一种计量收费监测系统、设备、终端的制作方法

本实用新型涉及汽车衡检测设备的智能监测技术领域，特别是一种计量收费监测系统、设备、终端。

背景技术：

汽车衡作为高速路口常用的超载检测设备，已存在较为普遍的应用，但由于人工成本的日益增加，汽车衡检测装置往往处于长时间无人监管的状态。如果汽车衡检测装置出现故障，将导致不能有效地完成车辆载重检定，从而使超载车辆危险行驶，甚至导致高速路口堵塞。由于人工巡检需要一定的周期，所以在汽车衡检测装置异常时，往往不能及时发现，从而出现安全隐患。

为了有效解决上述问题，提出一种有效的、无人值守的对计量收费自动监测的系统、设备、终端来实现对汽车衡检测设备的智能监测。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的之一就是提供一种集成了处理器、存储器、RS485、RS232、网络接口、开关量输入等接口的监测系统，通过连接到此系统中的传感器来实现对汽车衡设备的监测。

本实用新型的另一个目的就是提供一种计量收费监测设备，包括有一种集成了处理器、存储器、RS485、RS232、网络接口、开关量输入等接口的监测系统，通过连接到此系统中的传感器来实现对汽车衡设备的监测。

本实用新型的又一个目的就是提供一种计量收费监测终端，包括有一种集成了处理器、存储器、RS485、RS232、网络接口、开关量输入等接口的智能主机，通过连接到此主机的传感器来实现对汽车衡设备的监测。

本实用新型的目的之一是通过这样的技术方案实现的，一种计量收费监测系统，它包括有：

所述系统包括有单片机模块、信号电平转换模块、UART模块、电源模块、时钟模块、存储模块、输入模块和输出模块；

所述电源模块与所述单片机模块连接，用于给整个系统提供电源；

所述信号电平转换模块与所述单片机模块连接，用于进行电平转换；

所述单片机模块还与所述UART模块进行连接；所述UART模块包括有可扩展UART信号检测接口的UART扩展模块，所述UART扩展模块与所述单片机模块进行连接；

所述时钟模块与所述单片机模块连接；用于给系统提供实时时钟，用来记录出现异常情况时的时间；

所述存储模块与所述单片机模块进行连接，用于存储系统的数据；

所述输入模块与所述单片机模块进行连接，用于接收外部数据并传输至所述单片机模块；

所述输出模块与所述单片机模块进行连接，用于向外部传输经单片机处理后的数据。

进一步，所述UART模块还包括有UART转RS485模块和UART转RS232模块。

进一步，所述系统还包括有与单片机模块连接的无线网络模块；所述无线网络模块可通过无线连接各种传感器模块，接收模块数据。

进一步，所述信号电平转换模块还连接有UART转有线网络模块。

进一步，所述系统还包括有网络交换机模块，所述网络交换机模块与所述UART转有线网络模块连接，可用于与外部网络信号设备直接连接。

进一步，所述电源模块还包括有稳压模块，所述稳压模块还与信号电平转换模块和UART转有线网络模块连接。

进一步，所述系统还包括有设备编号模块，所述设备编号模块与所述单片机模块连接。

进一步，所述输入模块至少包括有一输入检测接口；所述输出模块至少包括有一输出接口。

本实用新型的另一个目的是通过这样的技术方案实现的，一种计量收费监测设备，它包括有：一种实现上述功能的计量收费监测系统。

本实用新型的又一个目的是通过这样的技术方案实现的，一种计量收费监测终端，它包括有：一种实现上述计量收费监测系统功能的主机。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

(1)统一了接口类型，不再需要复杂的布线；

(2)通过模块化设计来控制成本，采用先进的芯片和处理技术来提高传输效率和可靠性，不仅降低了生产成本，还提高了传输效率和可靠性；

(3)实现了多种输入信号和网络信号的相互高速转换，并且通过加解密算法的操作，保证了数据不是透明传输，对数据安全起到了保护作用；

(4)无网络时可以将监测数据缓存到存储模块中，通网后自动上传。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为计量收费监测系统的原理连接图。

图2为计量收费监测系统的存储模块电路连接示意图。

图3为计量收费监测系统的输出模块电路连接示意图。

图4为计量收费监测系统的输入模块电路连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：如图1至图4所示；一种计量收费监测系统，它包括有：包括有单片机模块1、UART扩展模块2、UART转有线网络模块3、UART转RS485模块4、UART转RS232模块5、电源模块6、稳压模块7、信号电平转换模块8、设备编号设置模块9、输入模块10、输出模块11、网络交换机模块12、实时时钟模块13、存储模块14、无线网络模块15。

单片机模块1的电源接口K11与电源模块6的第一输出端K61连接；

电源模块6的第二输出端K62与稳压模块7的输入端K71连接；

单片机模块1的UART1接口K12与信号电平转换模块8的输入端K81连接；

信号电平转换模块8的输出端K83与UART转有线网络模块3的UARTK32连接；

稳压模块7的第一输出端K72与UART转有线网络模块3的供电接口K31连接；

稳压模块7的第二输出端K73与信号电平转换模块8的供电接口K82连接；

UART转有线网络模块3的输出端K33与网络交换机模块12的输入端K121连接；

单片机模块1的SPI接口K13与UART扩展模块2的SPI接口K21连接；

UART扩展模块2的UART1接口K22与UART转RS485模块4的输入端K41连接；

UART扩展模块2的UART2接口K23与UART转RS232模块5的输入端K51连接；

单片机模块1的GPIO接口K14与输入模块10的输出接口K101连接；

单片机模块1的GPIO接口K15与输出模块11的输入接口K111连接；

单片机模块1的8个GPIO接口K19与设备编号设置模块9的输出端K91连接；

单片机模块1的I2C接口K16与实时时钟模块13的接口K131连接；

单片机模块1的SPI接口K17与存储模块14的接口K141连接；

单片机模块1的UART接口K18与无线网络模块15的接口K151连接。

工作时，外部供电经过电源模块6给单片机模块1、UART扩展模块2、UART转RS485模块4、UART转RS232模块5、信号电平转换模块8、设备编号设置模块9、输入模块10、输出模块11供电，同时经过稳压模块7降压后给UART转有线网络模块3、信号电平转换模块8供电。

单片机模块1通过信号电平转换模块8及UART转有线网络模块3与后台通讯，接收到后台发出的指令后，通过UART扩展模块2及UART转RS485模块4、UART转RS232模块5、输出模块11将指令发送或执行。

单片机模块1从UART扩展模块2收到设备通过UART转RS485模块4、UART转RS232模块5或输入接口10传入的信息后，经过信号电平转换模块8及UART转有线网络模块3或无线网络模块15发送到后台，实现设备信息的收取。

通过在设备编号设置模块9上设置的设备编号，后台以区分同一个网络中的不同系统装置。

如图3所示，输入模块由一系列电阻、三极管、光耦、发光二极管组成。其中IN_PORT1连接到单片机模块1的GPIO口。5V电源连接到电源模块6的输出接口。P17则为对外的输入检测接口。

工作时，当P17端口没有导通时，光耦U5的内部发光二极管不发光，输出端截止，IN_PORT1由于上拉电阻R12的存在而为高电平。同时三极管Q1截止，发光二极管不发光。当P17端口导通时，光耦U5的内部发光二极管工作，输出端导通，IN_PORT1被拉低，表示检测到输入信号。同时三极管Q1导通，发光二极管发光。

如图4所示，输出模块由一系列电阻、三极管、继电器、发光二极管组成。其中OUT_PORT1连接到单片机模块1的GPIO口。5V电源连接到电源模块6的输出接口。P20则为对外的输出接口。

工作时，当OUT_PORT1为高电平时，三极管Q3截止，继电器K1触点断开，P20的两个端口没有导通。同时三极管Q4截止，发光二极管不发光。当OUT_PORT1为低电平时，三极管Q3导通，继电器K1触点吸合，P20的两个端口即导通。同时三极管Q4导通，发光二极管发光。

实用新型通过模块化设计来控制成本，采用先进的芯片和处理技术来提高传输效率和可靠性。通过专用加密算法来保障传输数据安全性。通过使用这种智能主机，实现了对汽车衡检测设备的智能实时监测。本实用新型将RS485、RS232、IO输入信号采集到单片机后，经过高速率单片机进行加解密处理，再把UART信号转换为有线或无线网络信号，通过TCPIP数据帧的方式发送出去。同时收到TCPIP数据帧后，经过单片机加解密处理，再把该控制信号转为IO输出信号。同时通过网络交换机模块来实现对网络信号设备的直接连接。实现了多种输入信号和网络信号的相互高速转换，并且通过加解密算法的操作，保证了数据不是透明传输，对数据安全起到了保护作用。

一种计量收费监测设备，它包括有一种实现上述功能的计量收费监测系统；所述设备中的系统工作原理如上。

一种计量收费监测终端，它包括有一种实现上述计量收费监测系统功能的主机；所述终端中的主机能完成上述系统的工作。一种集成了处理器、存储器、RS485、RS232、网络接口、开关量输入等接口的智能主机，通过连接到此主机的传感器来实现对汽车衡设备的监测。该主机通过模块化设计来控制成本，采用先进的芯片和处理技术来提高传输效率和可靠性。通过专用加密算法来保障传输数据安全性。通过使用这种智能主机，实现了对汽车衡检测设备的智能实时监测。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。