[发明专利]一种兼容多类型信号传感器的RTU和采样方法

权利要求书

1.一种兼容多类型信号传感器的RTU，其特征在于：包括CPU微处理模块、采集模块、矩阵模块、电源模块、无线通讯模块，所述CPU微处理模块与采集模块、矩阵模块、无线通讯模块连接，处理模块相互之间的事件、中断、定时、计算、存储，所述采集模块与矩阵模块连接，处理各种数字信号和模拟信号的采集，所述矩阵模块与外部传感器通道连接，处理各种信号通道的切换及保护，所述电源模块为各模块提供电源，所述无线通讯模块与中心服务器连接，处理往服务器传输RTU的各种数据。

2.如权利要求1所述的兼容多类型信号传感器的RTU，其特征在于：所述采集模块集成数字电源模块和模拟电源模块，所述数字电源模块包括频率信号采集电路、485数字信号采集电路、开关信号采集电路和脉冲信号采集电路，所述模拟电路模块包括电阻信号采集电路、电压信号采集电路和电流信号采集电路，所述频率信号采集电路对取样的频率信号和所述485数字信息采集电路将485数字信号都转成TTL数字信号，所述TTL数字信号处理部分共用，所述开关信号采集电路采集的开关信号和脉冲信号采集电路采集的脉冲信号转换为光耦信号，所述光耦信号处理部分共用，所述电阻信号采集电路、电压信号采集电路、电流信号取样汇合后进行AD模数转换信号处理部分共用的AD模数转换信号，其中电压和电流信号取样部分共用，所述TTL数字信号处理、光耦信号处理和AD模数转换处理都和CPU微处理模块连接。

3.如权利要求1所述的兼容多类型信号传感器的RTU，其特征在于：所述矩阵模块中通过矩阵开关在识别传感器信号和接口采样及数据处理中切换，所述矩阵开关为MAX14778双通道4:1模拟多路复用器。

4.如权利要求3所述的兼容多类型信号传感器的RTU，其特征在于：所述采样包括开关信号测量、脉冲信号测量、485数字信号测量、频率信号测量、电阻信号测量、电压信号测量、电流信号测量中的一个或多个。

5.如权利要求1-4任一项权利要求所述的兼容多类型信号传感器的RTU的采样方法，包括以下步骤：采样开始，步骤S01：CPU微处理模块中写入传感器通道信号类型和信息参数；步骤S02：CPU微处理器读取存储器中N通道的信号类型和信息参数；步骤S03：N通道矩阵开关切换至对应的信号测量模块；步骤S04：采样模块工作，并进行测量；步骤S05：CPU微处理器读取到传感器数据，发送到终端。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：在步骤S01中CPU微处理模块中写入传感器通道信号类型和信息参数的方法为：步骤S61：传感器端预先植入已写好类型及参数的智能芯片:；步骤S62：准备采样时，打开矩阵模块中一个通道矩阵开关电源，将所述通道矩阵开关电源切换至CPU微处理模块中的智能芯片识别功能模块；步骤S63：CPU微处理模块先通过与智能芯片配套的识别程序智能扫描所述通道中是否含有智能芯片；步骤S64：识别完成后，读取智能芯片中传感器的信号类型，参数保存至存储器中；步骤S65：然后将所述通道矩阵开关切换至从存储器获取到的信号类型相对应的测量模块；步骤S66：通道接口采样及数据处理好后，关闭所述通道矩阵开关电源:；当有多个传感器时，每个传感器对应一个矩阵模块中的一个通道，重复步骤S61-S66。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：在步骤S63中，当CPU微处理模块先通过与智能芯片配套的识别程序智能扫描所述通道中没有含有智能芯片时，处理方法为：步骤S71：向CPU微处理模块的存储器中写入一个传感器通道信号类型和信息参数；步骤S72：准备采样时，CPU微处理模块先从存储器中获取传感器通道接口的信号类型，然后打开矩阵模块中一个通道矩阵开关电源，将通道矩阵开关切换至从存储器获取到的信号类型相对应的测量模块；步骤S73：通:接口采样及数据处理好后，关闭通道矩阵开关电源。