数据采集设备以及数据采集系统的制作方法

1.本技术涉及数据采集技术领域，具体涉及一种数据采集设备以及数据采集系统。


背景技术：

2.通信机房是安装有通信设备、设施，并能满足运行条件的场地或场所。近年来，通信机房的监控也逐渐向智能化发展。通信机房的监控主要是针对通信机房内所有的电力通信设备进行数据监控，以对电力通信设备集中监控和管理。当电力通信设备出现异常时，工作人员可以及时对电力通信设备进行维护。
3.数据采集系统包括数据采集设备和数据监控设备。电力通信设备与数据采集设备有线连接。一个数据采集设备可以对应一个或两个电力通信设备。当通信机房内的电力通信设备较多时，数据采集设备的数量也相对较多。
4.相关技术中，数据采集设备与数据监控设备之间有线连接。因此通信机房内不仅设置有多个电力通信设备与多个数据采集设备之间的连接线缆，也存在有多个数据采集设备与数据监控设备之间的连接线缆。通信机房内的线缆较多，容易导致工作人员布线困难的情况。尤其是在需要对电力通信设备进行移位的情况下，工作人员的布线移位等维护工作更加困难。


技术实现要素：

5.本技术提供一种数据采集设备以及数据采集系统，可以解决通信机房内的线缆较多，导致工作人员布线困难的问题。
6.一方面，本技术提供一种数据采集设备，其包括：
7.壳体，设置有内部空间；
8.控制处理器，位于内部空间，控制处理器包括输入端和输出端；
9.信号采集接口，设置于壳体并且凸出于壳体的外表面，信号采集接口与输入端电连接；
10.lora通信装置，包括信息发射模块和天线，信息发射模块和天线电连接，信息发射模块位于内部空间，信息发射模块与输出端电连接，天线设置于壳体的外部。
11.在一些可以实现的方式中，壳体包括沿厚度方向相对设置的顶板和底板，数据采集设备包括连接板，连接板设置于壳体的外部，连接板与底板连接，信号采集接口和连接板设置于壳体背向内部空间的同一侧。
12.在一些可以实现的方式中，壳体还包括沿高度方向相对设置的上侧板和下侧板，天线设置于上侧板背向连接板的一侧，信号采集接口凸出设置于下侧板背向天线的外表面，下侧板与连接板连接。
13.在一些可以实现的方式中，下侧板背向内部空间的表面设置有避让槽，信号采集接口设置于避让槽的底面。
14.在一些可以实现的方式中，数据采集设备还包括转接板，转接板设置于连接板背
向信号采集接口的一侧。
15.在一些可以实现的方式中，转接板为磁铁，沿厚度方向，转接板的正投影位于连接板的正投影的内部。
16.在一些可以实现的方式中，沿壳体的宽度方向，数据采集设备还包括两个相对设置的线束限位板，信号采集接口位于两个线束限位板之间，线束限位板设置于壳体的外部，线束限位板上设置有卡线槽。
17.在一些可以实现的方式中，数据采集设备还包括显示屏，显示屏位于内部空间，显示屏与输出端电连接，显示屏设置于顶板，顶板设置有第一避让孔，第一避让孔与显示屏的显示区域对应设置。
18.在一些可以实现的方式中，数据采集设备还包括调节按钮，调节按钮与输入端电连接，调节按钮设置于顶板，顶板设置有第二避让孔，第二避让孔与调节按钮对应设置。
19.另一方面，本技术提供的一种数据采集系统，其包括，
20.如上述可实现方式的数据采集设备；
21.数据监控设备，包括云端服务器和电子设备，云端服务器和电子设备通信连接，数据采集设备和云端服务器通过lora通信装置无线通信连接。
22.本技术提供的数据采集设备，lora通信装置包括发射模块和天线。控制处理器可以将数据信息传递给发射模块。发射模块可以通过天线将数据信息以无线的形式传递至数据监控设备，从而数据采集设备与数据监控设备之间可以无线通信连接，有利于降低通信机房内的线缆较多，导致工作人员布线困难的可能性。
附图说明
23.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
24.图1为本技术一实施例的数据采集设备的轴侧结构示意图；
25.图2为本技术一实施例的数据采集设备的主视结构示意图；
26.图3为本技术一实施例的数据采集系统与电力通信设备连接状态下的结构示意图。
27.附图标记说明：
28.100、数据采集设备；100a、容纳空间；
29.110、壳体；
30.111、顶板；
31.112、底板；
32.113、上侧板；
33.114、下侧板；114a、避让槽；
34.115、左侧板；
35.116、右侧板；
36.120、控制处理器；
37.130、信号采集接口；
38.140、lora通信装置；
39.141、信息发射模块；142、天线；
40.150、连接板；
41.160、转接板；
42.170、线束限位板；170a、卡线槽；
43.180、显示屏；
44.190、调节按钮；
45.200、数据监控设备；
46.210、云端服务器；
47.220、智能终端；
48.230、pc端；
49.300、电力通信设备；
50.x、厚度方向；y、高度方向；z、宽度方向。
51.通过上述附图，已示出本技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
52.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
53.通信机房是安装有通信设备、设施，并能满足运行条件的场地或场所。通信机房通常可分为专用机房、综合性机房。本技术的数据采集设备100的应用场景在本技术中不作限定。
54.专用机房是指集中安装运行中的电力通信设备的专用场所。专用机房可以分为独立通信机房和变电站、电厂内通信机房。综合性机房是指电力通信设备与其他二次设备共用的机房或二次设备室。
55.通信机房的数据采集系统主要是针对通信机房内所有的电力通信设备进行数据监测，并对电力通信设备进行集中监控和管理。当电力通信设备出现异常时，工作人员可以及时对电力通信设备进行维护。
56.数据采集系统包括数据采集设备和数据监控设备。数据采集设备可以采集电力通信设备的参数信息。当参数信息异常时，数据采集设备可以将数据传递给数据监控设备，从而数据监控设备可以对通信机房内的电力通信设备的参数信息进行监控。
57.电力通信设备与数据采集设备可以是有线连接。一个数据采集设备可以对应一个或两个电力通信设备。当通信机房内的电力通信设备较多时，数据采集设备的数量也相对较多。
58.相关技术中，数据采集设备与数据监控设备之间有线连接。因此通信机房内不仅设置有多个电力通信设备与多个数据采集设备之间的连接线缆，也存在有多个数据采集设备与数据监控设备之间的连接线缆。通信机房内的线缆较多，容易导致工作人员布线困难
的情况。尤其是在需要对电力通信设备进行移位的情况下，工作人员的布线移位等维护工作更加困难。
59.基于上述问题，申请人对数据采集设备进行了改进，下面对本技术实施例进行进一步描述。
60.参见图1至图3所示，本技术实施例的数据采集设备100包括壳体110、控制处理器120、信号采集接口130和lora(long range radio，远距离无线电)通信装置。
61.壳体110设置有内部空间。控制处理器120位于内部空间。控制处理器120包括输入端和输出端。信号采集接口130设置于壳体110并且凸出于壳体110的外表面。信号采集接口130与输入端电连接。lora通信装置140包括信息发射模块141和天线142。信息发射模块141和天线142电连接。信息发射模块141位于内部空间。信息发射模块141与输出端电连接。天线142设置于壳体110的外部。
62.电力通信设备300可以通过线缆与信号采集接口130连接，并且信号采集接口130与控制处理器120的输入端电连接。因此，电力通信设备300可以通过线缆将数据传递至控制处理器120。控制处理器120可以分析并处理数据，并将处理后的数据通过lora通信装置140传送至数据监控设备200。
63.本技术实施例的lora通信装置140包括信息发射模块141和天线142。控制处理器120可以将数据信息传递给信息发射模块141。信息发射模块141可以通过天线142将数据信息以无线的形式传递至数据监控设备200，从而数据采集设备100与数据监控设备200之间可以无线通信连接，有利于降低通信机房内的线缆较多，导致工作人员布线困难的可能性。
64.此外，数据采集设备100与数据监控设备200之间无线通信连接，还可以降低工作人员将数据采集设备100接收到的参数信息通过u盘等方式转出，导致数据信息损坏或丢失的可能性，
65.在一些示例中，控制处理器120可以是80c51型单片机。lora通信装置140可以包括lora1262-915型无线收发模块。
66.在一些示例中，信号采集接口130可以是rs485接口，也可以是rs232接口。在本技术中不作限定。可以理解的是，线缆的接口与信号采集接口130相适配。
67.在一些可实现的方式中，参见图1和图3所示，本技术实施例的壳体110包括沿厚度方向x相对设置的顶板111和底板112。数据采集设备100包括连接板150。连接板150设置于壳体110的外部。连接板150与底板112连接。信号采集接口130和连接板150设置于壳体110背向内部空间的同一侧。
68.本技术实施例的数据采集设备100可以适用于两种应用场景。
69.其中，工作人员可以手持数据采集设备100以查看与其连接的电力通信设备300的参数信息。电力通信设备300可以通过线缆与数据采集设备100的信号采集接口130连接。连接板150可以凸出于壳体110的外表面设置。由于连接板150与信号采集接口130位于同一侧，因此工作人员手持数据采集设备100时，连接板150可以承托靠近线缆接头处的线缆，从而有利于降低线缆由线缆接头处垂落，导致线缆与线缆接头连接处连接不良甚至断裂而影响数据传输的可能性。
70.或者，数据采集设备100也可以设置于与其有线连接的其中一个电力通信设备300上。连接板150可以用于连接数据采集设备100和电力通信设备300。
71.在一些示例中，数据采集设备100可以设置于电力通信设备300的侧板上，以方便工作人员现场查看电力通信设备300的运行状态。示例性地，可以通过紧固螺钉连接电力通信设备300与连接板150，以将数据采集设备100安装于电力通信设备300侧板的外表面。此时连接板150背向信号采集接口130的表面可以与侧板的外表面连接。
72.可以理解的是，沿厚度方向x，内部空间位于顶板111和底板112之间。
73.在一些示例中，控制处理器120可以设置于顶板111的内侧面或底板112的内侧面。信息发射模块141也可以设置于顶板111的内侧面或底板112的内侧面。控制处理器120和信息发射模块141的具体位置在本技术中不作限定。
74.在一些可实现的方式中，参见图1和图2所示，本技术实施例的壳体110还包括沿高度方向y相对设置的上侧板113和下侧板114。天线142设置于上侧板113背向连接板150的一侧。信号采集接口130凸出设置于下侧板114背向天线142的外表面，下侧板114与连接板150连接。
75.在一些示例中，数据采集设备100设置于电力通信设备300时，数据采集设备100的高度方向y可以与竖直方向相同。沿竖直方向，天线142可以设置于靠近上方的上侧板113，从而可以提高信号传递的稳定性。信号采集接口130可以设置于靠近下方的下侧板114，从而线缆接头可以从下方直接插入信号采集接口130，并在自身重力作用下自由垂落。
76.在一些示例中，沿厚度方向x，上侧板113的两个端面可以分别与顶板111和底板112连接。下侧板114的两个端面可以分别与顶板111和底板112连接。内部空间位于上侧板113和下侧板114之间。
77.在一些可实现的方式中，参见图1和图2所示，本技术实施例的下侧板114背向内部空间的表面设置有避让槽114a。信号采集接口130设置于避让槽114a的底面。
78.在一些示例中，避让槽114a的数量可以与信号采集接口130的数量相同。并且避让槽114a可以与信号采集接口130一一对应。
79.在一些示例中，避让槽114a的截面可以是矩形。截面与底板112垂直。
80.在一些可实现的方式中，参见图1所示，本技术实施例的数据采集设备100还包括转接板160。转接板160设置于连接板150背向信号采集接口130的一侧。
81.本技术实施例的转接板160可以用于连接数据采集设备100和电力通信设备300。安装过程中，转接板160可以先与连接板150连接形成一个整体，然后再将转接板160与电力通信设备300连接。
82.在一些示例中，转接板160与电力通信设备300可以是可拆卸连接，以方便工作人员监测电力通信设备300的参数信息。
83.在一些可实现的方式中，参见图1所示，本技术实施例的转接板160为磁铁。沿厚度方向x，转接板160的正投影位于连接板150的正投影的内部。
84.本技术实施例的转接板160可以是具有磁性的磁铁。因此工作人员可以将数据采集设备100通过转接板160吸附于电力通信设备300的侧板上，从而工作人员不需要通过操作工具就可以取下数据采集设备100以查看数据信息，有利于提高工作人员的维护效率。
85.在一些示例中，沿厚度方向x，转接板160的外轮廓可以不超出于连接板150的外轮廓，从而可以降低转接板160与底板112相接触，导致转接板160的磁性对壳体110内部的控制处理器120和信息发射模块141等电气模块的干扰的可能性，进而可以降低转接板160的
磁性影响控制处理器120和信息发射模块141的工作稳定性的可能性。
86.示例性地，沿壳体110的宽度方向z，转接板160的边缘可以与连接板150的边缘相互齐平。并且，转接板160背向天线142的边缘可以与连接部背向天线142的边缘相互齐平。
87.在一些示例中，转接板160可以首先粘接与连接板150背向信号采集接口130的表面，然后再吸附于电力通信设备300的侧板上。
88.在一些可实现的方式中，参见图1和图2所示，沿壳体110的宽度方向z，数据采集设备100还包括两个相对设置的线束限位板170。信号采集接口130位于两个线束限位板170之间。线束限位板170设置于壳体110的外部。线束限位板170上设置有卡线槽170a。
89.在一些示例中，线束限位板170可以设置于下侧板114背向天线142的一侧。下侧板114、线束限位板170和连接板150可以围成一个容纳空间100a。线缆接头可以穿设于容纳空间100a以与信号采集接口130连接。部分线缆可以位于容纳空间100a。
90.在一些示例中，信号采集接口130的数量可以是多个。示例性地，信号采集接口130的数量可以是两个。两个信号采集接口130可以沿宽度方向z间隔设置。卡线槽170a可以与信号采集接口130一一对应。
91.在一些示例中，线束限位板170上可以设置有卡线槽170a。线缆接头插入信号采集接口130后，线缆可以卡入卡线槽170a内，以使靠近线缆接头的区域可以固定于卡线槽170a内，从而一方面可以降低线缆活动导致线缆接头与信号采集接口130连接不稳固的可能性；另一方面，也可以方便工作人员整理线缆，提高维护效率。
92.在一些示例中，沿高度方向y，卡线槽170a设置于线束限位板170远离天线142的端面，并向天线142的方向延伸。卡线槽170a的底面与信号采集接口130间隔设置。
93.在一些示例中，卡线槽170a的数量可以与信号采集接口130的数量相同。
94.在一些示例中，沿宽度方向z，壳体110还可以包括相对设置的左侧板115和右侧板116。左侧板115沿厚度方向x的两个端面可以分别与顶板111和底板112连接。左侧板115沿高度方向y的两个端面可以分别与上侧板113和下侧板114连接。右侧板116沿厚度方向x的两个端面可以分别与顶板111和底板112连接。右侧板116沿高度方向y的两个端面可以分别与上侧板113和下侧板114连接，从而左侧板115、右侧板116、上侧板113、下侧板114、顶板111和底板112可以共同围设以形成内部空间。
95.在一些示例中，其中一个线束限位板170和左侧板115可以是一体结构；另一个线束限位板170和右侧板116可以是一体结构。并且，底板112和连接板150也可以是一体结构，从而一方面有利于提高壳体110的整体强度；另一方面也可以减少加工物料的种类，有利于降低加工成本。
96.在一些可实现的方式中，参见图1至图3所示，数据采集设备100还包括显示屏180。显示屏180位于内部空间。显示屏180与输出端电连接。显示屏180设置于顶板111。顶板111设置有第一避让孔。第一避让孔与显示屏180的显示区域对应设置。
97.本技术实施例的显示屏180可以用于显示电力通信设备300的参数信息。工作人员可以通过查看显示屏180上的参数信息确认该电力通信设备300的运行状况。
98.在一些可实现的方式中，参见图1至图3所示，数据采集设备100还包括调节按钮190。调节按钮190与输入端电连接。调节按钮190设置于顶板111。顶板111设置有第二避让孔。第二避让孔与调节按钮190对应设置。
99.工作人员可以通过调节按钮190对显示屏180显示的信息进行查看，以实现人机交互。工作人员触压调节按钮190，调节按钮190可以将信号传递至控制处理器120。控制处理器120可以将工作人员需要查看的信息通过显示屏180显示。
100.在一些示例中，工作人员可以通过触压调节按钮190进行翻页、选中或者复位等操作。
101.在一些示例中，沿高度方向y，调节按钮190可以位于显示屏180和信号采集接口130之间。并且沿宽度方向z，调节按钮190可以设置于顶板111的中间区域。
102.在一些示例中，信息发射模块141也可以设置于顶板111。控制处理器120和信息发射模块141可以相邻近设置。
103.参见图3所示，本技术实施例还提供一种数据采集系统。数据采集系统包括数据采集设备100和数据监控设备200。一个数据监控设备200可以无线通信连接有多个数据采集设备100。数据监控设备200包括云端服务器210和电子设备。云端服务器210和电子设备通信连接。数据采集设备100和云端服务器210通过lora通信装置140无线通信连接。
104.本技术实施例的电力通信设备300可以通过线缆将参数信息传递至控制处理器120。控制处理器120可以分析并处理数据，并将处理后的数据通过lora通信装置140传送至云端服务器210。云端服务器210可以接收数据信息，并进行分析处理后，将数据信息传递给电子设备。工作人员可以通过电子设备监控电力通信设备300的运行状况。当电力通信设备300出现异常时，电子设备可以发生预警，以提示工作人员及时进行维护。
105.在一些示例中，电子设备可以包括智能终端220。智能终端220可以与云端服务器210无线通信。智能终端220的数量可以是多个。示例性地，智能终端220可以是智能手机或平板电脑。
106.在一些示例中，电子设备也可以包括pc端230。pc端230可以与云端服务器210有线连接。
107.在一些示例中，云端服务器210还可以具有存储数据的功能，一方面，工作人员可以从云端服务器210下载数据信息，以实现智能终端220远程监控电力通信设备300的功能，从而提升监测和监控过程的便利性；另一方面，云端服务器210也可以保存接收到的数据信息，避免出现数据采集设备100内存储的数据丢失而无法找回的问题。
108.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
109.在本技术实施例或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。在本技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
110.本技术实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
111.此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例
如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
112.本文中的术语“多个”是指两个或两个以上。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系；在公式中，字符“/”，表示前后关联对象是一种“相除”的关系。
113.可以理解的是，在本技术的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本技术的实施例的范围。
114.可以理解的是，在本技术的实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术的实施例的实施过程构成任何限定。