智能采集盒子的制作方法

1.本实用新型涉及数据采集领域，具体涉及一种智能采集盒子。


背景技术：

2.现阶段，在一些数据采集的实际应用场景中，各种检测仪器的检测数据还需要人工手动进行记录并填写，并由人工进行汇总后分别在相互独立的数据管理系统中进行管理。由此，存在抄写数据工作量大，易抄写错误，数据无法进行集中管理，人工采集数据效率低等问题。
3.因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供智能采集盒子，能够实现数据的自动化采集，提高了数据的采集效率，为数据的集中化管理提供了技术支持。
5.本实用新型的智能采集盒子，包括采集电路、信号预处理电路以及通信电路；
6.所述采集电路包括第一控制器以及若干采集子电路；所述采集子电路包括串口连接器以及隔离收发器，所述串口连接器的输入端输入检测信号，所述串口连接器的输出端与隔离收发器的输入端连接，所述隔离收发器的输出端与第一控制器连接；
7.所述信号预处理电路包括信号放大电路以及第二控制器；所述信号放大电路的输入端与第一控制器的输出端连接，所述信号放大电路的输出端与第二控制器连接；
8.所述通信电路与第二控制器连接；所述通信电路用于实现智能采集盒子与数据管理平台之间的无线通信连接。
9.进一步，所述信号放大电路包括放大器、电阻r1以及电阻r2；
10.所述电阻r1的一端与电阻r2的一端连接，所述电阻r1的另一端接地，所述电阻r2的另一端与放大器的输出端连接；所述放大器的正向输入端与第一控制器连接，所述放大器的反向输入端与电阻r1和电阻r2的公共连接点连接。
11.进一步，所述电阻r2采用阻值可调电阻；
12.所述电阻r2的第一接入端与电阻r1的一端连接，所述电阻r2的第二接入端与放大器的输出端连接，所述电阻r2的调节端用于接收控制信号，并根据控制信号调整电阻r2的阻值变化。
13.进一步，所述串口连接器采用rs232串口连接器；所述隔离收发器采用rs232隔离收发器。
14.进一步，所述第一控制器采用stm32单片机。
15.进一步，所述通信电路包括zigbee芯片。
16.本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种智能采集盒子，通过采用串口传输，使得检测信号能够快速稳定地输入到采集电路；通过设置隔离收发器，消除了外部电路对采集电路的信号干扰，同时，实现了串口接口的电平转化；通过通信电路将检测仪器的
检测信号以无线通信的方式传输到数据管理平台，从而实现仪器仪表试验数据的自动化采集，方便数据管理平台对采集数据做进一步的处理。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
18.图1为本实用新型的智能采集盒子与检测仪器、数据管理平台的连接结构示意图；
19.图2为本实用新型的信号放大电路的结构示意图；
20.图3为本实用新型的rs232隔离收发器对应芯片的引脚结构图；
21.图4为本实用新型的zigbee芯片引脚结构图。
具体实施方式
22.以下结合说明书附图对本实用新型做出进一步的说明，如图所示：
23.本实用新型的智能采集盒子，包括采集电路、信号预处理电路以及通信电路；
24.所述采集电路包括第一控制器以及若干采集子电路；所述采集子电路包括串口连接器以及隔离收发器，所述串口连接器的输入端输入检测信号，所述串口连接器的输出端与隔离收发器的输入端连接，所述隔离收发器的输出端与第一控制器连接；其中，采集子电路与检测仪器一一对应，若干采集子电路可以对应若干检测仪器，进而实现对各种检测仪器的数据采集；采集子电路中串口连接器的输入端与检测仪器的信号输出端连接，从而使得检测仪器的检测信号输入到串口连接器；若干采集子电路中隔离收发器的输出端均与第一控制器连接；通过设置串口连接器，使得检测信号能够快速稳定地输入到采集电路；通过设置隔离收发器，一方面消除了外部电路对采集电路的信号干扰，另一方面实现了串口接口的电平转化，确保了电平的标准化。
25.所述信号预处理电路包括信号放大电路以及第二控制器；所述信号放大电路的输入端与第一控制器的输出端连接，所述信号放大电路的输出端与第二控制器连接；所述信号放大电路用于对第一控制器输出的检测信号进行放大，保证了检测信号在传输过程中具有较高的强度。其中，所述第二控制器采用现有的单片机。
26.所述通信电路与第二控制器连接；所述通信电路用于实现智能采集盒子与数据管理平台之间的无线通信连接。其中，通过无线通信连接可以减少数据传输过程中的现场布线，为现场施工带来便利。数据管理平台为现有的远程监控平台或远程终端；通过通信电路将检测仪器的检测信号以无线通信的方式传输到数据管理平台，从而实现仪器仪表试验数据的自动化采集，方便数据管理平台对采集数据做进一步的处理。
27.本实施例中，所述信号放大电路包括放大器、电阻r1以及电阻r2；
28.所述电阻r1的一端与电阻r2的一端连接，所述电阻r1的另一端接地，所述电阻r2的另一端与放大器的输出端连接；所述放大器的正向输入端与第一控制器连接，所述放大器的反向输入端与电阻r1和电阻r2的公共连接点连接。
29.通过上述结构，能够使得从采集电路输出的检测信号被放大，避免了较弱强度的检测信号在传输过程中被进一步减弱，提高了检测信号在传输过程中的稳定性。
30.本实施例中，所述电阻r2采用阻值可调电阻；通过将电阻r2设置可调，则能够根据不同的应用工况以及实际需求，自适应调整信号放大电路对检测信号的放大倍数。如图2所
示：所述电阻r2的第一接入端与电阻r1的一端连接，所述电阻r2的第二接入端与放大器u1的输出端连接，所述电阻r2的调节端用于接收控制信号，并根据控制信号调整电阻r2的阻值变化。
31.本实施例中，所述串口连接器采用rs232串口连接器；所述隔离收发器采用rs232隔离收发器。其中，所述rs232串口连接器采用较少的信号线就能实现简单的全双工通信，同时，能够支持较远的传输距离；且rs232串口连接器具有标准的db9通信接口，能够实现串口信息快速稳定地传输。所述rs232隔离收发器在具备上述隔离收发器两方面优势的基础上，还具有体积小、集成度高的特点，方便用户使用。如图3所示，所述rs232隔离收发器可采用现有的adm3251earwz-reel芯片；可根据实际工况并按照所选芯片的引脚说明，对rs232隔离收发器进行电路连接。
32.本实施例中，所述第一控制器采用stm32单片机。其中，所述stm32单片机具有性能高、实时性强、数字信号处理速度快、低功耗以及低电压的特点。在实际应用过程中，可以根据stm32单片机的引脚说明，对stm32单片机进行电路连接。
33.本实施例中，所述通信电路包括zigbee芯片。zigbee无线通信具有低功耗以及低网络的特点，特别是具有可路由的网络功能，并且可以很容易扩展通信范围；通过采用zigbee芯片能够进一步节省成本以及简化电路。如图4所示，所述zigbee芯片可以采用现有的rfx2401c芯片，可以根据所选芯片的引脚说明，对zigbee芯片进行电路连接。其中，在确定了zigbee芯片型号后，可以选择第二控制器对应的单片机型号，使得第二控制器能够与zigbee芯片进行通信。
34.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。