串联型节点开关量监测模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及电源监测领域，其公开了一种串联型节点开关量监测模块，包括串联开关量节点、开关量监测电路、信号处理单元、数据通信及显示单元和供电单元；所述供电单元分别与所述开关量监测电路、信号处理单元、数据通信及显示单元进行电连接；所述开关量监测电路连接所述串联开关量节点；所述信号处理单元连接所述开关量监测电路；所述数据通信及显示单元连接所述信号处理单元。本实用新型的有益效果是：应用于多个开关串联的应用现场；采用电磁感应原理，无需向源边供电，可靠性高，具有很高的通用性。
【专利说明】
串联型节点开关量监测模块
技术领域
[0001]本实用新型涉及电源监测领域，尤其涉及一种串联型节点开关量监测模块。
【背景技术】
[0002]开关量监测多采用光电耦合器进行隔离方式实现，但是现有实现方式具有如下缺点:现场开关侧需要隔离供电，对于一个开关触点来讲，很好实现，然而针对本应用领域，串联型开关节点，电源供电不可以共地很麻烦，需要提供三组隔离型电源;开关触点本是无源信号，需要外加电源，降低了系统可靠性;采用光电耦合器和辅助隔离电源方案，成本高，在本应用中需要三个电源、三个光电耦合器组成的监测电路；电路占用体积大，不便于做产品集成。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种串联型节点开关量监测模块，解决现有技术中监测成本高和可靠性不高的问题。
[0004]本实用新型提供了一种串联型节点开关量监测模块，包括串联开关量节点、开关量监测电路、信号处理单元、数据通信及显示单元和供电单元;所述供电单元分别与所述开关量监测电路、信号处理单元、数据通信及显示单元进行电连接;所述开关量监测电路连接所述串联开关量节点；所述信号处理单元连接所述开关量监测电路;所述数据通信及显示单元连接所述信号处理单元。
[0005]作为本实用新型的进一步改进:开关量监测电路为三路开关量监测电路，三路开关量监测电路的输出端为三极管输出端;所述串联开关量节点为三个串联开关量节点。
[0006]作为本实用新型的进一步改进:所述信号处理单元内设STC15单片机，所述信号处理单元连接开关量监测电路的信号输出端。
[0007]作为本实用新型的进一步改进:所述数据通信及显示单元通过总线输出；所述数据通信及显示单元的显示单元为LED灯。
[0008]作为本实用新型的进一步改进:所述数据通信及显示单元内设拨码开关;所述拨码开关对应所述数据通信及显示单元的显示单元。
[0009]本实用新型的有益效果是:应用于多个开关串联的应用现场;采用电磁感应原理，无需向源边供电，可靠性高，具有很高的通用性。
[0010]【【附图说明】】
[0011 ]图1为本实用新型连接示意框图。
[0012]图2为本实用新型开关量监测电路电气原理图。
[0013]图3为本实用新型数据通信及显示单元电气原理图。
[0014]【【具体实施方式】】
[0015]下面结合【附图说明】及【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0016]—种串联型节点开关量监测模块，包括串联开关量节点、开关量监测电路、信号处理单元、数据通信及显示单元和供电单元;所述供电单元分别与所述开关量监测电路、信号处理单元、数据通信及显示单元进行电连接;所述开关量监测电路连接所述串联开关量节点；所述信号处理单元连接所述开关量监测电路;所述数据通信及显示单元连接所述信号处理单元。
[0017]开关量监测电路为三路开关量监测电路，三路开关量监测电路的输出端为三极管输出端;所述串联开关量节点为三个串联开关量节点。
[0018]所述信号处理单元内设STC15单片机，所述信号处理单元连接开关量监测电路的信号输出端。
[0019]所述数据通信及显示单元通过总线输出；所述数据通信及显示单元的显示单元为LED 灯。
[0020]所述数据通信及显示单元内设拨码开关;所述拨码开关对应所述数据通信及显示单元的显示单元。
[0021]在一实施例中，如图1，针对串联型开关量节点现场，采用一种新型电磁感应技术，通过感应开关量变化过程中的磁场变化情况，来达到监测开关量的目的，然后通过数字电路进行处理，输出开关量信号。
[0022]本实用新型集成多路串联干接点电磁感应检测开关量信号，集成数字信号处理技术，串口通信技术。将开关信号转换成为数据信号，本地采用LED信号灯进行故障显示，并采用RS485通信接口传送到通信管理机，并传送到计算机管理中心，从而实现对节点的遥测功能。由变压器、单片机、通信芯片、LED灯、阻容器件、连接器件等构成。
[0023]本技术原理成熟，输入和输出全隔离，隔离耐压高，制造成本低廉，安装方便，并便于将产品进行集成化，便于现场安装。
[0024]开关量检测电路，如图2，采用中频电流传感器技术，感应源边节点信号的变化，通过逻辑电路进行信号转化后，最后有三极管9018输出，输出可用的高低电平信号。
[0025]信号处理单元，采用以STC15经济型单片机为平台的系统，采集三路开关量监测电路输出的高低电平信号，进行数据处理和分析，采用硬件看门狗技术，提供产品的现场抗干扰能力，不出现误报现象，并在本地提供明显的LED显示，方便现场判断。
[0026]数据通信和显示单元，如图3，采用工业现场成熟的RS485总线技术，遵从MODBUS-RTU协议，实时向监控主机发送现场节点的开关量数据，从而达到远程实时监控的目的，是物联网最底层的监测模块。
[0027]在设计结构中，主要考虑结构的坚固性，对于电磁干扰的屏蔽特性，防水，防灰尘，方便现场安装和合理的尺寸等问题。
[0028]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种串联型节点开关量监测模块，其特征在于:包括串联开关量节点、开关量监测电路、信号处理单元、数据通信及显示单元和供电单元;所述供电单元分别与所述开关量监测电路、信号处理单元、数据通信及显示单元进行电连接;所述开关量监测电路连接所述串联开关量节点；所述信号处理单元连接所述开关量监测电路;所述数据通信及显示单元连接所述信号处理单元。2.根据权利要求1所述的串联型节点开关量监测模块，其特征在于:开关量监测电路为三路开关量监测电路，三路开关量监测电路的输出端为三极管输出端;所述串联开关量节点为三个串联开关量节点。3.根据权利要求1所述的串联型节点开关量监测模块，其特征在于:所述信号处理单元内设STC15单片机，所述信号处理单元连接开关量监测电路的信号输出端。4.根据权利要求1所述的串联型节点开关量监测模块，其特征在于:所述数据通信及显示单元通过总线输出；所述数据通信及显示单元的显示单元为LED灯。5.根据权利要求1所述的串联型节点开关量监测模块，其特征在于:所述数据通信及显示单元内设拨码开关;所述拨码开关对应所述数据通信及显示单元的显示单元。
【文档编号】G05B19/042GK205427510SQ201520932092
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年11月23日
【发明人】畅晓鹏, 赵图良, 张平, 刘海燕
【申请人】深圳市恒毅兴实业有限公司