[实用新型]一种无源无线数据采集器

说明书

技术领域

本实用新型属于自动控制领域，具体涉及一种无源无线数据采集器。

背景技术

传统的数据采集器因局限于有源在线或以电池为源等自身条件限制，在有些采集现场不便使用。

虽然也有由能量收集器和动能模块/换能模块将获取的光/风/温/力/磁/感/阻/容/频/波/震等等变量转换成电能供电的方法和产品，但转换后提供的电能较微小，对器件选用和数据采集发送的要求也比较高。

发明内容

本实用新型针对目前存在的上述问题，提供一种无源无线数据采集器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种无源无线数据采集器，由分压网络、电源电路、信号均衡放大电路、中央处理器、参数配置模块、收发器组成；

分压网络接入现场设备输出的4～20mA模拟信号，其输出分别连接到电源电路和信号均衡放大电路的输入端；电源电路调制的基准电压源分别输出供电给信号均衡放大器、中央处理器、参数配置和收发器；信号均衡放大器的输出连接到中央处理器的输入；中央处理器分别与参数配置模块、收发器双向连接。

所述的电源电路输出的基准电压源为3.3V，提供电路最大消耗电流4mA。

电源电路旁路接出4～20mA多余的电量。

电源电路型号为LT431，信号均衡放大电路型号为OPA2348，中央处理器是一种低功耗处理器，型号为TMP430，参数配置模块型号为MAX3222，收发器也是一种低功耗收发器，型号为TCM3xx。

收发器采用的无线发射频率为868.3MHz。

本实用新型不用外供电源，没有电源线和数据传输线，不用电池，也不靠能量收集器与动能模块获取光/风/温差/压力/电感/电容/频率/声波等变量后转换电能。其数据采集器工作所需电源是从现场设备输出的4～20mA模拟信号中获得的。本实用新型接入现场设备输出的4～20mA模拟信号，从中获得工作所需持续稳定的电源，实现无源采集模拟量数据及无线传输数据的功能。本数据采集器使用简便灵活，无需铺设任何线缆、无需外供电源、无需配装电池，无线发送模拟量数据的采集器，尤其解决那些分散设置的并且没有无线发送功能、尚未连入本地控制系统或上层集控系统现场设备的模拟量数据采集与发送问题，使此类工业/民用现场设备数据采集不费更新改造即可满足分散采集数据、上层控制系统集中监测、统筹协调控制的需求。兼容性好，适用性强，只要接入现场设备输出的4～20mA模拟信号即可完成对其模拟量数据的采集和传输；用途广泛，如水文/水质/水位/气体排放量监测的模拟量数据采集，自动化生产DCS系统、灌区DCS系统未包括的有关安全的模拟量数据采集发送；尤其针对那些分散设置且没有无线发送功能/尚未连入本地控制系统或上层集控系统的现场设备的模拟量数据采集传输，使不费更新改造即可满足数据分散采集传输、在上层控制系统集中监测、统筹协调控制的需求。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图中：1、分压网络，2、电源电路，3、信号均衡放大电路，4、中央处理器，5、参数配置模块，6、收发器。

具体实施方式

参见附图1，本实用新型无源无线数据采集器由分压网络1、电源电路2、信号均衡放大电路3、中央处理器4、参数配置模块5、收发器6组成。分压网络1接入现场设备输出的4～20mA模拟信号，输出到电源电路2和信号均衡放大电路3。电源电路2调制的基准电压源分别输出供电给信号均衡放大器3、中央处理器4、参数配置5和收发器6。信号均衡放大器3的输出连接到中央处理器4的输入；中央处理器4分别与参数配置模块5、收发器6双向连接。

所述的电源电路2输出的基准电压源为3.3V，并足以提供电路最大消耗电流4mA，因本实用新型电路均采用低功耗芯片，整机最多仅消耗4mA，经分压网络1与电源电路2调制取用后，4～20mA多余的电量由电源电路2旁路接出。收发器6采用的无线发射频率为868.3MHz。

本实用新型实现采集模拟量数据并无线传输数据的方案是：本数据采集器从现场设备获得电能，现场设备输出的4～20mA模拟信号接入分压网络1，由分压网络1将模拟量输入给信号均衡放大电路3，调制后再输入到中央处理器4，中央处理器4分别双向连接参数配置模块5、收发器6；由中央处理器4存储并执行参数配置模块5的配置参数，采集处理来自信号均衡放大电路3的模拟量数据，支持收发器6以868.3MHz频率实时无线发送采集的模拟量数据，室内无线通讯距离50米，无阻碍通讯距离300米。

在图1所述的具体实施例中，电源电路2型号为LT431，信号均衡放大电路3型号为0PA2348，中央处理器4是一种低功耗处理器，型号为TMP430，参数配置模块5型号为MAX3222，收发器6也是一种低功耗收发器，型号为TCM3xx。