[实用新型]一种低功耗智能数据采集箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低功耗智能数据采集箱，属于土木工程领域，应用于结构安全健康监测行业。

背景技术

现有技术：目前土木安全监测现场用数据采集系统多采用数据采集仪、电源模块、通信模块安装固定在防护箱内，再通过工业现场串行总线或者DTU将数据远程传输。虽然这种方法比较成熟且大规模应用，但系统的可靠性低，比如当通信无论是有线还是无线发生故障时，故障时间段内的关键数据就会丢失，且无法保存故障信息。再有就是无法得知系统的运行状态，这对于系统可靠性运行的提前预判非常重要。

发明内容

本实用新型为了克服上述缺陷，目的在于提供一种低功耗智能数据采集箱，通过在传统的数据采集系统的基础上，增加低功耗智能控制模块，该智能控制模块的作用就是通过智能判断通信链路的故障，自动切换通信链路，并实时提供数据采集系统的工作状态信息及自诊断信息，极大地提高了系统的运行可靠性。

本实用新型为了实现上述技术目的，采用如下技术方案：

一种低功耗智能数据采集箱，该数据采集箱内部它包括智能控制模块，智能控制模块与无线数传模块、电源控制模块、数据采集卡连接；电源控制模块与蓄电池连接。

该数据采集箱的外表面设置有线通信接口、电源接口、传感器接口；电源接口与电源控制模块对接，有线通信接口与智能控制模块对接。

数据采集卡设置在采集卡固定导轨上。

智能控制模块它包括电源模块、OLED显示器、电子开关、采集卡电源模块、全隔离RS485接口、以太网接口、MCU控制器、看门狗、Flash存储器、RTC实时时钟、EEPROM、USB2.0、内部IIC通信接口；

MCU控制器与全隔离RS485接口、以太网接口、OLED显示器、看门狗、Flash存储器、RTC实时时钟、EEPROM、USB2.0、内部IIC通信接口连接；

电源模块通过电子开关与采集卡电源模块连接；

MCU控制器通过内部IIC通信接口将数据采集卡采集到的数据通过OLED显示器本地显示，并将数据采集卡采集到的数据通过全隔离RS485接口发送给控制中心。

预留RS485接口作为备用通信接口，预留RS485接口与MCU控制器连接。

本实用新型实现的原理，是通过在数据采集卡与对外通信接口之间增加低功耗智能数据采集模块，提高系统本地的故障信息获取和实时故障自恢复调整，来达到提高系统整体可靠性的目的。低功耗智能控制模块的功能主要体现在：智能控制模块通过MCU与采集卡之间的内部通信，获取采集卡的数据和配置信息，并通过智能控制模块的OLED显示器显示，可省掉现场问题排查时使用笔记本电脑进行操作；同时智能控制模块可实时监控每个子采集卡的工作电流，当某一个采集卡的工作电流异常时，智能控制模块可切断该采集卡的电源，使其不对其他的采集卡供电产生影响；智能控制模块可对系统供电方式进行监控，当市电断电时，电源模块会切换到内置蓄电池继续进行供电，同时智能控制模块会将电源切换信息和蓄电池续航时间信息上报给控制中心，便于人员对现场的状态第一时间把控；内部预留的RS485接口是用作当智能控制模块与控制中心不能正常通信时，会自动切换到预留RS485接口进行通信，当有线通信都不能使用时，将会启用无线数传模块与控制中心联系，保证系统的状态信息及时上报给控制中心；智能控制模块会根据数据采集的时间间隔，自动进行休眠和唤醒操作，使系统工作在低功耗状态。

本实用新型的有益效果：

本实用新型专利通过采用在数据采集箱内增加智能控制模块，提高了系统现场智能自动处理故障的能力，提高了系统整体的可靠性，通过将诊断信息上报，提高了故障预警和解决的及时性。

附图说明

图1为本实用新型中智能控制模块的结构框图；

图2为本实用新型的数据采集箱内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1、2对本实用新型进行详细描述：

一种低功耗智能数据采集箱，该数据采集箱2.10内部它包括智能控制模块2.6，智能控制模块2.6与无线数传模块2.7、电源控制模块2.4、数据采集卡2.8连接；电源控制模块2.4与蓄电池2.5连接。

该数据采集箱2.10的外表面设置有线通信接口2.1、电源接口2.2、传感器接口2.3；电源接口2.2与电源控制模块2.4对接，有线通信接口2.1与智能控制模块2.6对接。