一种无线自组网多功能网络数据采集器的制作方法

1.本实用新型涉及计算机网络技术领域，具体涉及一种无线自组网多功能网络数据采集器。


背景技术：

2.目前常见的网络数据采集器都是定制的，都是根据需要采集的数据结构进行设置，例如专门针对某种数据设置专门的数据采集器，该数据采集器仅用于采集该种数据，不能用于采集其他数据，适用性较差。如果需要将数据采集器应用于采集其他数据，需要将新的采集程序手动加载到数据采集器中，耗时费力，效率低。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型的目的是提供一种无线自组网多功能网络数据采集器，能够自适应更新采集模型，提高了适用性和效率。
4.一种无线自组网多功能网络数据采集器，包括：通讯单元、存储器和配置单元；
5.存储器被配置为存储采集模型；
6.配置单元被配置为读取采集模型，或者接收并加载来自云端设备的采集模型；
7.通讯单元被配置为与被采集设备和云端设备进行组网，实现无线自组网多功能网络数据采集器与被采集设备、云端设备之间的通讯。
8.优选地，无线自组网多功能网络数据采集器包括处理器和电源模块；处理器分别与电源模块、存储器、配置单元、通讯单元连接。
9.优选地，通讯单元包括：通讯芯片、第一三极管和存储芯片；
10.通讯芯片的第一端、第二端和第三端连接3.3v电源信号，通讯芯片的第二端连接第一三极管的第一端，第一三极管的第二端连接处理器，第一三极管的第三端接地；通讯芯片的第三端接地；
11.通讯芯片的第四端连接存储芯片的第一端，通讯芯片的第五端连接存储芯片的第二端，存储芯片的第三端接地。
12.优选地，通讯芯片的型号为sp3485bn。
13.优选地，无线自组网多功能网络数据采集器还包括与处理器连接的看门狗电路。
14.优选地，电源模块包括第一电源芯片、第二电源芯片和第三电源芯片；
15.第一电源芯片的第一端连接12v电源信号，第一电源芯片的第二端和第二电源芯片的第二端接地，第一电源芯片的第三端输出5v电源信号给第二电源芯片的第一端，第二电源芯片的第三端输出3.3v电源信号；
16.第三电源芯片的第一端连接5v电源信号和二极管的第一端，二极管的第二端连接12v电源信号，第三电源芯片的第二端连接电感的第一端，电感的第二端连接3.3v电源信号。
17.优选地，第三电源芯片的型号为jw5033。
18.优选地，无线自组网多功能网络数据采集器包括数据转换电路；
19.数据转换电路包括第一光耦和第二光耦；第一光耦的第一端和第二光耦的第一端通过电阻连接至5v电源信号，第一光耦的第二端、第三端和第二光耦的第二端、第三端连接至处理器。
20.本实用新型提供的无线自组网多功能网络数据采集器，通过拉取云端设备的采集模型，改变网络数据采集器的功能，提高了网络数据采集器的适用性和效率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
22.图1为实施例提供的无线自组网多功能网络数据采集器的模块框图。
23.图2为实施例提供的无线自组网多功能网络数据采集器中电路的模块框图。
24.图3为实施例提供的处理器的外围电路图。
25.图4为实施例提供的看门狗电路的电路图。
26.图5为实施例提供的通讯单元的电路图。
27.图6为实施例提供的电源模块中一部分电路图。
28.图7为实施例提供的电源模块中另一部分电路图。
29.图8为实施例提供的数据转换电路的电路图。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
31.实施例：
32.一种无线自组网多功能网络数据采集器，参见图1，包括：通讯单元3、存储器1和配置单元2；
33.存储器1被配置为存储采集模型；
34.配置单元2被配置为读取采集模型，或者接收并加载来自云端设备的采集模型；
35.通讯单元3被配置为与被采集设备和云端设备进行组网，实现无线自组网多功能网络数据采集器与被采集设备、云端设备之间的通讯。
36.在本实施例中，采集模型可以为网络数据采集器与其他设备(例如云端设备或被采集设备)之间的通信协议。该网络数据采集器在出厂时可以内置采集模型，这样该网络数据采集器在首次使用时，可以读取内置的采集模型。该网络数据采集器在后续的使用过程中，也可以读取云端设备的采集模型，替换掉存储器1中存储的采集模型。管理人员可以直接在云端设备上修改采集模型，或者是将新的采集模型上传至云端设备，由此替换云端设备上原来的采集模型。
37.在本实施例中，通讯单元3起到组网功能，例如通讯单元3可以自带无线mesh路由功能，与其它网络协同通信，实现一个动态的、不断扩展的网络架构，这样网络数据采集器
可以和其他设备进行无线互联。
38.该无线自组网多功能网络数据采集器，通过拉取云端设备的采集模型，改变网络数据采集器的功能，提高了网络数据采集器的适用性和效率。
39.进一步地，在一些实施例中，参见图2，无线自组网多功能网络数据采集器包括处理器4和电源模块5；处理器4分别与电源模块5、存储器1、配置单元2、通讯单元3连接。
40.在本实施例中，电源模块5用于给无线自组网多功能网络数据采集器提供电源，处理器4为图3中的u2芯片，处理器4的外围电路如图3所示，处理器4还可以连接看门狗电路，看门狗电路如图4所示。看门狗电路包括芯片s1，芯片s1的型号为sp706，芯片s1的第1管脚连接第8管脚，第2管脚连接3.3v电源信号，第3、4管脚接地，第4管脚还通过串联电容c8连接3.3v电源信号，第6管脚连接处理器4，该看门狗电路使用硬件狗的方式实现，能够应对复杂的工业环境，防止程序跑飞。
41.进一步地，在一些实施例中，参见图5，通讯单元3包括：通讯芯片um1、第一三极管和存储芯片；
42.通讯芯片um1的第一端、第二端和第三端连接3.3v电源信号，通讯芯片um1的第二端连接第一三极管的第一端，第一三极管的第二端连接处理器4，第一三极管的第三端接地；通讯芯片um1的第三端接地；
43.通讯芯片um1的第四端连接存储芯片的第一端，通讯芯片um1的第五端连接存储芯片的第二端，存储芯片的第三端接地。
44.在本实施例中，通讯单元3实现了ttl转modbus的功能，还针对工业环境做了防雷、浪涌等破坏信号的保护。通讯芯片的型号为sp3485bn，通讯芯片um1的第一端、第二端和第三端分别为第1管脚、第2管脚和第4管脚，其中通讯芯片um1的第1管脚、第2管脚和第4管脚都可以分别通过串联一电阻连接3.3v电源信号,通讯芯片um1的第3管脚连接其第2管脚，通讯芯片um1的第4管脚串联电容c6接地，通讯芯片um1的第8管脚连接3.3v电源信号，通讯芯片um1的第5管脚接地、还通过串联电容c7连接3.3v电源信号。第一三极管q1的第一端可以为集电极，第一三极管q1的第二端可以为基极，第一三极管的第三端可以为发射极，第一三极管q1的第二端可以串联一电阻连接至处理器4，
45.在本实施例中，通讯芯片um1的第四端为其第7管脚，通讯芯片um1的第五端为其第6管脚，存储芯片的第一端为其第2管脚，存储芯片的第二端为其第1管脚，通讯芯片um1的第7管脚通过串联电阻r8连接至其第6管脚，通讯芯片um1的第7管脚通过串联电阻r6接地，通讯芯片um1的第6管脚通过串联电阻r10连接至3.3v电源信号。通讯芯片um1用于实现无线mesh路由功能，存储芯片用于存储通讯数据。
46.进一步地，在一些实施例中，参见图6、7，电源模块5包括第一电源芯片、第二电源芯片和第三电源芯片；
47.第一电源芯片的第一端连接12v电源信号，第一电源芯片的第二端和第二电源芯片的第二端接地，第一电源芯片的第三端输出5v电源信号给第二电源芯片的第一端，第二电源芯片的第三端输出3.3v电源信号；
48.第三电源芯片的第一端连接5v电源信号和二极管的第一端，二极管的第二端连接12v电源信号，第三电源芯片的第二端连接电感的第一端，电感的第二端连接3.3v电源信号。
49.在本实施例中，电源模块5实现将12v电源信号转换为5v电源信号，再转换为3.3v电源信号的功能。第一电源芯片为vr2,第二电源芯片为vr1，第三电源芯片为j1，第一电源芯片和第二电源芯片的第一端均为输入端，第一电源芯片和第二电源芯片的第二端均为接地端，第一电源芯片和第二电源芯片的第三端均为输出端，第一电源芯片用于将12v电源信号降压至5v电源信号，第二电源芯片用于将5v电源信号降压至3.3v电源信号。其中5v电源信号还通过串联电容接地。
50.在本实施例中，第三电源芯片为j1，型号可以为jw5033。第三电源芯片的第一端为其第3管脚，二极管的第一端可以为阴极，二极管的第二端可以为阳极，第三电源芯片的第5管脚通过电阻r14连接至5v电源信号，第三电源芯片的第二端可以为第2管脚，第三电源芯片的第2管脚还通过串联电容c9连接至其第6管脚，第三电源芯片的第4管脚通过电阻r16接地，还通过电阻r15连接3.3v电源信号。电源模块5实现了宽电压稳压功能，采用二级稳压技术，有效降低电源的纹波系数，为高效稳定的工作提供动力。
51.进一步地，在一些实施例中，参见图8，无线自组网多功能网络数据采集器包括数据转换电路；
52.数据转换电路包括第一光耦和第二光耦；第一光耦的第一端和第二光耦的第一端通过电阻连接至5v电源信号，第一光耦的第二端、第三端和第二光耦的第二端、第三端连接至处理器4。
53.在本实施例中，第一光耦为u1，第二光耦为u2，第一光耦和第二光耦的第一端均为二极管的阳极。该数据转换电路能够将数字电路部分和模拟信号隔离，有效阻止接口部分对中央处理单元的干扰，进一步提高系统的高可靠性。
54.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。