[发明专利]全自动数据同步采集仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器采集装置，尤其涉及一种全自动数据同步采集仪。

背景技术

随着建筑、道路、桥梁、水利等各建筑工程领域的不断发展，工程安全成了未来发展的重点关注和重视的领域。而安全检测及监测以及由此提供的预警信息无疑是未来发展的重中之重。

传统的电压型、电流型、icp型数据采集装置只能采用其针对的某一种类型的传感器，功能简单单一。但在实际工程应用之中，往往会有多种类型传感器配合使用，这时他们功能单一的问题就尤为严重，往往需要选用多套不同类型的数据采集装置，会大大提高成本，造成不必要的浪费。

传统的数据采集装置与GPS校时系统往往是独立分开的，体积较大，工程使用中对工人的安装调试要求较高。

传统的数据采集装置一般为固定ip式，所有仪器需设置好固定ip地址后方能安装使用，在多种采集装置和传感器一起使用的复杂工程中灵活性不足。

传统的数据采集装置一般没有高阶的DSP数字滤波器功能，数据处理需要在全部采集结束后用专用软件进行分析，不方便现场使用。

传统的数据采集装置缺点有：功能单一，无法适用于多种不同类型传感器的共同使用，在与GPS校时系统搭配使用时安装调试不便，无GPS定位功能，现场情况复杂时找不到采集装置，无dhcp功能，无数据存储功能，无各通道可独立设置的滤波器。

发明内容

本发明的目的：提供一种全自动数据同步采集仪，是一种采用GPS校时的、可同时兼容多种不同类型（电压型、电流型、icp型）传感器的、具备dhcp功能的、各通道同步采集的、集成抗混滤波器和各通道可独立设置的DSP数字滤波器的、带数据存储功能的高精度自动化采集仪器。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种全自动数据同步采集仪，包括icp传感器、电压型传感器、电流型传感器、两个防雷防电涌保护器、恒流源、供电电压选择器、电流电压转换器、高通滤波器、抗混滤波器、模数转换器、DSP数字滤波器、CPU处理器和GPS校时定位器连接成的采集仪本体及低噪声电源管理器；所述的icp传感器的输出端与其中一个所述的防雷防电涌保护器的一端双向连接，所述的电压型传感器及电流型传感器分别与另一个所述的防雷防电涌保护器的一端双向连接；其中一个所述的防雷防电涌保护器的输入端与所述的恒流源的输出端连接，其中一个所述的防雷防电涌保护器的输出端与所述的高通滤波器的输入端连接，所述的高通滤波器的输出端与所述的抗混滤波器的输入端连接；另一个所述的防雷防电涌保护器的输入端与所述的供电电压选择器的输入端连接，另一个所述的防雷防电涌保护器的输出端分别与所述的电流电压转换器及抗混滤波器的输入端连接，所述的电流电压转换器的输出端与所述的抗混滤波器的输入端连接；所述的抗混滤波器的输出端与所述的模数转换器的输入端连接，所述的模数转换器的输出端与所述的CPU处理器的输入端连接，所述的CPU处理器的一端与所述的DSP数字滤波器双向连接，所述的GPS校时定位器的输出端与所述的CPU处理器的输入端连接；所述的低噪声电源管理器连接在所述的采集仪本体上。

上述的全自动数据同步采集仪，其中，还包括隔离电路及网卡，所述的CPU处理器的输出端分别与所述的隔离电路及网卡的输入端连接。

上述的全自动数据同步采集仪，其中，还包括MicroSD存储器，所述的CPU处理器的输出端与所述的MicroSD存储器的输入端连接。

上述的全自动数据同步采集仪，其中，还包括看门狗，所述的看门狗与所述的CPU处理器双向连接。

上述的全自动数据同步采集仪，其中，所述的CPU处理器外接上位机。

本发明可以同时兼容采集不同类型（电压型、电流型、icp型）的传感器；各通道独立同步采集，互不干扰，保证数据精度；采用18位精度逐次逼近型AD，精度高；防雷防电涌电路有效提高了仪器的适用环境，更加适用于野外恶劣条件下的长期监测；同步采样率高达2kHz/通道，满足各种工程应用需求，采用2阶抗混滤波器，8阶巴特沃斯或切比雪夫II型DSP数字低通滤波器，通带平坦，阻带大于80dB，各通道滤波器截止频率和滤波器类型可程控选择，灵活方便，效率极高；采用工业级磁耦合隔离485专用芯片，隔离电压高达5000V，可抵抗15kV静电干扰；采用10/100Mb/s 自适应工业级网卡芯片，无错传输可达150米；将数据采集仪与GPS校时系统集成在一起，在出厂前就已经设置完毕，免去了现场调试中的诸多困难，集成GPS定位功能，在工程检修时可以方便地找到仪器的安装位置。