一种工业数据采集系统的制作方法

本申请涉及工业设备数据采集，具体涉及一种工业数据采集系统。

背景技术：

1、在工业生产中，工作环境一般较为恶劣，例如：强磁、强电以及高温等恶劣环境；恶劣的环境会影响工业设备，因此工作人员需要定时采集工业设备的相关参数，监测工业设备的运行状态，以确保工业设备的正常运行。

2、目前的数据采集设备只能采集对应工业设备的数据，当采集不同类型的工业设备时，需要多个不同类型的采集设备，采集效率低下。

3、即，当前的数据采集设备无法采集不同类型设备的数据，存在采集功能单一的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种工业数据采集系统，旨在优化当前的数据采集设备无法采集不同类型设备的数据，存在采集功能单一的技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提出一种工业数据采集系统，所述采集模块、处理模块以及传输模块；所述接收模块和所述传输模块均连接所述处理模块；

3、所述采集模块用于采集工业设备的数据；所述处理模块用于接收采集工业设备的数据并进行处理，存储或发送处理后的数据；所述传输模块用于提供外部接口并与处理模块进行数据交互。

4、本申请通过采用上述技术方案，采集模块采集从io接口传输的电压信号或电流信号，处理模块对采集的电压信号或电流信号进行处理。外部设备连接传输模块的各个接口，数据通过传输模块输入至处理模块，实现了外部设备和本产品采集设备之间数据交互的功能。本申请的传输模块能适应多种接口的数据传输，因此解决了当前的数据采集设备无法采集不同类型设备的数据，存在采集功能单一的技术问题。

5、可选的，所述采集模块包括：数据采集电路；所述处理模块包括：主控板；所述传输模块包括：rj45数据传输电路、rs485数据传输电路以及rs232数据传输电路；所述数据采集电路、rj45数据传输电路、rs485数据传输电路以及rs232数据传输电路均电连接主控板；所述主控板用于接收数据采集电路传输的数据并与rj45数据传输电路、rs485数据传输电路以及rs232数据传输电路进行数据交互；所述数据采集电路，用于采集工业设备的数据；所述rj45数据传输电路、rs485数据传输电路以及rs232数据传输电路，均用于连接外部设备与主控板进行数据交互。

6、本申请通过采用上述技术方案，实现了不同设备之间的数据交互；通过数据采集电路实现对电压信号和电流信号的采集，提高了本产品的实用性和通用性。

7、可选的，所述数据采集电路包括：数据采集接口和光耦合器；所述光耦合器一端连接数据采集接口，另一端连接主控板。

8、本申请通过采用上述技术方案，通过使用光耦合器，使得信号在一个方向进行传输，具有电压隔离的效果，提高了电路抗干扰能力。

9、可选的，所述rj45数据传输电路包括：rj45接口连接器、以太网变压器和处理器；以太网变压器一端连接rj45接口连接器，另一端连接处理器。

10、本申请通过采用上述技术方案，rj45接口连接器连接变比为1：1的以太网变压器后，再连接到主控板，有利于提高信号传输的稳定性。以太网变压器可以对传输信号进行波形修复和抑制杂波。以太网变压器还用于阻抗匹配和高电压隔离，对主控板起到了电压保护的作用。处理器选用物联网专用芯片，具有算力性能强、启动速度快以及稳定性好等优点。

11、可选的，所述rs485数据传输电路包括：rs485接口连接器、rs485接口芯片、双向瞬态抑制二极管和第一隔离电源芯片；所述rs485接口连接器的输出端和输入端均连接rs485接口芯片；所述第一隔离电源芯片连接rs485接口芯片；所述双向瞬态抑制二极管的两端分别连接rs485接口连接器的输出端和输入端。

12、本申请通过采用上述技术方案，电源隔离芯片的使用提高了强弱电路之间信号传输安全性；双向瞬态抑制二极管保护芯片不受传输线引入的电压尖峰的破坏，提高了数据传输的安全性。

13、可选的，所述rs232数据传输电路包括：rs232接口连接器、rs232接口芯片、第二隔离电源芯片、第一电阻器r1、第二电阻器r2、双向稳压二极管z1和双向稳压二极管z2；所述第二隔离电源芯片连接rs232接口芯片；所述双向第一电阻器r1一端连接rs232接口芯片的输出端，另一端连接双向稳压二极管z1一端；双向稳压二极管z1的另一端接地；所述双向第二电阻器r2一端连接rs232接口芯片的输入端，另一端连接双向稳压二极管z2一端；双向稳压二极管z2的另一端接地；所述rs232接口连接器的输出端连接rs232接口芯片的输出端，rs232接口连接器的输入端连接rs232接口芯片的输入端。

14、本申请通过采用上述技术方案，电源隔离芯片的使用提高了强弱电路之间信号传输的安全性，保护了rs232接口芯片。双向稳压二极管可以保护电路中的电子元器件，防止被高电流击穿，提高了信号传输的安全性。

15、可选的，所述rs232接口芯片采用双通道芯片。

16、本申请通过采用上述技术方案，通过使用双通道的数据传输方式，将串行信号转换成rs232串行信号，提高了数据传输的效率。

17、可选的，所述处理模块还包括：震荡电路；所述震荡电路包括：晶体振荡器y1、第一电容器c1和第二电容器c2；所述晶体振荡器y1的一端连接所述主控板的输入端，另一端连接所述主控板的输出端；所述第一电容器c1一端连接所述主控板的输入端，另一端接地；所述第二电容器c2一端连接所述主控板的输出端，另一端接地。

18、本申请通过采用上述技术方案，主控板的外接对地连接两个电容，第一电容器c1和第二电容器c2是晶体振荡器的两个负载电容器，起着匹配负载频率的作用，有了这两个电容器，电路更容易起振，频率更加稳定，提高了时钟信号的稳定性和数字信号传输的稳定性。

19、综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

20、本申请通过设置了三种通讯接口，实现了对rs232数据、rs485数据和rj45数据的传输，能够适应不同类型的设备之间的通信。设置了io采集接口，可以对电压信号或电流信号进行数据采集。设置了电源隔离芯片，保护了数据传输的稳定性，使本产品在恶劣工作环境可以安全地采集设备数据。因此缓解了当前的数据采集设备无法采集不同类型设备的数据，存在采集功能单一的技术问题。

技术特征：

1.一种工业数据采集系统，其特征在于，包括采集模块、处理模块以及传输模块；所述采集模块和所述传输模块均连接所述处理模块；

2.根据权利要求1所述的工业数据采集系统，其特征在于，所述数据采集电路包括：数据采集接口和光耦合器；

3.根据权利要求1所述的工业数据采集系统，其特征在于，所述rj45数据传输电路包括：rj45接口连接器、以太网变压器和处理器；以太网变压器一端连接rj45接口连接器，另一端连接处理器。

4.根据权利要求1所述的工业数据采集系统，其特征在于，所述rs485数据传输电路包括：rs485接口连接器、rs485接口芯片、双向瞬态抑制二极管和第一隔离电源芯片；

5.根据权利要求1所述的工业数据采集系统，其特征在于，所述rs232数据传输电路包括：rs232接口连接器、rs232接口芯片、第二隔离电源芯片、第一电阻器r1、第二电阻器r2、双向稳压二极管z1和双向稳压二极管z2、双向第一电阻器r1和双向第二电阻器r2；

6.根据权利要求5所述的工业数据采集系统，其特征在于，所述rs232接口芯片采用双通道芯片。

技术总结
本技术涉及数据采集技术领域，公开了一种工业数据采集系统；包括：采集模块、处理模块以及传输模块；接收模块和传输模块均连接处理模块；采集模块用于采集工业设备的数据；处理模块用于接收采集工业设备的数据并进行处理，存储或发送处理后的数据；传输模块用于提供外部接口并与处理模块进行数据交互。在本申请中采用多种通信接口，实现采集不同类型设备数据的功能，因此缓解当前的数据采集设备无法采集不同类型设备的数据，存在采集功能单一的技术问题。

技术研发人员：易长平
受保护的技术使用者：深圳市鑫宇鹏电子科技有限公司
技术研发日：20230512
技术公布日：2024/1/15