专利名称：一种通用型无线监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监控设备，特别是一种通用型无线监控装置。
背景技术：
在布线困难或布线成本过高的系统中有二种监控型式，其一是远端数据采集型，即根据远端参数的变化对本端设备进行控制(如水塔离泵站较远的场合)；其二是远端控制型，即对远端进行数据采集同时对远瑞设备进行控制(如供水加压站的无人值守系统)。目前这二种型式的系统都采用专用的数据采集、监控方式，即对每一监控对象分别设计制造不同的监控装置，每种装置都包括数据(状态)采集、处理、有线或无线发送与接收单元，并且对每种数据都有相应的装置或通道，存在着通用性差、电路复杂、模块化程度低、维护不便等缺点。
发明内容
本实用新型的目的是要提供一种模块化设计、通用性好、结构简单、安全可靠、易于安装、便于维护的通用型无线监控装置。
本实用新型采用模块式结构，可以根据现场需要进行模块组合，非常适用于小型控制系统。
它包括远端模块20和本端模块30；其中所述远端模块20包括电源防雷模块1、远端电源模块2、远端AC/DC模块3、远端无线通讯模块4、远端天线7、远端单片机模块5、传感器6和远端I/O模块8。
所述远端电源防雷模块1串并联在220伏交流电输入端，对从交流电源端串入的高电压进行保护，此模块特别适用于雷电高发区；所述远端电源模块2为远端无线通讯模块4、远端单片机模块5提供工作直流电源；所述远端AC/DC模块3的交流电输入端与电源模块2的输入端并连，该远端AC/DC模块3将交流电转换成直流电后为所述传感器6提供专用直流供电电源，为用户免去了购置电源和安装电源的麻烦；所述远端无线通讯模块4的232串口与所述远端单片机模块5的232串口相连，所述远端天线7与远端无线通讯模块4的天线端相连；所述远端I/O模块8与远端单片机模块5的I/O口相连；所述本端模块30包括本端电源模块13、本端无线通讯模块9、本端单片机模块10、本端天线11、本端I/O模块12；本端电源模块13将220伏交流输入电源进行AC/DC转换，其直流电源输出端与本端无线通讯模块9和本端单片机模块10的直流电源输入端相连；所述本端无线通讯模块9的232串口与所述本端单片机模块10的232串口相连；所述本端天线11与本端无线通讯模块9的天线端相连；所述本端I/O模块12与本远端单片机模块10的I/O口相连，此模块只用于远端数据采集型系统，对于远端控制型系统，不用此模块。
所述远端单片机模块5包括远端232接口22，按键23、显示屏24、显示/键盘集成电路25、远端端单片机26、存储芯片27；所述远端232接口22与远端单片机26相连，将单片机串口的TTL电平转换为232接口电平；所述远端存储芯片27与远端单片机26通过I2C串口相连，对于内置EEROM的单片机此存贮片可省掉；所述显示/键盘集成电路25与远端单片机26通过I/O串口相连，该显示/键盘集成电路25采用型号为HD7279的集成电路；所述显示屏24通过显示数据线与所述显示/键盘集成电路25的显示输出端相连；所述按键23的各按键分别与所述显示/键盘集成电路25的一个按键信号输入端相连；所述远端单片机26采用速度较快、功能较全的PHILIPS系列单片机，内带多路A/D输入、D/A输出并具有多个串口，集成度较高，简化了电路，提高了系统可靠性。
所述本端单片机模块10包括本端按键31，本端显示/键盘集成电路32、本端显示屏33、本端主单片机34、本端辅单片机35、本端232A接口36、本端232B接口37、本端存储芯片EEROM 38；所述本端EEROM存储芯片38与本端主单片机34通过I2C串口相连，对于内置EEROM的单片机此存贮片可省掉；本端显示/键盘集成电路32与本端主单片机34通过I/O串口相连，该本端显示/键盘集成电路32采用型号为HD7279的集成电路；所述本端显示屏33通过显示数据线与所述本端端显示/键盘集成电路32的显示输出端相连；所述本端按键31的各按键分别与所述本端显示/键盘集成电路32的一个按键信号输入端相连；所述本端辅单片机35通过串口与本端主单片机34相连，本端辅单片机35一方面通过串口与本端主单片机34交换信息，另一方面通过232B接口37还可与微型机通信，本端辅单片机35采用不带A/D、D/A但至少有二个串口的单片机；所述本端232A接口36与本端主单片机34的UART串口相连，将TTL电平转换成232接口电平；所述本端主单片机34与远端单片机26型号相同。
本装置采用薄膜开关面板，共用七个键、六个数码管和八个LED灯就可完成多种功能。这七个键是运行/设定键，运行状态与设定状态转换，运行状态转设定状态要送密码；通道选择键，选择显示的参数和要设定的参数；设定键，设定所选参数的零点、量程、上限值、下限值。频道选择键，选择8-16个频道中的一个；移位键，选择欲修改的闪烁位；加键，闪烁位加1；减键，闪烁位减1。4个灯指示通道状态，4个灯指示输出状态。按键显示采用HD7279，只占用三位I/O口，其功能主要由软件完成。
图1为本实用新型系统原理框图；图2为本实用新型远端单片机模块原理框图；图3为本实用新型本端单片机模块原理框图；图4为本实用新型I/O模块原理框图。
具体实施方式
如图1，它包括远端模块20和本端模块30；其中所述远端模块20包括电源防雷模块1、远端电源模块2、远端AC/DC模块3、远端无线通讯模块4、远端天线7、远端单片机模块5、传感器6和远端I/O模块8。
所述远端电源防雷模块1串并联在220伏交流电输入端，对从交流电源端串入的高电压进行保护，此模块特别适用于雷电高发区；
所述远端电源模块2为远端无线通讯模块4、远端单片机模块5提供工作直流电源；所述远端AC/DC模块3的交流电输入端与电源模块2的输入端并连，该远端AC/DC模块3将交流电转换成直流电后为所述传感器6提供专用直流供电电源，为用户免去了购置电源和安装电源的麻烦；所述远端无线通讯模块4的232串口与所述远端单片机模块5的232串口相连，所述远端天线7与远端无线通讯模块4的天线端相连；所述远端I/O模块8与远端单片机模块5的I/O口相连；所述本端模块30包括本端电源模块13、本端无线通讯模块9、本端单片机模块10、本端天线11、本端I/O模块12；本端电源模块13将220伏交流输入电源进行AC/DC转换，其直流电源输出端与本端无线通讯模块9和本端单片机模块10的直流电源输入端相连；所述本端无线通讯模块9的232串口与所述本端单片机模块10的232串口相连；所述本端天线11与本端无线通讯模块9的天线端相连；所述本端I/O模块12与本远端单片机模块10的I/O口相连，此模块只用于远端数据采集型系统，对于远端控制型系统，不用此模块。
如图2，所述远端单片机模块5包括远端232接口22，按键23、显示屏24、显示/键盘集成电路25、远端端单片机26、存储芯片27；所述远端232接口22与远端单片机26相连，将单片机串口的TTL电平转换为232接口电平；所述远端存储芯片27与远端单片机26通过I2C串口相连，对于内置EEROM的单片机此存贮片可省掉；
所述显示/键盘集成电路25与远端单片机26通过I/O串口相连，该显示/键盘集成电路25采用型号为HD7279的集成电路；所述显示屏24通过显示数据线与所述显示/键盘集成电路25的显示输出端相连；所述按键23的各按键分别与所述显示/键盘集成电路25的一个按键信号输入端相连；所述远端单片机26采用速度较快、功能较全的PHILIPS系列单片机，内带多路A/D输入、D/A输出并具有多个串口，集成度较高，简化了电路，提高了系统可靠性。
如图3，所述本端单片机模块10包括本端按键31，本端显示/键盘集成电路32、本端显示屏33、本端主单片机34、本端辅单片机35、本端232A接口36、本端232B接口37、本端存储芯片EEROM 38；所述本端EEROM存储芯片38与本端主单片机34通过I2C串口相连，对于内置EEROM的单片机此存贮片可省掉；本端显示/键盘集成电路32与本端主单片机34通过I/O串口相连，该本端显示/键盘集成电路32采用型号为HD7279的集成电路；所述本端显示屏33通过显示数据线与所述本端端显示/键盘集成电路32的显示输出端相连；所述本端按键31的各按键分别与所述本端显示/键盘集成电路32的一个按键信号输入端相连；所述本端辅单片机35通过串口与本端主单片机34相连，本端辅单片机35一方面通过串口与本端主单片机34交换信息，另一方面通过232B接口37还可与微型机通信，本端辅单片机35采用不带A/D、D/A但至少有二个串口的单片机；
所述本端232A接口36与本端主单片机34的UART串口相连，将TTL电平转换成232接口电平；所述本端主单片机34与远端单片机26型号相同。
如图4。所述远端I/O模块8，在远端数据采集型的系统中包括通道防雷电路41、滤波电路42、信号整定电路43；而在远端控制型的系统中外还包括光电隔离电路44、施米特整形电路45、继电器46、驱动器47、模拟输出缓冲电路48；所述本端I/O模块12只用于远端数据采集型的系统，不用于远端控制型的系统。它包括滤波电路42、信号整定电路43；而在远端控制型的系统中外还包括光电隔离电路44、施米特整形电路45、继电器46、驱动器47、模拟输出缓冲电路48；所述通道防雷电路41与室外传感器相连，此电路使装置适用于雷电高发区且传感器距装置较远的场合；信号滤波电路42对模拟信号进行滤波限幅；信号整定电路43将信号整定为电压信号并使其幅值与主单片机A/D输入要求的量程一致；所述光电隔离电路44用来抑止开关量输入和脉冲量输入端串进的干扰；所述施米特电路45的输入与光电耦合管的输出相连，这个电路可提高抗干扰能力并能对输入波形整形；所述驱动器47将单片机输出的I/O信号转换成能驱动继电器动作的信号，其输出与继电器46的绕组相连，继电器46的输出接点用来控制现场设备。
本装置采用薄膜开关面板，共用七个键、六个数码管和八个LED灯就可完成多种功能。这七个键是运行/设定键，运行状态与设定状态转换，运行状态转设定状态要送密码；通道选择键，选择显示的参数和要设定的参数；设定键，设定所选参数的零点、量程、上限值、下限值。频道选择键，选择8-16个频道中的一个；移位键，选择欲修改的闪烁位；加键，闪烁位加1；减键，闪烁位减1。4个灯指示通道状态，4个灯指示输出状态。按键显示采用HD7279，只占用三位I/O口，其功能主要由软件完成。
权利要求1.一种通用型无线监控装置，它包括远端模块(20)和本端模块(30)；其特征在于所述远端模块(20)包括电源防雷模块(1)、远端电源模块(2)、远端AC/DC模块(3)、远端无线通讯模块(4)、远端天线(7)、远端单片机模块(5)、传感器(6)和远端I/O模块(8)；所述远端电源防雷模块(1)串并联在220伏交流电输入端，对从交流电源端串入的高电压进行保护；所述远端电源模块(2)为远端无线通讯模块(4)、远端单片机模块(5)提供工作直流电源；所述远端AC/DC模块(3)的交流电输入端与电源模块(2)的输入端并连，该远端AC/DC模块(3)将交流电转换成直流电后为所述传感器(6)提供专用直流供电电源；所述远端无线通讯模块(4)的232串口与所述远端单片机模块(5)的232串口相连，所述远端天线(7)与远端无线通讯模块(4)的天线端相连；所述远端I/O模块(8)与远端单片机模块(5)的I/O口相连；所述本端模块(30)包括本端电源模块(13)、本端无线通讯模块(9)、本端单片机模块(10)、本端天线(11)、本端I/O模块(12)；本端电源模块(13)将220伏交流输入电源进行AC/DC转换，其直流电源输出端与本端无线通讯模块(9)和本端单片机模块(10)的直流电源输入端相连；所述本端无线通讯模块(9)的232串口与所述本端单片机模块(10)的232串口相连；所述本端天线(11)与本端无线通讯模块(9)的天线端相连；所述本端I/O模块(12)与本远端单片机模块(10)的I/O口相连。
2.如权利要求1的一种通用型无线监控装置，其特征在于所述远端单片机模块(5)包括远端232接口(22)，按键(23)、显示屏(24)、显示/键盘集成电路(25)、远端端单片机(26)、存储芯片(27)；所述远端232接口(22)与远端单片机26相连，将单片机串口的TTL电平转换为232接口电平；所述远端存储芯片(27)与远端单片机(26)通过I2C串口相连；所述显示/键盘集成电路(25)与远端单片机(26)通过I/O串口相连，该显示/键盘集成电路(25)采用型号为HD7279的集成电路；所述显示屏(24)通过显示数据线与所述显示/键盘集成电路(25)的显示输出端相连；所述按键(23)的各按键分别与所述显示/键盘集成电路(25)的一个按键信号输入端相连；所述远端单片机(26)采用PHILIPS系列单片机。
3.如权利要求1的一种通用型无线监控装置，其特征在于所述本端单片机模块(10)包括本端按键(31)，本端显示/键盘集成电路(32)、本端显示屏(33)、本端主单片机(34)、本端辅单片机(35)、本端232A接口(36)、本端232B接口(37)、本端存储芯片EEROM(38)；所述本端EEROM存储芯片(38)与本端主单片机(34)通过I2C串口相连；本端显示/键盘集成电路(32)与本端主单片机(34)通过I/O串口相连，该本端显示/键盘集成电路(32)采用型号为HD7279的集成电路；所述本端显示屏(33)通过显示数据线与所述本端端显示/键盘集成电路(32)的显示输出端相连；所述本端按键(31)的各按键分别与所述本端显示/键盘集成电路(32)的一个按键信号输入端相连；所述本端辅单片机(35)通过串口与本端主单片机(34)相连，本端辅单片机(35)一方面通过串口与本端主单片机(34)交换信息，另一方面通过232B接口(37)还可与微型机通信，本端辅单片机(35)采用至少有二个串口的单片机；所述本端232A接口(36)与本端主单片机(34)的UART串口相连，将TTL电平转换成232接口电平；所述本端主单片机(34)采用PHILIPS系列单片机。
4.如权利要求1的一种通用型无线监控装置，其特征在于所述远端I/O模块(8)包括通道防雷电路(41)、滤波电路(42)、信号整定电路(43)；所述通道防雷电路(41)与室外传感器相连；信号滤波电路(42)对模拟信号进行滤波限幅；信号整定电路(43)将信号整定为电压信号并使其幅值与主单片机A/D输入要求的量程一致。
5.如权利要求1或4的一种通用型无线监控装置，其特征在于所述远端I/O模块(8)还包括光电隔离电路(44)、施米特整形电路(45)、继电器(46)、驱动器(47)和模拟输出缓冲电路(48)；所述光电隔离电路(44)用来抑止开关量输入和脉冲量输入端串进的干扰；所述施米特电路(45)的输入与光电耦合管的输出相连；所述驱动器(47)将单片机输出的I/O信号转换成能驱动继电器动作的信号，其输出与继电器(46)的绕组相连，继电器(46)的输出接点用来控制现场设备。
专利摘要一种通用型无线监控装置，它包括远端模块20和本端模块30；其中所述远端模块20包括电源防雷模块1、远端电源模块2、远端AC/DC模块3、远端无线通讯模块4、远端天线7、远端单片机模块5、传感器6和远端I/O模块8，所述本端模块30包括本端电源模块13、本端无线通讯模块9、本端单片机模块10、本端天线11、本端I/O模块12；采用模块化设计、通用性好、结构简单、安全可靠、易于安装、便于维护的通用型无线监控装置，可以根据现场需要进行模块组合，非常适用于小型控制系统。
文档编号H04B17/00GK2724305SQ20042006809
公开日2005年9月7日 申请日期2004年7月7日 优先权日2004年7月7日
发明者欧树民 申请人:株洲时代电子技术有限公司