一种基于4G物联网的数据采集器的制作方法

本实用新型涉及数据采集器，尤其涉及一种基于4g物联网的数据采集器。

背景技术：

在物联网大数据的时代，许多设备都带有通讯功能，对于物联网设备的数据上传的方式多样化，在公用事业领域，物联网设备更是种类繁多，如水表、阀门，水质检测仪、各种检测传感器等终端数据采集设备，这些终端数据采集设备要将数据上传给管理部门，必须借助另外的设备和技术--数据采集器。

在数据采集器市场，针对不同的领域，数据采集器的上传方式层出不穷，但都基于互联网技术。数据采集器到管理系统的数据传输一般可分为有线传输，无线传输两种传输方式。有线传输施工布线复杂，成本高。无线数据传输主要基于2g/3g/4g无线网络。

传统的数据采集器主要是针对一种终端设备进行数据采集、传输，形式单一。

4g通讯技术的兴起，使得市场对4g通信模块的需求都在日益扩大，4g通信模块把频率接收器和信号增幅器等部件全都整合在一起，实现了一体化。

在目前的市场中，2g、3g、4g网络并存，但由于4g的“硬”，2g、3g的使用频率非常小，即使出现2g或3g网络，数据采集器也无法上线！在这种情况下，似乎2g、3g网络退出市场是一个时间问题，4g作为时代必须的通信网络正在物联网上迅速发展。

因此，如何提供一种基于4g物联网的数据采集器，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种基于4g物联网的数据采集器。

本实用新型提供了一种基于4g物联网的数据采集器，包括mcu、lcd液晶显示器、4g模块、fsk无线模块、lora无线模块、rs485通讯电路、mbus通讯电路、后备电源、at24c512存储器、25q64存储器、电源模块、led指示灯和按键，所述mcu分别与所述4g模块、fsk无线模块、lora无线模块、rs485通讯电路、mbus通讯电路、at24c512存储器、25q64存储器双向连接，所述mcu的输出端分别与所述lcd液晶显示器、led指示灯连接，所述按键、电源模块、后备电源的输出端分别与所述mcu连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述mcu为msp430f5418a单片机。

本实用新型的有益效果是：通过上述方案，采用4g物联网通讯技术，使数据传输速度更快，应该范围更广。

附图说明

图1是本实用新型一种基于4g物联网的数据采集器的示意图。

图2是本实用新型一种基于4g物联网的数据采集器的工作示意图。

图3是本实用新型一种基于4g物联网的数据采集器的控制示意图。

图4是本实用新型一种基于4g物联网的数据采集器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1至图4所示，一种基于4g物联网的数据采集器，包括mcu101、lcd液晶显示器113、4g模块102、fsk无线模块103、lora无线模块104、rs485通讯电路105、mbus通讯电路106、后备电源107、at24c512存储器108、25q64存储器109、电源模块110、led指示灯111和按键112，所述mcu101分别与所述4g模块102、fsk无线模块103、lora无线模块104、rs485通讯电路105、mbus通讯电路106、at24c512存储器107、25q64存储器108双向连接，所述mcu101的输出端分别与所述lcd液晶显示器113、led指示灯111连接，所述按键112、电源模块110、后备电源107的输出端分别与所述mcu101连接。

如图1至图4所示，所述mcu101优选为msp430f5418a单片机，采用msp430f5418a单片机为控制芯片。

如图1至图4所示，数据采集器还包括壳体1，壳体1上设有4g天线2、无线天线3、散热孔4和接线端子5。

如图1至图4所示，采用lcd屏显示，性能高，屏幕大，方便观看。设置6个按键112，按键操作程序菜单的上移、下移、左移、右移、确认、取消功能。设置4个led指示灯111，显示电源、4g信号、终端设备的接收信息、发送信息的指示功能。

如图1至图4所示，25q64存储器108存储采集器参数设置数据，存储器用at24c512大容量存储器，方便存储大量的下行设备数据和服务器下发的数据。

如图1至图4所示，数据采集器ac220v供电，取电方便，并且适合4g模块大功率器件工作不会出现电池供电电池寿命短的问题，还配有内电池，在外电掉电的情况下可以上传数据置服务器并保存数据，掉点后进入低功耗状态，保持时钟准确。

如图1至图4所示，与上行服务器通过4g互联网的连接，通讯可靠，无距离限制，与下行设备的通讯分为无线通讯和有线通讯两种，有线通讯又分为rs485通讯和mbus通讯，可根据不同环境，满足多种需求；无线通讯又分为fsk和lora，这两种无线都是一种无线电通讯，lora通讯距离相对更远些。

如图1至图4所示，数据采集器要实现与服务器和下行设备的通讯，数据采集器程序下行设备兼容了无穷多种终端设备，实现与无穷多类型的下行设备通讯的功能，可以同时控制8种类型的设备，最大容量为256个终端设备，方便管理和维护。避免了一种数据采集器只能控制某一种下行设备的，当控制多种下行设备时带来的高成本、程序版本多、程序维护困难的窘境。

如图1至图4所示，数据采集器的结构设计配合了硬件电路设计结构，屏显和指示灯显示，利于4g天线和无线天线的安装，接线端子便于数据采集器接线，内部留有空间有助于电路板的散热，密封性好，可防水、防潮和防尘。

本实用新型提供的一种基于4g物联网的数据采集器，具有以下优点：

1、采用4g物联网通讯技术，使数据传输速度更快，应该范围更广。

2、同时与有线和无线设备进行通讯，互不干扰。

3、同时与多种终端设备进行通讯管理，解决了在同一使用环境不同的终端设备需要多个数据采集器的的问题，降低了设备成本，调试成本等。

4、采用ac220v供电，取电方便，还配有内备用电源，在外电掉电的情况下可以上传数据置服务器并保存数据，掉点后进入低功耗状态，保持时钟准确。

5、采用25q64存储器109、at24c512存储器108，对数据采集器的参数和终端设备的数据分开存储，存储容量更大，终端设备数据更安全，保密。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种基于4g物联网的数据采集器，其特征在于：包括mcu、lcd液晶显示器、4g模块、fsk无线模块、lora无线模块、rs485通讯电路、mbus通讯电路、后备电源、at24c512存储器、25q64存储器、电源模块、led指示灯和按键，所述mcu分别与所述4g模块、fsk无线模块、lora无线模块、rs485通讯电路、mbus通讯电路、at24c512存储器、25q64存储器双向连接，所述mcu的输出端分别与所述lcd液晶显示器、led指示灯连接，所述按键、电源模块、后备电源的输出端分别与所述mcu连接。

2.根据权利要求1所述的基于4g物联网的数据采集器，其特征在于：所述mcu为msp430f5418a单片机。

技术总结
本实用新型提供了一种基于4G物联网的数据采集器，包括MCU、LCD液晶显示器、4G模块、FSK无线模块、LoRa无线模块、RS485通讯电路、MBUS通讯电路、后备电源、AT24C512存储器、25Q64存储器、电源模块、LED指示灯和按键，所述MCU分别与所述4G模块、FSK无线模块、LoRa无线模块、RS485通讯电路、MBUS通讯电路、AT24C512存储器、25Q64存储器双向连接，所述MCU的输出端分别与所述LCD液晶显示器、LED指示灯连接，所述按键、电源模块、后备电源的输出端分别与所述MCU连接。本实用新型的有益效果是：采用4G物联网通讯技术，使数据传输速度更快，应该范围更广。

技术研发人员：石松林;易华勇;杨婷婷
受保护的技术使用者：北京嘉源汇川水务投资管理有限公司
技术研发日：2019.10.11
技术公布日：2020.05.01