[实用新型]现场总线多传感器融合装置

权利要求书

1.一种基于现场总线的多传感器融合装置，其特征在于包括：

为基于现场总线的串行总线结构，具有多种标准接口，包括：处理单元，模拟信号采集单元，声纳信号采集单元，参数存储单元，标准数字通信接口单元和现场总线通信单元六部分；以处理单元为核心，通过模拟信号采集单元，声纳信号采集单元，标准数字通信接口单元采集外部各种传感器信号，通过现场总线通信单元与外部装置通信，参数存储单元完成装置内参数保存；其中：

所述处理单元，接收模拟信号采集单元，声纳信号采集单元，标准数字接口单元和现场总线通信单元的信号，将信号处理后通过串行数据线送至现场总线通信单元，并可通过控制信号访问参数存储单元，实现参数的读取和存储；

所述模拟信号采集单元，通过模拟信号输入接口接收外部传感器的模拟信号，由单元内的运算放大器信号处理后，通过模拟信号线送至处理单元；

所述声纳信号采集单元，通过声纳传感器接口读取外部器返回信号，返回的信号通过单元内的光电隔离器送至处理单元，同时处理单元控制外部传感器的信号经过逻辑译码后由光电隔离器送至声纳传感器接口控制外部传感器协调工作；

所述参数存储单元，处理单元通过控制信号访问参数存储单元，可将装置内部当前的状态及所需要的参数进行保存，在装置掉电后所保存的数据不会丢失；

所述标准数字通信接口单元，包括2个可独立控制的RS232接口，2个I²C总线接口。处理单元通过串行数据与串口控制器相连，串口控制器通过串行信号及RS232接口同外部装置通信。处理单元通过串行数据I²C总线接口相连，I²C总线接口通过串行总线与外部装置通信；

所述现场总线通信单元，通过串行信号与处理单元通信，将处理器串行信号转换为符合现场总线标准的信号送至单元内的第三光电隔离器，信号经第三光电隔离器后由现场总线接口控制器将现场总线信号转换为适合传输的电平，实现与外部装置之间通信。

2.按照权利要求1所述基于现场总线的多传感器融合装置，其特征在于：所述处理单元包括：

单片机，所述单片机通过控制信号、串行信号、模拟信号线与声纳信号采集单元的逻辑译码器、第一～二光电隔离器，模拟信号采集单元的第一～三运算放大器，参数存储单元的参数存储器，现场总线通信单元的现场总线控制器，标准数字通信接口单元的串口控制器、第一～二I²C接口相连。

3.按照权利要求1所述基于现场总线的多传感器融合装置，其特征在于：所述模拟信号采集单元包括：

第一～三运算放大器(D3～D5)，所述第一运算放大器(D3)接收电压基准器(D22)及第一模拟量输入接口(D23)的模拟信号，第二～三运算放大器(D2～D5)接收第二～五模拟量输入接口(D24～D27)的模拟信号，分别将信号处理后通过模拟信号线与处理单元的单片机相连；

电压基准器，所述电压基准器产生供AD转换工作的基准电压源，与第一运算放大器相连；

第一～五模拟量输入接口，所述第一～五模拟量输入接口接收外部传感器信号，将信号输入至第一～三运算放大器。

4.按照权利要求1所述基于现场总线的多传感器融合装置，其特征在于：所述声纳信号采集单元包括：

逻辑译码器，所述逻辑译码器接收处理单元的单片机的控制信号，将信号译码处理后送至第一～二光电隔离器；

第一～二光电隔离器，所述第一～二光电隔离器接收逻辑译码器的控制信号，将信号送至第一～八声纳传感器接口，同时接收第一～八声纳传感器接口输入的信号，将信号送至处理单元的单片机；

第一～八声纳传感器接口，所述第一～八声纳传感器接口通过控制信号与第一～二光电隔离器相连，通过控制信号和传感器返回信号与外部传感器相连。

5.按照权利要求1所述基于现场总线的多传感器融合装置，其特征在于：所述参数存储单元包括：参数存储器，所述参数存储器通过控制信号与处理单元的单片机相连。