， 数据采集单元3作为从机，每个从机都有特定的地址，分别为0x001x20，所有单元均采用 中断方式接收串口数据。主控单元2通过ATmegal28A的内部定时器定时向数据采集单元3 发送数据请求命令，从机根据地址码决定是否接收后续数据，若是本机地址，则响应主机的 命令上传数据；若不是本机地址，则不作任何操作，退出串口中断。
权利要求一种基于单片机的分布式监控装置，包括数据采集单元组，其特征在于，数据采集单元组的数据输入端连接设备组，数据采集单元组的数据输出端通过串行通信接口连接主控单元(2)，至少两个数据采集单元(3)构成数据采集单元组，至少两个设备(4)构成设备组，主控单元(2)通过以太网控制器连接到以太网，高层管理机(1)也与以太网相连，实现主控单元(2)与高层管理机(1)的连接。
专利摘要一种基于单片机的分布式监控装置，包括数据采集单元组，数据采集单元组的数据输入端连接设备组，数据采集单元组的数据输出端通过串行通信接口连接主控单元，主控单元通过以太网控制器连接到以太网，高层管理机也与以太网相连，实现主控单元与高层管理机的连接，工作时，每个数据采集单元对各自的设备进行检测和处理，而主控单元完成对所有数据采集单元数据的控制和管理，该装置采用分布式控制结构，单片机组协作的方式，具有成本低、可靠性高、开放性好的特点。
文档编号G05B19/418GK201749355SQ20102028250
公开日2011年2月16日 申请日期2010年8月4日 优先权日2010年8月4日
发明者党宏社, 郭琴 申请人:陕西科技大学