[实用新型]基于Modbus协议的模拟信号检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟信号检测装置，其特征在于应用Modbus协议。 

背景技术

随着电子和信息技术的发展进步与计算机的普及应用，人类己经从模拟时代过渡到数字时代，借助计算机强大的数字计算能力，各种数字产品琳琅满目，各种数字信号处理装置更是被应用到生活中的每一个角落，所以模拟信号检测装置是必不可少的。 

基于Modbus协议的模拟信号检测装置可以将电压信号经放大、滤波等处理后转化为数字信号，再由微处理器进行处理，然后进行报警和显示，以按键作为人机接口，同时装置可以通过RS-485接口进行组网。 

目前模拟信号检测装置还没有一个可以集I/V转换、信号放大、滤波、模数转换、报警、人机接口和通讯接口为一体的完整系统。 

实用新型内容

本实用新型是为解决在目前模拟信号检测装置还没有一个可以集I/V转换、信号放大、滤波、模数转换、报警、人机接口和通讯接口为一体的完整系统的问题，提供了一种模拟信号检测装置。 

本实用新型所述的基于Modbus协议的模拟信号检测装置，它包括传感器、电流/电压转换装置、信号滤波装置、信号放大装置、A/D转换器、ARM微处理器、报警器和主机。 

传感器的电流信号输出端与电流/电压转换装置的电流信号输入端相连，所述电流/电压转换装置的电压信号输出端与信号滤波装置的信号输入端相连，信号滤波装置的滤波信号输出端与信号放大装置的信号输入端相连，信号放大装置的放大信号输出端与A/D转换器的模拟信号输入端相连，A/D转换器的数字信号输出端与ARM微处理器的采集信号输入端相连，ARM微处理器的报警信号输出端与报警器的报警信号输入端相连，ARM微处理器通过RS-485接口应用Modbus通讯协议与主机相连。 

本实用新型所述的基于Modbus协议的模拟信号检测装置的优点有: 

本实用新型所述的基于Modbus协议的模拟信号检测装置采用信号处理以及嵌入式系统技术，结合当今应用十分广泛的RS-485现场总线技术以及Modbus通讯协议，很好地 实现了一个可以集I/V转换、信号滤波、信号放大、模数转换、报警、人机接口和通讯接口为一体的完整系统。 

本实用新型所述的基于Modbus协议的模拟信号检测装置的工作原理为: 

1、外部传感器将感受到的外部信息变成4～20mA的标准工业电流信号，电流/电压转换装置将4～2OmA的标准工业电流信号转换为电压信号; 

2、转换得到的电压信号经信号滤波装置在保证了信号原型的前提下，尽可能地滤除夹杂在其中的噪声; 

3、滤波得到的电压信号经信号放大装置将信号放大到相对合适的范围; 

4、放大后的电压信号利用高精度的A/D转换器精准地将模拟信号转化为数字信号; 

5、转换得到的数字信号交由ARM微处理器对采集到的数字信号进行处理获得所需要的参数，所述处理方法可根据实际需要可采用现有的数据处理和分析方法既可; 

6、对采集到的信号进行处理后，将处理结果与相应参数的预期的安全范围进行比较，进而获得是否需要报警的情况，从而及时地避免事故甚至是灾难的发生，报警功能是多样化的，包括声音报警、光报警等。 

本实用新型所述的基于Modbus协议的模拟信号检测装置考虑到目前市场上的各种工控软件对通讯接口的支持，模拟信号检测装置集成了RS-485通讯接口，并以Modbus作为应用层报文传输的协议，很好地兼容了市场上各大工控和组态软件，与此同时，也尽最大可能地扩展了模拟信号检测装置的应用范围和应用领域。 

附图说明

图1是基于Modbus协议的模拟信号检测装置的结构示意图。 

具体实施方式 

具体实施方式一:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的基于Modbus协议的模拟信号检测装置，它包括传感器1、电流/电压转换装置2、信号滤波装置3、信号放大装置4、A/D转换器5、ARM微处理器6、报警器7和主机8; 

传感器1的电流信号输出端与电流/电压转换装置2的电流信号输入端相连，所述电流/电压转换装置2的电压信号输出端与信号滤波装置3的信号输入端相连，信号滤波装置3的滤波信号输出端与信号放大装置4的信号输入端相连，信号放大装置4的放大信号输出端与A/D转换器5的模拟信号输入端相连，A/D转换器5的数字信号输出端与ARM微处理器6的采集信号输入端相连，ARM微处理器6的报警信号输出端与报警器7的报警信号输入端相连，ARM微处理器6通过RS-485接口应用Modbus通讯协议与主机8相 连。