智能冗余控制式信号采集器的制作方法

文档序号:12258231阅读:501来源:国知局

本实用新型涉及一种智能冗余控制式信号采集器,属于信号采集器技术领域。



背景技术:

数据采集(DAQ),是指从传感器、待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析,处理;随着科技技术水平的不断发展,数据采集已成为物联网等智能网络建设中必不可少的组成部分,并且伴随传感器等终端设备的大量应用,信号采集器应运而生,信号采集器主要用于接收采集信号,并针对采集信号依次进行放大、滤波等等优化处理,然后将经过处理操作的信号再输出至上位机进行后续处理;但是现有技术中的信号采集器,在实际应用过程中,还存在些不尽如人意的地方,众所周知,信号采集终端的采集信号中存在误差,诸如环境中的噪声数据信号等,因此,现有信号采集器中的电路元器件考虑到误差的消除,采用多种方式进行误差消除,但是电路元器件的自身工作同样会为采集信号带来误差,这对于现有技术而言,是不可避免的,因此,如何考虑上述缺点,并提高采集信号的精度,是现有信号采集器的一大发展方向。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种针对现有信号采集器结构进行改进,引入冗余控制解决方案,能够有效提高信号采集精度的智能冗余控制式信号采集器。

本实用新型为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本实用新型设计了一种智能冗余控制式信号采集器,包括电源接口、电源模块、主信号接入接口、信号输出接口、盒体、主信号采集处理装置,其中,电源接口、主信号接入接口和信号输出接口分别设置在盒体表面,电源模块和主信号采集处理装置固定设置在盒体内部,电源接口的输出端与电源模块的输入端相连接,电源模块的输出端与主信号采集处理装置的取电端相连接,主信号接入接口的输出端与主信号采集处理装置的输入端相连接;还包括平均运算模块和至少一个次信号接入接口,以及至少一个次信号采集处理装置;其中,次信号接入接口的数量与次信号采集处理装置的数量相等,各个次信号接入接口分别与各个次信号采集处理装置一一对应,各个次信号接入接口分别设置在盒体表面,各个次信号采集处理装置和平均运算模块固定设置在盒体内部,各个次信号接入接口的输出端分别与对应次信号采集处理装置的输入端相连接;电源模块的输出端分别与各个次信号采集处理装置的取电端相连接;主信号采集处理装置的输出端,以及各个次信号采集处理装置的输出端分别与平均运算模块的输入端相连接,平均运算模块的输出端与信号输出接口相连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案:所述主信号采集处理装置和所述各个次信号采集处理装置均包括电路板,以及设置在电路板上依次相连接的数模转换电路、放大电路和信号滤波电路,其中,所述主信号接入接口的输出端、所述各个次信号接入接口的输出端分别与对应信号采集处理装置中数模转换电路的输入端相连接,主信号采集处理装置中信号滤波电路的输出端、各个次信号采集处理装置中信号滤波电路的输出端分别与所述平均运算模块的输入端相连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案:所述盒体为铝材料制成。

本实用新型所述一种智能冗余控制式信号采集器采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:

(1)本实用新型设计的智能冗余控制式信号采集器,针对现有信号采集器结构进行改进,引入冗余控制解决方案,在主信号采集处理装置基础上,引入次信号采集处理装置,实现多路采集信号的多边处理,并结合平均运算模块进行汇总输出,实现针对同一检测对象的多路检测汇总,有效提高了信号的采集精度;

(2)本实用新型设计的智能冗余控制式信号采集器中,针对主信号采集处理装置和所述各个次信号采集处理装置,均设计包括电路板,以及设置在电路板上依次相连接的数模转换电路、放大电路和信号滤波电路,其中,所述主信号接入接口的输出端、所述各个次信号接入接口的输出端分别与对应信号采集处理装置中数模转换电路的输入端相连接,主信号采集处理装置中信号滤波电路的输出端、各个次信号采集处理装置中信号滤波电路的输出端分别与所述平均运算模块的输入端相连接;如此,针对所采集信号提供了更加精确、更加稳定的数据获得方法;

(3)本实用新型设计智能冗余控制式信号采集器中,针对盒体,进一步设计采用铝材料制成,一方面能够提高外壳的坚硬度,针对内部装置实现更加安全、稳定的保护,另一方面能够有效提高所设计智能冗余控制式信号采集器在实际应用过程中的散热效果,有效保证实际工作的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型所设计智能冗余控制式信号采集器的结构示意图。

其中,1. 电源接口,2. 电源模块,3. 主信号接入接口,4. 信号输出接口,5. 盒体,6. 主信号采集处理装置,7. 平均运算模块,8. 次信号接入接口,9. 次信号采集处理装置。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示,本实用新型设计了一种智能冗余控制式信号采集器,包括电源接口1、电源模块2、主信号接入接口3、信号输出接口4、盒体5、主信号采集处理装置6,其中,电源接口1、主信号接入接口3和信号输出接口4分别设置在盒体5表面,电源模块2和主信号采集处理装置6固定设置在盒体5内部,电源接口1的输出端与电源模块2的输入端相连接,电源模块2的输出端与主信号采集处理装置6的取电端相连接,主信号接入接口3的输出端与主信号采集处理装置6的输入端相连接;还包括平均运算模块7和至少一个次信号接入接口8,以及至少一个次信号采集处理装置9;其中,次信号接入接口8的数量与次信号采集处理装置9的数量相等,各个次信号接入接口8分别与各个次信号采集处理装置9一一对应,各个次信号接入接口8分别设置在盒体5表面,各个次信号采集处理装置9和平均运算模块7固定设置在盒体5内部,各个次信号接入接口8的输出端分别与对应次信号采集处理装置9的输入端相连接;电源模块2的输出端分别与各个次信号采集处理装置9的取电端相连接;主信号采集处理装置6的输出端,以及各个次信号采集处理装置9的输出端分别与平均运算模块7的输入端相连接,平均运算模块7的输出端与信号输出接口4相连接。上述技术方案所设计的智能冗余控制式信号采集器,针对现有信号采集器结构进行改进,引入冗余控制解决方案,在主信号采集处理装置6基础上,引入次信号采集处理装置9,实现多路采集信号的多边处理,并结合平均运算模块7进行汇总输出,实现针对同一检测对象的多路检测汇总,有效提高了信号的采集精度。

基于上述设计智能冗余控制式信号采集器技术方案的基础之上,本实用新型还进一步设计了如下优选技术方案:针对主信号采集处理装置6和所述各个次信号采集处理装置9,均设计包括电路板,以及设置在电路板上依次相连接的数模转换电路、放大电路和信号滤波电路,其中,所述主信号接入接口3的输出端、所述各个次信号接入接口8的输出端分别与对应信号采集处理装置中数模转换电路的输入端相连接,主信号采集处理装置6中信号滤波电路的输出端、各个次信号采集处理装置9中信号滤波电路的输出端分别与所述平均运算模块7的输入端相连接;如此,针对所采集信号提供了更加精确、更加稳定的数据获得方法;不仅如此,针对盒体5,进一步设计采用铝材料制成,一方面能够提高外壳的坚硬度,针对内部装置实现更加安全、稳定的保护,另一方面能够有效提高所设计智能冗余控制式信号采集器在实际应用过程中的散热效果,有效保证实际工作的稳定性。

本实用新型设计了智能冗余控制式信号采集器在实际应用过程当中,具体包括电源接口1、电源模块2、主信号接入接口3、信号输出接口4、盒体5、主信号采集处理装置6,其中,盒体5为铝材料制成,电源接口1、主信号接入接口3和信号输出接口4分别设置在盒体5表面,电源模块2和主信号采集处理装置6固定设置在盒体5内部,电源接口1的输出端与电源模块2的输入端相连接,电源模块2的输出端与主信号采集处理装置6的取电端相连接,主信号接入接口3的输出端与主信号采集处理装置6的输入端相连接;还包括平均运算模块7和至少一个次信号接入接口8,以及至少一个次信号采集处理装置9;其中,次信号接入接口8的数量与次信号采集处理装置9的数量相等,各个次信号接入接口8分别与各个次信号采集处理装置9一一对应,各个次信号接入接口8分别设置在盒体5表面,各个次信号采集处理装置9和平均运算模块7固定设置在盒体5内部,各个次信号接入接口8的输出端分别与对应次信号采集处理装置9的输入端相连接;电源模块2的输出端分别与各个次信号采集处理装置9的取电端相连接;主信号采集处理装置6的输出端,以及各个次信号采集处理装置9的输出端分别与平均运算模块7的输入端相连接,平均运算模块7的输出端与信号输出接口4相连接;实际应用中,对于主信号采集处理装置6,可以拥有多种结构设计,诸如主信号采集处理装置6和所述各个次信号采集处理装置9均包括电路板,以及设置在电路板上依次相连接的数模转换电路、放大电路和信号滤波电路,其中,所述主信号接入接口3的输出端、所述各个次信号接入接口8的输出端分别与对应信号采集处理装置中数模转换电路的输入端相连接,主信号采集处理装置6中信号滤波电路的输出端、各个次信号采集处理装置9中信号滤波电路的输出端分别与所述平均运算模块7的输入端相连接。实际应用过程当中,电源接口1外接供电网络进行取电,并给电源模块2进行供电,电源模块2分别为主信号采集处理装置6、各个次信号采集处理装置9进行供电,主信号接入接口3和各个次信号接入接口8分别外接各个相同信号采集终端,信号输出接口4与上位机进行相连接;然后的实际应用中,各个外接相同的信号采集终端分别获得有效检测信号,接着,各个信号采集终端分别将所获得的有效检测信号,分别经过主信号接入接口3和各个次信号接入接口8,输送至主信号采集处理装置6中和各个次信号采集处理装置9中,主信号采集处理装置6和各个次信号采集处理装置9分别针对所接收到的有效检测信号进行处理,然后,主信号采集处理装置6和各个次信号采集处理装置9分别将经过处理的有效检测信号输送至平均运算模块7当中,平均运算模块7针对来自主信号采集处理装置6和各个次信号采集处理装置9的有效检测信号进行平均值处理,获得有效检测信号平均值,最后通过信号输出接口4进行输出,实现冗余控制,以获得更加精确的有效检测信号,提高工作效率。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

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