传感器数据采集仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及计算机、智能终端和检测技术，能够实现多通道数据采集和传感器供电，模拟信号、数字信号、计数信号、CAN通讯信号等信号的检测与存储。
【背景技术】
[0002]近年来，传统逆向开发越来越难以跟上技术发展的节奏，自主创新和正向研发越来越受到重视。在创新和正向研发过程中，对当前的技术状态和产品性能进行测试测量是其必经之路。同时，随着产品技术复杂程度的提高，市场服务难度也越来越大，测试测量设备也成为服务人员维修产品疑难故障时的必备工具。
[0003]大型企业，由于资金雄厚，能够采购价格高昂的检测测量设备以支撑其技术研究，但由于其高昂的价格，难以将测试测量设备大批量的应用于生产和服务中去，对服务质量的提升产生不利影响。
[0004]而转型中的中小企业特别是小微型企业及部分院校实验室，对于检测设备需求也同样旺盛，但由于资金不足，价格高昂的专业检测仪器成为其技术发展的限制。
[0005]此外，现有检测设备体积较大，操作复杂，布线采集困难，携带和供电不方便，给使用人员造成很多麻烦。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种低成本、实时、方便的多通道数据采集设备。该目的通过以下的技术方案实现:
[0007]传感器数据采集仪包括迷你检测盒子、外置电源、智能终端。
[0008]所述的迷你检测盒子包括核心处理模块(如51单片机、Arduino、缓存等)，模拟、数字、CAN、计数器等信号输入模块，无线通信模块(如蓝牙、WIFI等)，过载保护模块。所述的信号输入模块负责采集信号，并将信号转化为核心处理模块能够接收的信号，所述的核心处理模块则将从所述的信号输入模块传来的信号进行编码并打包处理，通过所述的无线通信模块经相应的无线网路通道实时发送给所述的智能终端，所述的智能终端对信号进行再次处理，并进行数值展示和存储。所述的过载保护模块主要是防止输入的电压、电流等过大，以免造成所述的核心处理模块损坏。
[0009]所述的外置电源主要是为所述的迷你检测盒子和传感器等低压设备提供电源，以拼装积木的形式与所述的迷你检测盒子拼装在一起。所述的外置电源可以采用拼装积木的形式并联使用，增加供电时间。当多个(2个及以上)所述外置电源同时供电时，可实现热插拔。
[0010]当所述的信号输入模块端口数量不够时，可采用拼装积木的形式将多个所述的迷你检测盒子拼装并联在一起使用，由所述的外置电源模块统一供电。或采用分布式采集形式，由多组所述的外置电源分别为所述的迷你检测盒子供电，进行分布式采集。
[0011]所述的智能终端(如苹果ipad、小米平板、Android手机等)主要是接收所述的迷你检测盒子发送的数据，并进行解析、显示以便进行即时分析诊断，同时解析的数据被存储下来以便数据回放或导出到电脑上进行二次分析。智能终端可以同时接收多个所述迷你检测盒子发送的数据。
[0012]有益效果:
[0013]1.本实用新型和智能终端组合使用，通过无线通道传输数据，可实时显示所采集数据，便于现场分析诊断。
[0014]2.本实用新型的迷你检测盒子采用的核心处理板模块成本低、检测准确可靠性高，本产品结构简单、造价低，实用性好，体积小、携带方便，可实现多通道数据同时采集。
[0015]3.本实用新型采用拼装积木的形式组合，可根据需求采用集中式或分布式数据采集。
[0016]4.本实用新型外置拼装式电源，可自行拼装出需求电压，能支持户外工作，实现热插拔，实用性好。
[0017]5.本实用新型具有多通道多功能数据采集特点，可运用于传感器、CAN线、计数器等多种类型设备数据的采集分析，适用范围广。
【附图说明】
[0018]图1.本实用新型总体框架图
[0019]图2.本实用新型迷你检测盒子结构示意图主视图
[0020]图3.本实用新型迷你检测盒子结构示意图左视图
[0021]图4.本实用新型迷你检测盒子结构示意图俯视图
[0022]图5.本实用新型外置电源结构示意图主视图
[0023]图6.本实用新型外置电源结构示意图左视图
[0024]图7.本实用新型外置电源结构示意图俯视图
[0025]图8.本实用新型凸槽保护外壳主视图
[0026]图9.本实用新型凸槽保护外壳左视图
[0027]图10.本实用新型凸槽保护外壳俯视图
[0028]图11.本实用新型凹槽保护外壳主视图
[0029]图12.本实用新型凹槽保护外壳左视图
[0030]图13.本实用新型凹槽保护外壳俯视图
[0031]图14.本实用新型典型组合示意图主视图
[0032]图15.本实用新型典型组合示意图左视图
[0033]图16.本实用新型典型组合示意图俯视图
[0034]图17.本实用新型其他组合示例示意图主视图
[0035]图18.本实用新型其他组合不例不意图左视图
[0036]图19.本实用新型其他组合示例示意图俯视图
【具体实施方式】
[0037]以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。
[0038]如图1所示为传感器数据采集仪框架图。待检测设备数据通过数据输入模块A输入到迷你检测盒子实现数据采集；迷你检测盒子的核心处理模块C按照约定消息协议(如添加数据通道号、采集时间等)将输入的采集数据打包成报文；该报文由无线通信模块D经无线网络通道发送给智能终端；该智能终端按照约定消息协议对接收到的报文进行解析；将解析后的数据储存到终端上，并在智能终端开发的软件上显示；存储的数据可以通过数据线拷贝到电脑上也可以进行数据回放和二次分析，电脑上的数据也可以拷贝到智能终端上，以便进行查看和分析。
[0039]现以基于Arduino核心模块的迷你检测盒子，以蓝牙方式通信，进行压力传感器的数据采集为例，详细解说本实用新型的使用方法。
[0040]①外置独立电源S土为压力传感器提供12DCV或24DCV的电源，U土为迷你检测盒子提供9DCV的电源，此时检测盒子上的电源指示灯亮21起。
[0041]②将传感器或其他电信号线接入检测盒子的信号输入端口 31。
[0042]③打开手机应用程序，完成手机与迷你检测盒子间的蓝牙配对，配对成功后检测盒子上的通信指示灯22会亮起。
[0043]④在手机应用程序的端口配置界面，配置好数据信号输入端口，此时迷你检测盒子上的数据输入指示灯23会亮起。
[0044]⑤为延长数据采集时间，将多块电池并联使用，及检测盒子之间采用积木搭接的方法连接，同时拼接凸槽保护外壳和凹槽保护外壳，用于防止电池漏电或异物落入。
[0045]⑥当多块电池进行供电时，在保证有一块电池为检测设备供电的同时，可拔下电量较低的电池，而不影响数据采集和传输。
[0046]⑦如附图2-13所示，外置电源、迷你检测盒子、保护外壳都采用凹凸槽外观结构设计，电池和迷你检测盒子之间可以拼装方式任意组合，不限制组合顺序。
[0047]当迷你检测盒子上的电源指示灯、通信指示灯、数据采集指示灯亮起后，表示本实用新型开始正常工作。在手机应用程序的数据显示界面上会显示出压力传感器所采集到的压力曲线。根据需要，可以将数据通过数据线拷贝到电脑上进行二次分析。当然，其他采集检测数据如CAN数据，计数信号，传感器数据等，原理同上，不再赘述。
[0048]以上所诉仅为本实用新型的一个实施例而已，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，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.传感器数据采集仪包括迷你检测盒子、外置独立电源、智能终端三部分，其特征在于:迷你检测盒子之间，外置电源之间，或盒子与电源采用拼装式组合。2.根据权利要求1所述的传感器数据采集仪，其特征在于:所述的迷你检测盒子结构化组成，包括核心处理模块、信号输入模块、无线通信模块、过载保护模块。3.根据权利要求1所述的传感器数据采集仪，其特征在于:所述的迷你检测盒子与独立电源之间、迷你检测盒子与迷你检测盒子之间，独立电源与独立电源之间，都可以拼装，而不限制拼接顺序。
【专利摘要】本实用新型涉及传感器数据采集仪。一套便宜、方便的测试测量设备无疑是产品开发与维护的必备工具。该设备包括：迷你检测盒子，外置独立电源，智能终端三部分。所述的迷你检测盒子负责信号采集、编码、打包，并通过无线网络实时转发给所述的智能终端，智能终端对接收到的信号进行再次处理，数值展示和存储；电源为迷你检测盒子和传感器供电。根据实际需求可以将迷你检测盒子，外置电源，或迷你检测盒子与外置电源可以随意拼装在一起使用。本实用新型适用于多种设备输出信号的检测与存储。
【IPC分类】G01D21/00
【公开号】CN204854785
【申请号】CN201420401071
【发明人】邓永生
【申请人】邓永生
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2014年7月21日