一种数据采集装置的制作方法

本实用新型属于数据采集技术领域，具体涉及一种数据采集装置。

背景技术：

数据可视化是指采集到的数据以图形图像的形式表示，并利用数据分析和开发工具发现其中未知信息处理的过程。数据可视化是大数据和云计算时代中对数据的感知方式中一种非常重要的方式，因而数据的可视化在未来的各行各业的发展中将变的越重要，使用频率也会越来越高。因此数据的采集就显得非常重要，只有采集到相关数据才能对该数据进行后续处理，因此可视化数据采集装置的性能的可靠性就显得很重要，以避免在断电或者受到干扰时容易产生错误数据采集或者失真等现象。

技术实现要素：

鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种数据采集装置，以有效地改善上述问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例提供了一种数据采集装置，包括：检测电路、控制模块、供电电路和通信模块；所述检测电路与所述控制模块连接，所述控制模块与所述通信模块连接；所述供电电路分别与所述检测电路、所述控制模块和所述通信模块供电，所述供电电路包含双路供电切换电路，在供电时，选择所述双路供电切换电路中的任一路电路与外部电源连接。所述检测电路用于在检测到强电接入断开时进行告警；所述控制模块用于在接收到所述检测电路的告警信号后，将所述告警信号经所述通信模块发送出去。

在本实用新型可选的实施例中，所述双路供电切换电路包括：第一开关电路、第二开关电路和供电端子；所述第一开关电路与所述第二开关连接，所述第一开关电路与所述第二开关电路均与所述供电端子连接；所述第一开关电路还用于与第一电源连接，所述第二开关电路还用于与第二电源连接；所述第一电源与所述第一开关电路连接，所述第二电源与所述第二开关电路断开时，所述第一开关电路处于导通状态；所述第二电源与所述第二开关电路连接，所述第一电源与所述第一开关电路断开时，所述第二开关电路处于导通状态；所述第一电源与所述第一开关电路连接，所述第二电源与所述第二开关电路连接时，所述第一开关电路以及所述第二开关电路均处于关断状态。

在本实用新型可选的实施例中，所述第二开关电路包括：第一开关管和第二开关管；所述第一开关管的第一端与所述第二开关管的第一端连接，所述第一开关管的第一端还接地，所述第一开关管的第三端用于与所述第一电源连接，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第二端连接，所述第二开关管的第三端与所述供电端子连接，所述第一开关管第一端还用于与所述第二开关电路连接；所述第一电源与所述第一开关管的第三端连接，所述第二电源与所述第二开关电路断开时，所述第一开关管和所述第二开关管均处于导通状态。

在本实用新型可选的实施例中，所述第一开关电路包括：第三开关管和第四开关管；所述第三开关管的第一端与所述第四开关管的第一端连接，所述第三开关管的第一端还接地，所述第三开关管的第三端用于与所述第二电源连接，所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第二端连接，所述第四开关管的第三端与所述供电端子连接，所述第三开关管第一端还用于与所述第一开关电路连接；所述第二电源与所述第三开关管的第三端连接，所述第一电源与所述第一开关电路断开时，所述第三开关管和所述第四开关管均处于导通状态。

在本实用新型可选的实施例中，所述检测电路包括至少一路检测子电路，每个所述检测子电路均与所述控制模块和所述供电电路连接。

在本实用新型可选的实施例中，每个所述检测子电路包括：整流二极管、保护二极管和光耦，所述整流二极管的阳极端用于与火线连接，所述整流二极管的阴极端与所述光耦的输入端连接，所述光耦的输入端还与所述保护二极管的阴极端连接，所述保护二极管的阳极端用于与零线连接，所述光耦的输出端与所述控制模块连接；所述光耦的输出端还与所述供电电路连接。

在本实用新型可选的实施例中，所述述检测电路包括8路检测子电路。

在本实用新型可选的实施例中，所述通信模块包括：TCP电路和RJ45保护电路；所述控制模块与所述TCP电路连接，所述TCP电路与所述RJ45保护电路连接，所述TCP电路和所述RJ45保护电路均与所述供电电路连接，所述RJ45保护电路还用于与所述外部电源连接。

在本实用新型可选的实施例中，所述RJ45保护电路包括：输入保护电路和RJ45接头，所述RJ45接头与所述TCP电路连接，所述RJ45接头还与所述供电电路连接，所述输入保护电路的与该外部电源、所述RJ45接头连接。

在本实用新型可选的实施例中，所述输入保护电路包括ESD器件。

本实用新型实施例提供的数据采集装置，包括：检测电路、控制模块、供电电路和通信模块；所述检测电路与所述控制模块连接，所述控制模块与所述通信模块连接；所述供电电路分别与所述检测电路、所述控制模块和所述通信模块供电。所述供电电路包含双路供电切换电路，该双路供电切换电路的两路通道在供电时，二选一，即选择其中的任一路电路与外部电源连接即可，以提高数据采集装置的性能可靠性，即当其中一路电路发生故障时，可以连接至另一路电路进行供电，避免在断电或者受到干扰时容易产生错误数据采集或者失真等现象，同时可兼容多种供电接线方式，提高设备组网的灵活性。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种数据采集装置的结构示意图。

图2示出了本实用新型实施例提供的一种双路供电切换电路的电路原理图。

图3示出了本实用新型实施例提供的一种检测子电路的电路原理图。

图4示出了本实用新型实施例提供的一种控制模块的电路原理图。

图5示出了本实用新型实施例提供的一种TCP电路的电路原理图。

图6示出了本实用新型实施例提供的一种RJ45保护电路的电路原理图。

图标：100－数据采集装置；110－供电电路；120－检测电路；130－控制模块；140－通信模块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供了一种数据采集装置100，如图1所示。该数据采集装置100包括：检测电路120、控制模块130、供电电路110和通信模块140。其中，所述检测电路120与所述控制模块130连接，所述控制模块130与所述通信模块140连接；所述供电电路110分别与所述检测电路120、所述控制模块130和所述通信模块140供电。

所述供电电路110包含含双路供电切换电路，在供电时，选择其中的任一路电路与外部电源连接，相对于一路供电来说，该供电电路110的可靠性更高，即其中一路电路损坏时，可选择另一路进行供电，从而提高了数据采集装置100的可靠性，避免在断电或者受到干扰时容易产生错误数据采集或者失真等现象。此外，该供电电路110还包括降压电路，如用于将12V电压转换为5V，以及将5V电压转换为3.3V电压的降压电路。

进一步地，如图2所示，所述双路供电切换电路包括：第一开关电路、第二开关电路和供电端子。所述第一开关电路与所述第二开关连接，所述第一开关电路与所述第二开关电路均与所述供电端子连接；所述第一开关电路还用于与第一电源连接，所述第二开关电路还用于与第二电源连接；所述第一电源与所述第一开关电路连接，所述第二电源与所述第二开关电路断开时，所述第一开关电路处于导通状态；所述第二电源与所述第二开关电路连接，所述第一电源与所述第一开关电路断开时，所述第二开关电路处于导通状态；所述第一电源与所述第一开关电路连接，所述第二电源与所述第二开关电路连接时，所述第一开关电路以及所述第二开关电路均处于关断状态。

作为一种可选的实施方式，所述第一开关电路包括：第一开关管Q1和第二开关管Q2；所述第一开关管Q1的第一端与所述第二开关管Q2的第一端连接，所述第一开关管Q1的第一端还接地，所述第一开关管Q1的第三端用于与所述第一电源连接，所述第一开关管Q1的第二端与所述第二开关管Q2的第二端连接，所述第二开关管Q2的第三端与所述供电端子连接，所述第一开关管Q1第一端还用于与所述第二开关电路连接；所述第一电源与所述第一开关管Q1的第三端连接，所述第二电源与所述第二开关电路断开时，所述第一开关管Q1和所述第二开关管Q2均处于导通状态。此外，该第一开关电路还可以包括第一限流电阻R1或下拉电阻R2，其中，所述第一开关管Q1的第一端经第二下拉电阻R2接地，所述第一开关管Q1第一端还用于通过第一限流电阻R1与所述第二开关电路连接。

作为一种可选的实施方式，所述第二开关电路包括：第三开关管Q3和第四开关管Q4；所述第三开关管Q3的第一端与所述第四开关管Q4的第一端连接，所述第三开关管Q3的第一端还接地，所述第三开关管Q3的第三端用于与所述第二电源连接，所述第三开关管Q3的第二端与所述第四开关管Q4的第二端连接，所述第四开关管Q4的第三端与所述供电端子连接，所述第三开关管Q3第一端还用于与所述第一开关电路连接；所述第二电源与所述第三开关管Q3的第三端连接，所述第一电源与所述第一开关电路断开时，所述第三开关管Q3和所述第四开关管Q4均处于导通状态。此外，该第二开关电路还可以包括第三限流电阻R3或第四下拉电阻R4其中，所述第三开关管Q3的第一端经第四下拉电阻R4接地，所述第三开关管Q3第一端还用于通过第三限流电阻R3与所述第一开关电路连接。

其中，作为一种实施方式，上述的Q1、Q2、Q3和Q4均为P沟道MOS管。

其中，图2中的+12V＿VCC即为上述的第一电源，+12V＿Vlan即为第二电源，+12V即为供电端子所输出的电压。上述的第一电源、第二电源连接的外部电源均为+12V电源。

所述检测电路120用于检测是否有强电接入，在检测到强电接入状态异常(强电接入断开)后进行告警。所述检测电路120包括至少一路检测子电路，每个所述检测子电路均与所述控制模块130和所述双路供电切换电路110连接。其中，如图3所示，每个所述检测子电路包括：整流二极管D1、保护二极管D2和光耦U1，所述整流二极管D1的阳极端用于与火线连接，所述整流二极管D1的阴极端与所述光耦U1的输入端连接，所述光耦U1的输入端还与所述保护二极管D2的阴极端连接，所述保护二极管D2的阳极端用于与零线连接，所述光耦U1的输出端与所述控制模块130连接；所述光耦U1的输出端还与所述双路供电切换电路110连接。此外，每个检测子电路还可以包括：第五电路R5、发光二极管D3、储能电容C1或上拉电阻R6。

作为一种可选的实施方式，本实施例中，所述检测子电路的数量为8，即所述述检测电路120包括8路检测子电路。其中，需要说明的是，检测子电路的数量可以根据需要来设定，例如，检测对象的数量为5时，检测子电路的数量为5；检测对象的数量为8时，检测子电路的数量为8，在此不在举例。

所述控制模块130用于在接收到所述检测电路120的告警信号后，将所述告警信号经所述通信模块140发送出去。进一步地，所述控制模块130与每个检测子电路连接，在接收到任一检测子电路的告警信号后，将所述告警信号经所述通信模块140发送出去。也就是说，各个检测子电路均与所述控制模块130连接。

其中，所述控制模块130可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的控制模块130可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignalProcessing，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该控制模块130也可以是任何常规的处理器等。本实施例中，该控制模块130为单片机，如图4所示。

所述通信模块140用于将控制模块130发送的信号发送出去。该通信模块140可以是基于无线的方式发送，也可以是基于有线的方式发送。

当该通信模块140是基于无线的方式发送时，该通信模块140可以是蓝牙模块、WiFi模块、ZigBee模块、3G模块、4G模块，或者其他满足条件的无线传输模块。例如，可以是SIM6320C、CEM631、CEM600、WIDEM8800、FWP103、K3G、WM9881等型号的3G模块。

当该通信模块140是基于有线的方式发送时，作为一种可选的实施方式，所述通信模块140包括：TCP电路(如图5所示)和RJ45保护电路(如图6所示)。所述控制模块130与所述TCP电路连接，所述TCP电路与所述RJ45保护电路连接，所述TCP电路和所述RJ45保护电路均与所述供电电路110连接，所述RJ45保护电路还用于与所述外部电源连接。

其中，如图6所示，所述RJ45保护电路包括：输入保护电路和RJ45接头。所述RJ45接头与所述TCP电路连接，所述RJ45接头还与所述供电电路110连接，所述输入保护电路的输入端与该外部电源连接，所述输入保护电路的输出端与所述RJ45接头连接。作为一种可选的实施方式，该输入保护电路包括ESD器件。此外，该保护电路也可以采用过流过压保护电路来代替，或者采用保护二极管来代替。

其中，该RJ45接头与连接外设的网线连接，即可将控制模块130传输的数据传输给外设，实现远程交互功能。其中，该外设可以是上位机或电脑。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。