[发明专利]一种便于实现RS485总线组网的数据采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据采集系统，尤其是涉及一种便于实现RS485总线组网的数据采集系统。

背景技术

随着现在人们对环境的重视，对环境指数监测力度的加大；现场需要采集的各种类型量数目的增加，传感器的将是一个庞大的数量，如何对传感器的数据进行精确的采集又是一个很重要的环节，现场中部署的传感器往往很分散，布设传感器位置的间隔从几十米到几百米不等，这些传感器输出的形式模拟量和数字量不等，受到工业场所特殊环境的要求，许多信号的采集距离传感器位置的距离都有明确的距离要求，而对于准确的测量，一个采集设备往往不能满足现场的要求，故在现场可能部署了两个或者更多的采集设备，这样不但造成成本的增加，最主要的是在部署大量的采集设备之后每个设备采集精度的区别导致采集数据的误差，这样就很难准确的监测到各个相应的环境指数。另外有的传感器布置的位置比较苛刻，如部署在烟囱上的传感器要对其维护和相应的设置在现场施工面临重重困难，降低现场施工人员的工作难度也很实际。

近年来，随着工业控制技术的快速发展，现场总线由于其可靠性高、成本低、故障率低等优点得到越来越广泛的应用。RS485总线采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上RS485总线收发具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS485串行总线标准。RS485总线采用半双工工作方式，任何时候只能由一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。RS485总线用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种便于实现RS485总线组网的数据采集系统，其设计合理，使用操作简便，便于实现RS485总线组网，可减少现场采集设备的部署量，降低现场操作的困难，节省人力物力成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种便于实现RS485总线组网的数据采集系统，其特征在于：包括给系统供电的供电电源和处理器，所述处理器的输入端接信号分时复用电路，所述信号分时复用电路的输入端接信号采集及调理电路，所述信号采集及调理电路由模拟量采集及调理电路、数字量采集及调理电路和开关量采集及调理电路构成，所述模拟量采集及调理电路的输入端接输出信号为模拟量的传感器组一，所述数字量采集及调理电路的输入端接输出信号为数字量的传感器组二，所述开关量采集及调理电路的输入端接输出信号为开关量的传感器组三，所述信号分时复用电路由分别与模拟量采集及调理电路、数字量采集及调理电路和开关量采集及调理电路相接的信号分时复用电路一、信号分时复用电路二和信号分时复用电路三构成，所述处理器的输出端接RS485总线收发器，所述RS485总线收发器的输出端接用于与RS485总线相接的RS485总线隔离变压器，所述供电电源分别与信号采集及调理电路、信号分时复用电路、处理器、RS485总线收发器和RS485总线隔离变压器相接。

上述的一种便于实现RS485总线组网的数据采集系统，其特征在于：所述供电电源为普通干电池、锂离子充电电池、镍氢充电电池或太阳能电池。

上述的一种便于实现RS485总线组网的数据采集系统，其特征在于：所述处理器为51单片机、MSP430单片机或AVR单片机。

上述的一种便于实现RS485总线组网的数据采集系统，其特征在于：所述RS485总线收发器为芯片SN751177N。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明将信号采集及调理电路设计为模拟量采集及调理电路、数字量采集及调理电路和开关量采集及调理电路三类，便于连接布设在现场中的输出分别为模拟量、数字量和开关量的传感器，便于系统的扩展。

2、本发明的设计能够减少RS485组网时现场设备的数量，降低了现场施工人员的工作难度，且能提高系统的采集精度。

3、本发明能够提高工业场所中由于干扰所引起的数据传输距离的问题，最高传输距离可为1200米。

4、本发明能够解决一个区域中所有量一个设备的分时采集，一个采集设备最多可通过RS485总线连接128个该系统，实现成本低，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

附图标记说明：

1-供电电源；         2-处理器；            3-信号分时复用电路；