[实用新型]一种无人值守信息采集器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种信息采集器，特别是用于无人值守情况下的数据采集。

背景技术

传统的采集器一般将采样信号放大、处理后通过相应的通讯总线与PC机通讯对数据进行存储，有着成本高，可移动性差，功耗高，难以长期可靠的工作的缺点；还有将被采样信号通过芯片处理以GPRS无线方式传输到指定的服务器上，这种方式的缺点是系统结构复杂，租用无线通讯线路需要付费成本较高；现在市面上已经有带有存储记录功能的仪表便于携带可以进行短期数据存储，缺点是测量信号类型单一（如电压记录仪）存储空间有限，需要人为干预。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的问题，提供一种可以在无人职守条件下长期稳定运行的信息采集装置，用以满足低成本，多信号量，大容量可扩充数据存储的需要，还可以胜任野外工作需要。

为实现上述目的，本实用新型的方案是：一种无人值守信息采集器，包括MCU和用于将传感器信息传输到MCU的传感器接口，所述MCU还通过USB模块连接U盘。

所述MCU还连接有时钟模块。

所述信息采集器还包括为所述MCU、USB模块、传感器接口和时钟模块供电的电源模块。

所述电源模块包括主电源和后备电源，主电源和后备电源输入连接一个用于选择将主电源或后备电源连接到电源模块的输出端的智能切换模块。

所述主电源包括用于将市电转化为直流电的开关电源和/或太阳能电池板；所述后备电池为蓄电池。

所述时钟模块与MCU通过SPI总线连接。

所述传感器接口通过串行通讯方式连接MCU。

所述USB模块通过并行总线连接MCU。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：可以在无人职守条件下进行长期稳定的信息采集。市电、太阳能电池双电源设计可适应野外无市电场合工作。传感器接口是通用型接口支持多信号量采集。采集到的信息数据是包含当前时间特征的，用以区分不同时间段的数据。MCU处理过的数据是通过USB控制模块将写入U盘的，简化了MCU操作和系统运行开销，信息数据存储介质为U盘，支持热拔插方式更换U盘，文件系统为FAT32目前支持容量32G及以下U盘。U盘中数据存储格式为扩展名.CSV的EXCEL电子表格文件，并以当前系统时间作为文件名如20111214.csv，方便导入数据库进行数据处理分析。MCU采取低功耗设计，可以设定采集间隔时间，设定空闲期间休眠。系统设计可靠性高，定期系统自动重启复位功能。

附图说明

图1为本实用新型一种无人值守信息采集器的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示的采集器包括MCU和用于将传感器信息传输到MCU的传感器接口，所述MCU还通过USB模块连接U盘。由于采用U盘，所以能够存储大量数据，避免了有线和无线通讯方式的各种缺点。

下面具体介绍图1中各个部分。

主电源是为信息采集器提供电能的，当信息采集器工作场合有220V交流电时主电源可采用220V市电转为直流10V/2A的开关电源，当在野外无市电情况可采用10V功率为10W太阳能电池板提供电能。（具体的电源容量，根据所连接传感器数量类型，实际工作情况因素进行调整）

后备电源由蓄电池充电控制器组成，是在主电源停电或发生故障、掉电时（太阳能电池在夜间或阴天）以保证设备正常运行。主要部分为蓄电池采用7.2V/5AH锂离子聚合物电池，是一种新型安全可循环充电池，具有能力密度高塑封安全不易爆炸的优点。

主电源工作时一方面为信息采集器提供工作电能，同时由于压差作用自动对后备电源中的蓄电池充电；当主电源掉电时由智能切换模块判断无缝切换成后备电源方式供电。智能切换模块另一个作用是稳压将主电源和后备电源输送的直流电通过低压差稳压芯片 AMS1117输出5V直流电源为框中4,5,6,7,8模块供电。

时钟模块本实例采用 DS1302 为整个系统提供精确的时钟，DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。通过SPI总线和微处理器连接，具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟电路，显示状态时电流为2μA (典型值)，省电模式时小于1μA。配有3V纽扣电池作为后备电源，在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。