[实用新型]城市综合管廊综合采集设备及其组成的综合采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及城市综合管廊的综合采集和区域控制，更具体的，采用光纤环网的通讯方式对综合管廊或电缆隧道等进行综合采集和联动控制。

背景技术

城市综合管廊，它是实施统一规划、设计、施工和维护，建于城市地下用于敷设市政公用管线的市政公用设施。是指在城市地下用于集中敷设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道。随着国家大力推广城市地下综合管廊的建设，越来越多的城市加强了综合管廊的建设，地下管廊装有各种线信号线、热力管、燃气管、电信管道、给水管道、电力管道等等，是一个多种信号与传输对象交汇的场所，为了充分保障管廊内环境安全，需要对其内部环境进行监测，以达到实时、自动监测地下管廊内的环境，其重要性不言而喻。很多厂家专门设计了针对某种功能的检测设备，例如综合管廊内的气体检测，温度检测，水位检测等，而这些安全检测设备检测功能单一，不能兼容多功能的综合采集，导致综合管廊的安全检测需要各种各样的采集器，并且随着采集器应用的种类繁多，采集器之间不能相互通讯，导致每个采集器都需要与主服务器进行通讯，最后由主机进行数据的分析，由于各个厂家的通讯接口不统一，在通讯线路布线时又是一个相当繁杂的过程，并且目前的厂家一般采用RS-485或CAN总线的通讯接口，传输距离受限，不能很好的应用在综合管廊中，在供电方面，大多数厂家的采集器或设备支持的是12V或24V的供电方式，导致在综合管廊内取电不方便，需要外接开关电源来进行电源转换，但开关电源的防水处理由是工程施工的一大难题，因此开发一款能够解决以上问题的设备，是目前迫切需要解决的事情。

发明内容

实用新型目的：

本实用新型提供一种城市综合管廊综合采集设备及其组成的综合采集系统，其目的是解决以往所存在的问题。

技术方案：

城市综合管廊综合采集设备，其特征在于：该设备包括MCU微控制器、数字量输出模块、模拟量输入模块、数字量输入模块、USB存储模块、RS485通讯模块、WIFI模块、以太网控制模块和异常报警模块；MCU微控制器与数字量输出模块、模拟量输入模块、数字量输入模块、USB存储模块、RS485通讯模块以太网控制模块和异常报警模块连接，以太网控制模块与WIFI模块电连接。

所述以太网控制模块具有两路光纤接口，七路以太网接口，通讯方式上支持光纤自愈环网的通讯方式，以太网接口与光纤接口通过以太网交换芯片实现数据的交互，以太网交换芯片与MCU微控制器电连接。

光纤通过光模块连接以太网交换芯片，MCU微控制器与以太网芯片的引脚进行电连接，网线通过七路网络变压器与以太网控制芯片连接。

该设备还包括为整个设备进行供电的集中供电模块。

RS485通讯模块中，485接口电路通过485电平转换芯片连接至MCU微控制器；模拟量输入模块中AI接口通过A/D转换连接至SPI隔离芯片，SPI隔离芯片连接MCU微控制器；数字量输入模块中DI接口电路通过光电耦合芯片连接反相器，反相器连接MCU微控制器；USB存储模块中USB接口电路连接静电保护芯片和过流保护电源，静电保护芯片连接MCU微控制器；MCU微控制器连接数字量输出模块中的驱动电路，驱动电路连接继电器。

MCU微控制器上还连接有时钟、看门狗、温湿度传感器和光敏电阻。

其中MCU微控制器采用STM32F105微处理器，STM32微处理器采用ARMCortex-M3内核，时钟频率达到72MHz。

该系统由多个城市综合管廊综合采集设备通过光电综合缆采用环网的通讯方式进行通讯连接，其中一个城市综合管廊综合采集设备通过以太网连接到服务器或数据库,其他的城市综合管廊综合采集设备连接需要采集信息的设备上。

优点及效果：

本实用新型提供一种城市综合管廊综合采集设备及其组成的综合采集系统，其能够采集多种传感器信号，并对采集的数据进行分析，能够监控综合管廊的安全，保证综合管廊或电缆隧道等安全稳定运行；通讯采用光纤环网的通讯方式，能够远距离通讯，简化通讯布线，提供给其他设备通讯接口，提供路由功能，能够将数据传输到远程服务器。供电采用直流远供的方式，采用UPS电源集中为综合采集设备供电，直流远供的供电方式取电方便，电源稳定，并且具有一定的电池后备时间，远供线路与市电完全隔离，降低施工成本，可以选用传输电缆与光缆的复合结构，可以与光缆一次性施工。

附图说明

图1为本实用新型的系统架构框图