一种多路数据采集器的制作方法

本实用新型涉及数据采集领域，尤其涉及一种多路数据采集器。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，人民生活水平越来越高，居民的用水量也逐步提升。通常，大城市里每家每户分布比较集中，一个小区内就有上千户人家，传统的人工抄表方式已不能跟上时代的发展。因此，使得供水企业整个管理任务变得越来越重。在这样的情况下，由人工抄表所带来的漏抄、误抄、估抄及效率低下等因数就不可避免，势必给供水企业的管理带来瓶颈效应，造成巨大经济损失。

因此，在我国物联网和嵌入式技术高速发展的当下，将数据采集器运用在抄表系统中必然是时代发展的趋势。现有的自来水远程抄表系统中，控制单元根据设定管理数据采集的方式，控制传感器对水表指针进行探测，并通过有线或无线通信将检测数据传回服务器，以方便记录。但现有技术中的自来水远程抄表系统普遍存在最大连接表数较小，当负载过多时造成计数不准确或传回数据延迟以及无法对数据进行实时存储等缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种多路数据采集器，大大改善该类产品连接表数过少和传回数据延迟的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种数据采集器，包括微控制单元、数据采集模块、数据通信模块以及服务器；

所述微控制单元与数据采集模块连接，并通过数据通信模块与服务器进行通信；

所述数据采集模块包括数据抄收模块和至少2个继电器；每个继电器连接一组传感器；

传感器组与继电器常开端口连接，继电器公共端与数据抄收模块连接，继电器控制端与微控制单元连接。

在上述技术方案中，运用本发明提供的多路数据采集器，增加了采集通道，提升了最大连接表数。

作为优选方式，传感器组至少包括1个传感器。所述传感器组由多个传感器组成，彼此并联，一个传感器测量一户人的水表数据。

作为优选方式，继电器有4个。四个继电器提供四路数据采集，使采集量增加到原来的四倍。

作为优选方式，微控制单元还与外部时钟模块连接；外部时钟模块采用pcf8563t芯片。为电路提供更精确的时钟信号。

作为优选方式，数据通信模块为gprs模块或网络模块。用于与服务器进行实时通信，接收服务器的指令及发送数据给服务器。

作为优选方式，gprs模块外接数据存储器。对采集的表计数据进行实时存储，方便主站服务器查询数据。

作为优选方式，数据抄收模块采用m-bus或rs485总线协议。使数据采集更加方便。

作为优选方式，微控制单元采用pic18f86k90控制芯片。用于对各模块发出指令，使其能实现多路数据采集的目的。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：解决现有技术存在的问题，提出了一种多路数据采集器，包括两个以上的继电器，及数据存储模块，增加了采集通道，提升了最大连接表数，并使其能对采集到的数据进行实时存储。

附图说明

图1：是本实用新型多路数据采集器的微控制单元示意图；

图2：是本实用新型多路数据采集器的数据采集模块示意图；

图3：是本实用新型多路数据采集器的gprs模块示意图；

图4：是本实用新型多路数据采集器的网络模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型包括微控制单元、数据采集模块、数据通信模块、m-bus/rs485模块和服务器，主要用于m-bus和rs485接口水表的数据抄收，上行采用自定义主站通信规约，下行采用标准cj/t188通信规约。小巧实用，安装方便。

本采集器的工作流程为：服务器发送指令，数据通信模块接收主站服务器发来的指令并将指令传输给微控制单元，微控制单元处理指令，如果是抄表指令，则通过微控制单元相应的引脚控制通道继电器吸合使数据采集模块采集数据(对该通道进行抄表作业)；数据采集模块将采集到的数据传回微控制单元，并将该数据存储到存储器中。如果是请求数据指令，则微控制单元读取存储的表数据，通过数据通信模块将数据发送给主站服务器。

如图1所示：微控制单元选用pic18f86k90微控制单元芯片，其外围端口包括用于控制继电器吸合的输入/输出端口rh2、rh3、re1和re0；用于连接数字控制模拟开关的输入/输出端口rf3、rf2、rf1、tx1和rx1；用于连接gprs模块的输入/输出端口rj1、rj2和rh1以及用于与其他模块通信的异步串行通信端口和spi数据通信端口。

图2为本实用新型的数据采集模块示意图，采用m-bus或rs485总线传输协议，包括数据抄收部分，继电器和传感器。所述继电器的个数大于等于2，每个继电器通过常开端口与一组传感器连接，每个传感器组至少包括一个传感器，传感器组中的传感器彼此并联。继电器通过公共端与m-bus或rs485部分连接，继电器的控制端k1、k2、k3和k4用于接收微控制单元的控制。所述m-bus或rs485部分通过异步串行发送端口和接收端口txd和rdx与微控制单元进行数据传输。在本实施例中，每个继电器连接水表(传感器)60个，继电器为4个，相对于原来的单通道数据采集增加了3个数据采集通道，因此4个继电器可连接水表240个。大大增加了数据采集模块的数据采集能力。

服务器与数据通信模块通过无线或有线方式进行数据传输，所述数据通信模块内置gprs模块，gprs模块通过串行输入/输出口与微控制单元进行通信。其中gprs电源模块如图3所示，由5v正向低压降稳压器和低压差线性稳压器组合而成，为gprs通信模块提供工作电源v_main。所述gprs模块还包括gprs通信模块，如图3所示：包括供电端vcc、公共端gnd、休眠唤醒端口wakeup、与电阻和二极管连接的gprs端口和工作端口work、v-pad端口、发射无线信号的无线射频接口rf以及连接微控制单元的串口rxd1和txd1。

本实用新型的另一种实施例，所述gprs模块还连接有数据存储器，所述数据存储器通过连接gprs模块的simrst、simdata、simclk和simvcc端口存储传输来的数据，对采集的表数据进行实时存储，方便主站服务器查询数据。

本实用新型的另一种实施例，该多路数据采集器还包括外部时钟模块，所述外部时钟模块通过串行时钟输入/输出口为微控制单元提供外部时钟。所述外部时钟模块采用pcf8563t芯片，其外围接口包括与晶振连接的晶振输入口osci和晶振输出口osco、供电端vdd，接地端vss，与微控制单元连接的串行时钟输入端口scl和双向数据端口sda。

本实用新型的另一种实施例，所述数据通信模块还可以是网络模块，网络模块通过spi数据输入输出口mosi和miso与微控制单元进行通信。网络模块如图4所示：包括串口服务器usr-tcp232-s2、网络变压器hr1102nl和rj-45接口；所述网络变压器的端口td+、td-、rd+和rd-分别连接串口服务器的tx+、tx-、rx+和rx-端口；网络变压器的tx+、ct4、tx-、rx+、ct3和rx-端口连接接口rj-45；网络模块通过双排针将rstn、ch_tx和ch_rx端口与微控制单元的spi数据输入输出口相连，实现网络模块与微控制单元的数据传输。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。