本实用新型涉及信息采集及传输领域,特别涉及一种无线数据采集终端。
背景技术:
目前,检测装置或传感器等现场采集设备在现场检测设备后,通常需要将相关数据发送至上位机。现在,采用的技术手段通常是,需要tcp转rs232/485/422的方式进行操作,上述方式,主要起到的作用是将现场采集设备采集到的数据进行协议转换,需要的设备是采集串口设备和变送器,另外如果要进行远程数据传输的话,还需要附加其他设备进行转换。
即,通俗的说,利用现有的设备,要实现某个数据的无线采集的功能,需要用到采集终端,一个串口服务器(例如:tcp/ip转4口rs-232/485/422串口服务器)及变送器,一个无线发送模块。至少需要三至四个独立的产品才能够实现上述功能。
这样的方式就存在集成度低的问题,甚至间接带来了可靠性差的问题。
技术实现要素:
本实用新型提供了一种无线数据采集终端,能够解决现在的产品存在的集成度低、可靠性差的问题。
为了解决上述技术问题,本申请提供如下技术方案:
无线数据采集终端,包括:mcu、无线通讯模块、sp3485芯片、电流检测芯片以及pcb板,mcu内置有spi接口,pcb板上设有flash芯片,spi接口与flash芯片信号连接;mcu包括实现与pc机之间的调试输出和配置命令输入的usart1;mcu还包括uart2、uart3、uart4以及uart5,mcu通过uart2与无线通讯模块信号连接,mcu通过uart3和uart4与sp3485信号连接,mcu通过uart5与电流检测芯片信号连接。
基础方案原理及有益效果如下:本方案充分利用mcu自带的硬件接口,通过mcu的usart1实现与pc机之间的调试输出和配置命令输入、uart2实现与无线通讯模块的通信。uart3和uart4通过sp3485芯片实现rs485接口、uart5实现与电流检测芯片的通信,获得变送器数据采集功能。通过mcu内置的spi接口实现flash芯片的读写能力,以完成重要数据的保存和配置信息的断电保存。
在本方案中,利用mcu自带的硬件接口,将相关的硬件集成到一块pcb板上,提高产品的集成度,保证产品的可靠性。
进一步,所述无线通讯模块为4g通讯模块或wifi模块或zigbee模块中的一种。
这样的方式能够实现多种无线通讯的方式。
进一步,所述无线通讯模块为ec200t-cn型号的4g通讯模块。
上述模块虽然存在体积比较大的问题,但是整体成本比较低,而且发热量比较低。
进一步,所述mcu为stm32系列的单片机。
满足相关要求,成本低。
进一步,还包括分别与mcu信号连接的无线状态显示灯、运行状态显示灯、串口读写指示灯以及变送器采集情况指示灯。
方便用户获知具体的工作状态。
进一步,还包括通讯底板、排针和排座,4g通讯模块固定在通讯底板上,排座固定在pcb板上,排针连接通讯底板和pcb板。
通过排针和排座,使得4g通讯模块与pcb板有间隙,一方面提高散热,另一方面能够节省空间。
进一步,所述mcu固定pcb板上,mcu位于通讯底板下方。
这样的布局方式,是因为4g通讯模块比较大,将4g通讯模块与mcu重叠设置,能够有效的利用空间,并且有较好的散热效果。
进一步,所述排座的数量为两根,两根排座分别位于4g通讯模块的两侧。
这样的方式能够对4g通讯模块有较好的固定和支撑作用。
进一步,还包括外壳,外壳的底部固设有耳板,耳板上设置有通孔。
在安装时,让螺栓穿过通孔,能够将外壳竖直固定在墙面或者其他位置。
进一步,所述外壳包括前侧板、后侧板、盖板、左侧板以及右侧板,前侧板、后侧板、盖板以及耳板一体成型,左侧板和右侧板分别固定在前侧板和后侧板的两侧。
这样的方式能够有效的降低加工成本。
附图说明
图1为无线数据采集终端实施例一中mcu的引脚图;
图2为无线数据采集终端实施例二中pcb板的结构示意图;
图3为无线数据采集终端实施例二的外壳的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
说明书附图中的标记包括:4g通讯模块1、pcb板2、耳板3、通孔4。
实施例一
本实施例的无线数据采集终端,如图1所示,包括:型号为stm32f103的mcu、型号为ec200t-cn的4g通讯模块、sp3485芯片、型号为ad8217的电流检测芯片以及pcb板2,mcu内置有spi接口,pcb板2上设有flash芯片,spi接口与flash芯片信号连接;mcu包括实现与pc机之间的调试输出和配置命令输入的usart1;mcu还包括uart2、uart3、uart4以及uart5,mcu通过uart2与无线通讯模块信号连接,mcu通过uart3和uart4与sp3485信号连接,mcu通过uart5与电流检测芯片信号连接;
在其他实施例中,4g通讯模块可以换成wifi模块或zigbee模块。
具体使用时,现场的传感器(本实施例中选用的nf53-ntc温度传感器)采集到的数据通过有线的传输的方式(可以按照rs485),传输至sp3485芯片,sp3485芯片将处理完成的信号传输至mcu,然后mcu将信号发送至4g通讯模块,4g通讯模块将信号发送至服务器或者上位机。即,通过mcu和4g通讯模块完成了rs485通讯协议中的信号到tcp/ip通讯协议中的信号的转换,并且同时还实现了rs485(或者其他通讯协议,只要是sp3485芯片可执行的均可)通讯协议中的信息的远程发送。
实施例二
与实施例一相比,不同之处仅在于,还包括分别与mcu信号连接的无线状态显示灯、运行状态显示灯、串口读写指示灯以及变送器采集情况指示灯;
还包括通讯底板、排针和排座,4g通讯模块1固定在通讯底板上,排座固定在pcb板2上,排座的数量为两根,两根排座分别位于4g通讯模块1的两侧,排针连接通讯底板和pcb板2。mcu固定pcb板2上,mcu位于通讯底板下方。(如图2所示)
还包括外壳,外壳包括前侧板、后侧板、盖板、左侧板以及右侧板,前侧板和后侧板分别固设有耳板3,前侧板、后侧板、盖板以及耳板3一体成型,左侧板和右侧板分别固定在前侧板和后侧板的两侧,耳板3上钻有通孔4。(如图3所示)
具体使用时,可以通过螺栓穿过通孔4,将整个产品固定在现场,各个串口的工作情况可以通过相应的指示灯显示出来,方便使用者观察整个产品的工作状态。
通过排针和排座,实现了pcb板2的双层结构,使得4g通讯模块1和mcu之间存在间隙。在生产过程中,可以先将pcb板2部分生产好,然后再将4g通讯模块1安装上,能够降低生产成本,减少生产过程中4g通讯模块1损伤的可能性。
以上的仅是本实用新型的实施例,该实用新型不限于此实施案例涉及的领域,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述,所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识,能够获知该领域中所有的现有技术,并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力,所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下,结合自身能力完善并实施本方案,一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本实用新型结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本实用新型的保护范围,这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
1.无线数据采集终端,包括:mcu、无线通讯模块、sp3485芯片、电流检测芯片以及pcb板,其特征在于,mcu内置有spi接口,pcb板上设有flash芯片,spi接口与flash芯片信号连接;mcu包括实现与pc机之间的调试输出和配置命令输入的usart1;mcu还包括uart2、uart3、uart4以及uart5,mcu通过uart2与无线通讯模块信号连接,mcu通过uart3和uart4与sp3485信号连接,mcu通过uart5与电流检测芯片信号连接。
2.根据权利要求1所述的无线数据采集终端,其特征在于:所述无线通讯模块为4g通讯模块或wifi模块或zigbee模块中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的无线数据采集终端,其特征在于:所述无线通讯模块为ec200t-cn型号的4g通讯模块。
4.根据权利要求3所述的无线数据采集终端,其特征在于:所述mcu为stm32系列的单片机。
5.根据权利要求4所述的无线数据采集终端,其特征在于:还包括分别与mcu信号连接的无线状态显示灯、运行状态显示灯、串口读写指示灯以及变送器采集情况指示灯。
6.根据权利要求5所述的无线数据采集终端,其特征在于:还包括通讯底板、排针和排座,4g通讯模块固定在通讯底板上,排座固定在pcb板上,排针连接通讯底板和pcb板。
7.根据权利要求6所述的无线数据采集终端,其特征在于:所述mcu固定pcb板上,mcu位于通讯底板下方。
8.根据权利要求7所述的无线数据采集终端,其特征在于:所述排座的数量为两根,两根排座分别位于4g通讯模块的两侧。
9.根据权利要求8所述的无线数据采集终端,其特征在于:还包括外壳,外壳的底部固设有耳板,耳板上设置有通孔。
10.根据权利要求9所述的无线数据采集终端,其特征在于:所述外壳包括前侧板、后侧板、盖板、左侧板以及右侧板,前侧板、后侧板、盖板以及耳板一体成型,左侧板和右侧板分别固定在前侧板和后侧板的两侧。
技术总结