一种基于LORA的MODBUS数据采集装置的制作方法

文档序号:28128849发布日期:2021-12-22 16:14阅读:263来源:国知局
一种基于LORA的MODBUS数据采集装置的制作方法
一种基于lora的modbus数据采集装置
技术领域
1.本实用新型涉及无线数据采集装置技术领域,尤其涉及一种基于lora的modbus数据采集装置。


背景技术:

2.无线数据采集技术是近年来国内外研究的热点,尤其在工业中具有广阔的应用前景,工业中数据采集器为现场数据的真实性、有效性、实时性提供了保证,它往往具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输等功能,随着工业自动化技术的发展,现有的有线式数据采集系统的局限性也越来越突出,有线式数据采集的布线方式有很多先天不足,例如布线成本昂贵、难以测控移动设备、节点众多时连线繁杂、难以扩展等问题。另外在高腐蚀环境、现场无法实现明线连接或者为了保证安全等许多条件下,采用传统的数据传输信道,如通过rs485、can总线等已经不能满足数据采集与传输的需要。
3.近几年无线通信技术的迅速发展,市面上出现了很多新的无线通信技术,如:gprs、zigbee、wifi、蓝牙等。这些技术通常被应用在智能家居等日常生活领域,对工作环境、通信距离要求不高。gprs虽然传播距离远、传播速率快,但是成本高;wifi采用的是2.4g或者5g频段,信号衰减快,且传播距离和穿墙能力非常有限;zigbee网状结构具有很强的健壮性和可靠性,但和wifi处在同频段容易受到干扰。这些技术功耗较高,较难适用于传输距离远的工业和城市服务等领域。


技术实现要素:

4.本实用新型旨在解决现有技术的不足,而提供一种基于lora的modbus数据采集装置。
5.本实用新型为实现上述目的,采用以下技术方案:
6.一种基于lora的modbus数据采集装置,还包括与cpu相连用于重启cpu的复位模块、用于为cpu提供rtc时间的时钟模块、用于连接上位机和cpu的usb转ttl模块、用于连接modbus从机和cpu的rs485模块、用于将采集数据发送至云端的lora无线通信模块、用于显示当前通信频率的rgb状态指示模块、用于切换通信频率的按键模块、用于显示设备运行状态及异常点信息的oled显示模块。
7.进一步的,cpu采用stm32f103vet6主控芯片。
8.进一步的,rs485模块包括max485通信芯片。
9.进一步的,lora无线通信模块包括sx1278无线传输芯片。
10.进一步的,rgb状态指示模块包括p9813驱动芯片。
11.进一步的,usb转ttl模块包括串口ch340芯片。
12.进一步的,modbus从机的数量至少为一个,modbus从机的数据点总量不大于255个。
13.本实用新型的有益效果是:本实用新型采用具有远距传播优势优势的lora通信技
术,且具备一键换频功能,不需要过多操作就能切换通信频率,方便现场调试,大大节约了操作者的调试时间。
附图说明
14.图1为本实用新型的系统构成图;
15.图2为cpu的电路图;
16.图3为复位模块的电路图;
17.图4为时钟模块的电路图;
18.图5为rs485模块的电路图;
19.图6为lora无线通信模块的电路图;
20.图7为rgb状态指示模块的电路图;
21.图8为usb转ttl模块的电路图;
22.以下将结合本实用新型的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
24.如图所示,本实施例包括cpu以及与cpu相连的上位机、modbus从机、用于重启cpu的复位模块、用于为cpu提供rtc时间的时钟模块、用于连接modbus从机和cpu的rs485模块、用于将采集数据发送至云端的lora无线通信模块、用于显示当前通信频率的rgb状态指示模块、用于切换通信频率的按键模块、用于显示设备运行状态及异常点信息的oled显示模块、用于连接上位机和cpu的usb转ttl模块。
25.其中,modbus从机的数量至少为一个,modbus从机的数据点总量不大于255个;cpu采用stm32f103vet6主控芯片,采用双电源宽电压供电,供电电压为直流7~24v或交流110~220v;复位模块还可采用看门狗模块,以在系统进入死循环时自动重启cpu;rs485模块包括max485通信芯片,cpu通过rs485模块采集各modbus从机的各数据点的数据;lora无线通信模块包括sx1278无线传输芯片,lora无线通信模块将cpu采集到的数据打包发送至云端服务器的lora网关;cpu内预置有多个冷门通信频率,可通过按压按键模块的按键实现在多个冷门通信频率之间切换;rgb状态指示模块包括p9813驱动芯片以及与之相连的多个指示灯,可通过指示灯亮起的数量或位置指示出当前lora无线通信模块处在哪一个通信频率上;usb转ttl模块包括串口ch340芯片,上位机用于配置cpu的各项参数,具体包括数据采集的频率、数据上传的频率、接收超时时间、设备id、注册modbus采集读取数据的指令等;调试时,操作者可通过oled显示模块的oled显示屏得知异常点的数量、编号等信息,以便调试时快速锁定异常点位置。
26.上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述,显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进直接应用于其它场合的,均在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:
1.一种基于lora的modbus数据采集装置,包括cpu,其特征在于,还包括与cpu相连用于重启cpu的复位模块、用于为cpu提供rtc时间的时钟模块、用于连接上位机和cpu的usb转ttl模块、用于连接modbus从机和cpu的rs485模块、用于将采集数据发送至云端的lora无线通信模块、用于显示当前通信频率的rgb状态指示模块、用于切换通信频率的按键模块、用于显示设备运行状态及异常点信息的oled显示模块。2.根据权利要求1所述的基于lora的modbus数据采集装置,其特征在于,cpu采用stm32f103vet6主控芯片。3.根据权利要求1所述的基于lora的modbus数据采集装置,其特征在于,rs485模块包括max485通信芯片。4.根据权利要求1所述的基于lora的modbus数据采集装置,其特征在于,lora无线通信模块包括sx1278无线传输芯片。5.根据权利要求1所述的基于lora的modbus数据采集装置,其特征在于,rgb状态指示模块包括p9813驱动芯片。6.根据权利要求1所述的基于lora的modbus数据采集装置,其特征在于,usb转ttl模块包括串口ch340芯片。7.根据权利要求1所述的基于lora的modbus数据采集装置,其特征在于,modbus从机的数量至少为一个,modbus从机的数据点总量不大于255个。

技术总结
本实用新型是一种基于LORA的MODBUS数据采集装置,还包括与CPU相连用于重启CPU的复位模块、用于为CPU提供RTC时间的时钟模块、用于连接上位机和CPU的USB转TTL模块、用于连接MODBUS从机和CPU的RS485模块、用于将采集数据发送至云端的LORA无线通信模块、用于显示当前通信频率的RGB状态指示模块、用于切换通信频率的按键模块、用于显示设备运行状态及异常点信息的OLED显示模块。本实用新型采用具有远距传播优势优势的LORA通信技术,且具备一键换频功能,不需要过多操作就能切换通信频率,方便现场调试,大大节约了操作者的调试时间。大大节约了操作者的调试时间。大大节约了操作者的调试时间。


技术研发人员:赵会庆 李波 杨国庆 王璠
受保护的技术使用者:标能和信能源环保技术(天津)有限公司
技术研发日:2021.05.18
技术公布日:2021/12/21
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1