[实用新型]双电源低功耗自编程数据采集传输模块

说明书

技术领域

    本实用新型涉及野外作业用的数据采集和传输装置，具体是双电源低功耗自编程数据采集传输模块。

背景技术

远程自动化数据采集传输是数据采集的发展趋势。现有的远程自动化数据采集传输系统主要由主控电路、数据采集电路、供电电路、数据回传电路构成，在供电电路中常常采用单一电源进行供电，即使存在双电源进行供电，则，两个电源之间的供电切换也是极其复杂的，且不可靠，同时也常常出现断电现象。另外，在数据采集电路中，常常采用单一的数据模式，即要么是单一的模拟量采集，要么是单一的数字量采集，因此现有的数据采集传输系统的数据采集单一，通用性能不高。

针对上述，目前数据采集模块存在以下缺点：

1.              功耗较高，不适合野外长期使用，无法保证数据采集的长期稳定运行。

2.              通用性差，一般一种采集模块只适用于一种传感器，市面上传感器厂家众多，一旦传感器通信协议发生变化，数据采集模块则失去作用。

3.              电源切换电路设计复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中数据采集功耗较高、不适合野外长期使用、无法保证数据采集的长期稳定运行的问题。从而提供了一种双电源低功耗自编程数据采集传输模块。

本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：双电源低功耗自编程数据采集传输模块，包括双电源供电控制回路，其双电源供电控制回路包括主供电电源和备用供电电源、以及同时与主供电电源和备用供电电源连接并用于切换供电线路的磁保持继电器，其中磁保持继电器连接有继电器驱动芯片并受继电器驱动芯片的控制，与此同时，上述继电器驱动芯片连接有单片机，且主供电电源或/和备用供电电源通过电量检测电路与单片机连接并将主供电电源的电量状态或备用供电电源的电量状态传输给单片机。

基于上述结构描述，本实用新型为解决功耗较高、不适合野外长期使用、无法保证数据采集的长期稳定运行的问题，而采用磁保持继电器作为切换电路的关键元件，其中，磁保持继电器是近几年发展起来的一种新型继电器，也是一种自动开关。和其他电磁继电器一样，对电路起着自动接通和切断作用。所不同的是，磁保持继电器的常闭或常开状态完全是依赖永久磁钢的作用，其开关状态的转换是靠一定宽度的脉冲电信号触发而完成的。基于此磁保持继电器的原理，本实用新型采用双电源设计，利用单片机和电量检测电路不间断或定期的检测主供电电源和备用供电电源的电量状态，并在编程时对主供电电源的电量设置一个上限和下限，避免主供电电源过量充电或过量放电；因此，当主电源过量放电时，单片机根据接收到的参数启动保护和切换电路的命令，该命令发送到继电器驱动芯片，继电器驱动芯片在接收到命令后启动，并发送与磁保持继电器相应的脉冲电信号给磁保持继电器，因此磁保持继电器被启动，其与主供电电源连接的一端断接，因此主供电电源不为整个数据采集系统供电，此时备用供电电源与磁保持继电器接通，开始为整个数据采集系统供电，以达到切换电路的目的。同时，可以对单片机进行编程而设置的主供电电源电量上限，此时当主供电电源的电量达到预定的上限时，此时单片机启动过量充电保护和切换电路的命令，该命令还是发送给继电器驱动芯片，继电器驱动芯片在接收到命令后启动，并发送与磁保持继电器相应的脉冲电信号给磁保持继电器，因此磁保持继电器被启动，与主供电电源连接的一端接通，此时主供电电源开始为整个数据采集系统供电，同时备用供电电源与磁保持继电器连接的一端断开，备用供电电源不供电。

基于上述诠释，本实用新型采用磁保持继电器，而取代了以往复杂和不可靠的电路切换电路，同时，不需进行不断的供电控制，因此极其省电，功耗低，稳定性能高。

所述单片机包括模拟量输入端口和串口端口，电量检测电路与模拟量输入端口连接。

还包括与单片机连接的数据采集结构。

数据采集结构分为模拟量采集结构和数字量采集结构。

所述模拟量采集结构为与模拟量输入端口连接的电压输出型传感器。

数字量采集结构包括与串口端口连接的232协议传感器和485协议传感器，所述232协议传感器通过232芯片连接至串口端口，485协议传感器通过485芯片连接至串口端口。

还包括与串口端口连接的GPRS传输模块。

所述主供电电源为铅蓄电池，备用供电电源为干电池。

所述主供电电源为带太阳能充电电路的电源电路。

所述主供电电源为高压供电回路或低压供电回路。