一种远程I/O信号采集装置及船舶机舱监控报警系统的制作方法

本发明属于信号采集领域，具体涉及一种远程i/o信号采集装置及船舶机舱监控报警系统。

背景技术：

1、船舶机舱监控报警系统通过安装在机柜的信号采集装置(包括模拟量输入模块、模拟量输出模块、开关量输入模块、开关量输出模块、总线通信模块等)进行信号采集，并将信号进行转换后发送给控制器，在控制器上进行逻辑运算，以此完成监测报警功能。

2、现有技术中，需要按照信号点的信号类型进行信号采集各种模块的选配，需要采集哪种信号就要配置哪种类型的模块，当只有一两个信号点需要采集时，也需要配备一整个模块，成本较高。而且在空间比较狭小的舱室无法安装机柜。

3、假设船上某个机舱共有15路模拟量信号、18路开关量信号、5路串口需要监测，为了完成该机舱的监测报警，需要配备2个模拟量采集模块、2个开关量采集模块、3个总线通信模块，并配上控制器、电源模块、安装背板等，并将所有这些设备安装在一个机柜上(不考虑冗余的情况，若考虑冗余，需要配备更多的模块)。但是当船上的机舱特别偏僻，空间特别小时，会导致以下问题：1)因为空间小，需要采集的信号数量会少很多，但是每种类型的信号都有，例如只有1路模拟量、1路开关量、1路串口，此时也需要配1个完整的可采集多路信号的模拟量输入模块、1个完整的可采集多路信号的开关量输入模块、1个完整的可采集多路信号的总线通信模块、电源模块、控制器等，造成了不必要的浪费；2)因为空间特别小，无法安装机柜，各种信号采集模块无法放置，也就无法完成信号采集。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，将电源模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、总线通信模块的功能集成在一起形成远程i/o信号采集装置，可以对船舶机舱监控报警系统进行远程信号采集，既不需要机柜，也不需要多种信号采集模块，节约空间，降低成本。

2、为实现上述发明目的，第一方面，本发明提供一种远程i/o信号采集装置，包括电源电路、处理器、模拟量采集模块、双向光耦模块、开关量采集模块、rs485模块、rs232模块和以太网模块；所述电源电路、模拟量采集模块、rs485模块、rs232模块和以太网模块分别与所述处理器电连接；所述开关量采集模块通过所述双向光耦模块与所述处理器电连接。

3、进一步地，所述电源电路提供两路24v冗余供电。

4、进一步地，所述模拟量采集模块支持12路模拟量信号采集，所述开关量采集模块支持12路开关量信号采集，所述rs485模块和rs232模块共支持3路串口信号采集。

5、进一步地，所述12路模拟量信号的各通道之间点点隔离，支持故障消除后自动恢复。

6、进一步地，所述12路开关量信号的各通道之间点点隔离，支持故障消除后自动恢复。

7、进一步地，所述3路串口信号的接口形式为rs485/rs422，通信协议为modbus-rtu。

8、第二方面，本发明提供一种船舶机舱监控报警系统，包括多个如第一方面任一技术方案所述的远程i/o信号采集装置和多个设于每个舱室中的被监测设备，各所述被监测设备与所述远程i/o信号采集装置一一对应地连接，各所述远程i/o信号采集装置之间通过双rs485总线级联后依次连接到控制器和一体机。

9、进一步地，所述远程i/o信号采集装置的数量为8。

10、进一步地，适于自定义所述rs485总线协议，以在级联的所述远程i/o信号采集装置之间实现高速通信。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

12、将电源模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、总线通信模块的功能集成在一起形成远程i/o信号采集装置，可以对船舶机舱监控报警系统进行远程信号采集，既不需要机柜，也不需要多种信号采集模块，可以克服信号点数量和空间限制，可通过远程信号采集实现报警监控，节约空间，降低成本。

技术特征：

1.一种远程i/o信号采集装置，其特征在于，包括电源电路、处理器、模拟量采集模块、双向光耦模块、开关量采集模块、rs485模块、rs232模块和以太网模块；所述电源电路、模拟量采集模块、rs485模块、rs232模块和以太网模块分别与所述处理器电连接；所述开关量采集模块通过所述双向光耦模块与所述处理器电连接。

2.根据权利要求1所述的远程i/o信号采集装置，其特征在于，所述电源电路提供两路24v冗余供电。

3.根据权利要求1所述的远程i/o信号采集装置，其特征在于，所述模拟量采集模块支持12路模拟量信号采集，所述开关量采集模块支持12路开关量信号采集，所述rs485模块和rs232模块共支持3路串口信号采集。

4.根据权利要求3所述的远程i/o信号采集装置，其特征在于，所述12路模拟量信号的各通道之间点点隔离，支持故障消除后自动恢复。

5.根据权利要求3所述的远程i/o信号采集装置，其特征在于，所述12路开关量信号的各通道之间点点隔离，支持故障消除后自动恢复。

6.根据权利要求3所述的远程i/o信号采集装置，其特征在于，所述3路串口信号的接口形式为rs485/rs422，通信协议为modbus-rtu。

7.一种船舶机舱监控报警系统，其特征在于，包括多个如权利要求1-6任一项所述的远程i/o信号采集装置和多个设于每个舱室中的被监测设备，各所述被监测设备与所述远程i/o信号采集装置一一对应地连接，各所述远程i/o信号采集装置之间通过双rs485总线级联后依次连接到控制器和一体机。

8.根据权利要求7所述的船舶机舱监控报警系统，其特征在于，所述远程i/o信号采集装置的数量为8。

9.根据权利要求7或8所述的船舶机舱监控报警系统，其特征在于，适于自定义所述rs485总线协议，以在级联的所述远程i/o信号采集装置之间实现高速通信。

技术总结
本发明公开了一种远程I/O信号采集装置及船舶机舱监控报警系统，所述远程I/O信号采集装置包括电源电路、处理器、模拟量采集模块、双向光耦模块、开关量采集模块、RS485模块、RS232模块和以太网模块；所述电源电路、模拟量采集模块、RS485模块、RS232模块和以太网模块分别与所述处理器电连接；所述开关量采集模块通过所述双向光耦模块与所述处理器电连接。本发明将电源模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、总线通信模块的功能集成在一起形成远程I/O信号采集装置，可以对船舶机舱监控报警系统进行远程信号采集，既不需要机柜，也不需要多种信号采集模块，节约空间，降低成本。

技术研发人员：崔哲,张帜,史军,李根,刘瑞康,马向宁,张宇,刘文涛,苏想忠,韩庆楠
受保护的技术使用者：中船航海科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13