GPRS型远程传输终端的制作方法

本实用新型涉及数据传输技术领域，特别是一种gprs型远程传输终端。

背景技术：

随着互联网行业的快速发展，无线通讯已遍及到人们生活的方方面面，通过网络对家居设备进行监控代替人工监控，给人们的生活带来了极大的便利。

气体报警mcu控制器和气体探测器安装在家居或者商业用气的场合，对可燃气体进行检测，当空气中气体超过一定浓度时，发出警报，以保证人员的生命财产安全。

由于气体报警mcu控制器和气体探测器都没有远程传输功能，只能在现场进行监控，不能进行远程监控，为此远程传输终端应运而生。传统的远程传输终端只能只具备modbus-rtu总线协议接口或者4-20ma模拟信号及0-5v模拟信号接口中的一种，类别单一、功能单一，不能满足现有的任意报警器，需要根据报警器的信号去选择远程传输终端，为此厂家还需要分别生产两种接口的远程移动终端，来配合两种接口的信息传输。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种gprs型远程传输终端，同时具有modbus总线接口与4～20ma及0-5v模拟信号分线接口，通用性强。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

gprs型远程传输终端，包括壳体，壳体上设置有用于接入外接设备的接线端子，壳体内设置有用于进行信息传输的控制机构，接线端子与控制机构电连接；所述控制机构包括用于提供电源的电源模块、用于rs485接口数据传输的rs485传输电路、用于数据转换的信号转换电路、用于与手持终端进行无线通讯的gprs模块、用于驱动壳体上状态指示灯的状态指示电路和用于处理数据信息的mcu控制器，电源模块的输出端分别与mcu控制器、rs485传输电路以及gprs模块的电源输入端连接，接线端子的输出端经连接rs485传输电路连接mcu控制器的输入端，mcu控制器的输出端连接状态指示电路的输入端；所述mcu控制器经信号转换电路与gprs模块互联，gprs模块通过无线网络与手持终端进行通讯。

上述gprs型远程传输终端，所述电源模块包括用于将24v电压变换为5v电压的24v-5v电源电路、用于将24v电压变换为3.8v电压的24v-3.8v电源电路和用于将5v电压变换为3.3v电压的5v-3.3v电源电路，24v-5v电源电路的输出端连接rs485传输电路的电源输入端，24v-3.8v电源电路的输出端连接gprs模块的电源输入端，5v-3.3v电源电路的输出端分别连接mcu控制器和rs485传输电路的电源输入端。

上述gprs型远程传输终端，所述状态指示灯包括用于指示网络连接状态的连接指示灯、用于指示数据传输的数据传输指示灯和用于指示工作状态的工作指示灯，连接指示灯、数据传输指示灯和工作指示灯的输入端分别连接mcu控制器的输出端。

上述gprs型远程传输终端，所述壳体包括通过螺钉相配装的上壳和下壳，所述控制机构安装在下壳内腔中，接线端子设置在下壳侧壁上；所述上壳上开设有对应状态指示电路中指示灯的指示灯透过孔，上壳左右侧壁底沿处固定设置有用于固定安装的安装板，安装板上开设有用于穿过螺栓的安装孔。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型操作简单、状态指示一目了然，可同时具有rs485modbus总线协议接口与4～20ma模拟信号及0-5v模拟信号输入接口，可配接任意厂家的具有4-20ma模拟信号或0-5v模拟信号输出的气体探测器，并能够将数据远程传输至手持终端。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的结构框图；

图3为本实用新型所述24v-5v电源电路的电路图；

图4为本实用新型所述5v-3.3v电源电路的电路图；

图5为本实用新型所述24v-3.8v电源电路的电路图；

图6为本实用新型所述rs485传输电路的电路图；

图7为本实用新型所述信号转换电路的电路图；

图8为本实用新型所述gprs模块的电路图；

图9为本实用新型所述状态指示电路的电路图；

图10为本实用新型所述mcu控制器及外围电路的电路图；

其中：1.壳体、2.安装板、3.安装孔、4.接线端子、5.连接指示灯、6.数据传输指示灯、7.工作指示灯。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

gprs型远程传输终端，其结构如图1所示，包括壳体1、接线端子4、控制机构和状态指示灯。接线端子4设置壳体1上，用来连接外接设备，状态指示灯设置壳体1上，用来指示传输终端的工作状态，控制机构设置在壳体1的内部，用来进行信息传输，接线端子4连接在控制机构的输入端，控制机构的输出端连接状态指示灯的输入端。

壳体1包括上壳和下壳，两者通过侧端的螺钉相配装，控制机构安装在下壳的内腔中，上壳上开设有指示灯透过孔，用来对应状态指示灯。

接线端子4设置在下壳的侧壁上，由左至右分别标识为“24v+”、“gnd”、“gnd1”、“a”、“b”、“sig”和“gnd”，其中“24v+”端连接电源正端，“gnd”端连接电源负端，“gnd1”端连接rs485的负端，“a”端连接rs485的a端信号输入端，“b”端连接rs485的b端信号输入端，“sig”端连接4-20ma模拟信号输入端或0-5v模拟信号输入端，“gnd”连接外接设备的负端。通过“gnd1”、“a”和“b”三个端子，可以实现探测器与本gprs型远程传输终端通过总线实现信号传输；通过“sig”端子所提供的4-20ma模拟信号或0-5v模拟信号的外接口，实现外接设备发送信号给本gprs型远程传输终端而远程传输给手持终端。

状态指示灯包括连接指示灯5、数据传输指示灯6和工作指示灯7。连接指示灯5用来指示网络连接状态，当传输终端连接上网络时，连接指示灯5亮起，否则连接指示灯5不亮。数据传输指示灯6用来指示传输终端数据传输，在传输数据时，数据传输指示灯6亮起，传输完成后，数据传输指示灯6灭掉。工作指示灯7用来指示传输终端的工作状态，在接入电源后传输终端开始工作，工作指示灯7亮起。连接指示灯5、数据传输指示灯6和工作指示灯7分别连接控制机构的输出端。

控制机构的结构框图如图2所示，包括电源模块、rs485传输电路、信号转换电路、gprs模块、状态指示电路和mcu控制器。电源模块用来提供电源、rs485传输电路用来rts485接口传输数据，信号转换电路用来进行数据转换，gprs模块用来与手持终端进行无线通讯，状态指示电路用来驱动状态指示灯，mcu控制器用来处理数据信息。电源模块的输出端分别连接mcu控制器、rs485传输电路以及gprs模块的电源输入端，接线端子的输出端经连接rs485传输电路连接mcu控制器的输入端，mcu控制器的输出端连接状态指示电路的输入端，mcu控制器经信号转化电路与gprs模块互联，gprs模块通过无线网络与手持终端进行通讯。

电源模块包括24v-5v电源电路、5v-3.3v电源电路和24v-3.8v电源电路。24v-5v电源电路用来将24v电压变换为3.3v电压，5v-3.3v电源电路用来将5v电压变换为3.3v电压，24v-3.8v电源电路用来将24v电压变换为3.8v电压。24v-5v电源电路的输出端连接rs485传输电路的电源输入端，24v-3.8v电源电路的输出端连接gprs模块的电源输入端，5v-3.3v电源电路的输出端分别连接mcu控制器和rs485传输电路的电源输入端。

24v-5v电源电路的电路图如图3所示，该电路中允许的输入电压有4.5v-36v的变化范围，通过u2aoz1282组成dc-dc电路，可以将电压稳定到5v的工作电压，连接rs485传输电路的电源输入端，以供rs485传输电路使用。

5v-3.3v电源电路的电路图如图4，该电路中允许的输入电压有1.7v-5.5v的变化范围，通过tps73633组成dc-dc电路，可以将电压稳定到3.3v的工作电压，3.3v电压连接rs485传输电路的电源输入端，以供rs485传输电路使用；同时还连接mcu控制器的电源输入端，以供mcu工作使用。

24v-3.8v电源电路的电路图如图5所示，该电路中允许的输入电压有4.7v-28v的变化范围，通过u3mp2303组成的dc-dc电路，可以将电压稳定到3.8v的工作电压，连接gprs模块和信号转换电路的电源输入端，以供gprs模块使用。

rs485传输电路的电路图如图6所示，采用adm2483芯片，具有独特的电源监控功能，用于平衡、多点总线传输线路的双向数据通信，外接设备的信号从a、b两端输入，经adm2483芯片处理后经3、5、6管脚输出，连接mcu控制器的11、12、13管脚。

信号转换电路的电路图如图7所示，该电路可实现mcu控制器与gprs模块之间的信号传输，该电路中的usr-tx端和usr-rx端分别连接gprs模块上的usr-tx端和usr-rx端，usr-tx’端和usr-rx’端分别连接mcu控制器的30和31管脚，来进行信号的转换和传输。

gprs模块的电路图如图8所示，所用模块为usr-gm3，当mcu控制器接收到外接设备传来的信号时，经过分析、处理，将处理后的信息传给usr-gm3模块，预设好的usr-gm3便可以将信息通过无线网络传到手持终端。本实用新型中通过个gprs模块不仅可以与手持终端进行通讯，还可以将数据传送给后台服务器，操作人员可以通过后台服务器对数据进行监控。

状态指示电路的电路图如图9所示，三个状态指示灯的阳极接稳压5v电源，阴极接到三极管9013的集电极上，检测信号接到三极管9013的基极上，gprs端连接在gprs模块的10管脚，datasat端连接在gprs模块的13管脚，mcuwork端连接在mcu控制器的29管脚，通过被检测信号线上的数字电平变化而呈现亮灭的过程，从而指示各个状态，是否正常工作、是否连接网络、是否数据传输。

mcu控制器及外围电路的电路图如图10所示，mcu控制器采用stm32f100c8t6b单片机，基于突破性的armcortex-m3内核，是一款专为嵌入式应用而开发的内核，具有出色的实时性能、功效高级、创新型外设以及低功率/低电压特性。

壳体1的两侧设置有安装板2，安装板2上开设有安装孔3，螺栓穿过安装孔3将传输终端进行安装固定。

本实用新型在工作时，将气体报警mcu控制器或气体探测器连接在接线端子上，mcu控制器读取气体报警mcu控制器或气体探测器的监测信号，并通过gprs传输电路传送给手持终端，用户可以通过手持终端进行远程监控。