[实用新型]一种具有GPRS接口的能源数据采集终端

说明书

技术领域

本实用新型属于能源监测设备技术领域，特别地涉及一种具有GPRS接口的能源数据采集终端。

背景技术

能源数据采集终端用于采集设备的压力和流量等模拟量信号，开关，起停，报警等开关量信号。对于采集的各种能量信号数据，需要定时或不定时的向远端的数据处理中心服务器上传，数据可通过有线或无线的传输方式向服务器上传。通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)因其按数据流量计费，几乎不存在连接时间(即处于永远在线的状态)，且可提供高达115kbps的传输速率，特别适合此类能源数据采集终端的面向工业应用的数据远程的采集和上传。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种具有GPRS接口的能源数据采集终端，用以通过采用高性能的嵌入式ARM微处理器的同时采用面向工业应用的GPRS模块进行数据上传，使得数据远程上传功能稳定，电路结构简单。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种具有GPRS接口的能源数据采集终端，包括CPU模块，压力感应模块，流量感应模块，模数AD转换模块，以太网接口，RS232接口，红外模块，USB接口，按键输入模块，液晶显示屏，所述CPU模块采用ATMEL公司生产的型号为AT91RM9200的嵌入式ARM微处理器，进一步包括与CPU模块所在主板分离设置的GPRS模块，所述GPRS模块通过排针与主板连接，所述压力感应模块的输出端连接AD转换模块的一路输入端，所述流量感应模块的输出端连接AD转换模块的另一路输入端，AD转换模块的输出端通过SPI总线与AT91RM9200连接；所述以太网接口，RS232接口，红外模块，USB接口双向连接AT91RM9200对应的以太网接口，RS232接口，红外模块，USB接口端；用于能源数据采集终端的参数设置的所述按键输入模块的输出端通过串行总线连接AT91RM9200的输入端；所述AT91RM9200的输出端通过串行总线连接用于显示设置的参数、当前压力和流量数据、能源信号的值的所述液晶显示模块。

优选地，所述GPRS模块采用双频纯数据工业无线模块的有方生产的M590作为主芯片。

优选地，所述压力感应模块进一步包括压力传感器，第一负载电阻和第一运算放大器，所述压力传感器具有4～20mA的标准电流信号输出端口，所述压力传感器的标准电流信号输出端串接第一负载电阻后输入至第一运算放大器，第一运算放大器的输出端连接AD转换模块的一路输入端，

优选地，所述流量感应模块进一步包括流量计，第二负载电阻和第二运算放大器，所述流量计具有4-20mA的标准电流信号输出端口，流量计的标准电流信号输出端串接第二负载电阻后输入至第二运算放大器，第二运算放大器的输出端连接AD转换模块的另一路输入端。

优选地，所述AD转换模块采用六通道16位的A／D转换器AD73360。

优选地，所述AD73360的第1管脚VINP2和第2管脚VINN1作为一路输入端连接第一运算放大器的输出端；第3管脚VINP1和第4管脚VINN1作为另一路输入端连接第二运算放大器的输出端；第6管脚REFCAP串接一端接地的第一电容C1；第7管脚ADD2接3.3V电源同时并接一端接地的第二电容C2；第8管脚AGND2串接一端接地的第一电阻R1；第9管脚DGND接地；第10管脚DVDD并接一端接地的第三电容C3和第四电容C4同时串接一端接3.3V电源的第二电阻R2，第三电阻与第五电容串联，第三电阻的另一端连接3.3V电源，第五电容另一端连接第三电容和第四电容的接地端；第11管脚RESET连接一端接3.3V电压的第四电阻同时并接一端接地的第六电容；第13管脚MCLK连接一端接地的第七电容；第14管脚连接AT91RM9200的PA1脚；第17管脚连接AT91RM9200的PA0脚；第18管脚SE串接一端接3.3V电源的第五电阻；第20管脚AVDD1接3.3V电源并串接一端接地的第八电容和第九电容。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)通过采用专门针对工业应用的双频的纯数据GSM／GPRS无线模块，可提供高精度稳定的远程数据上传功能；

(2)GPRS模块采用插针与主板连接的方式进行设置，使得拆卸和维修更为方便；

(3)通过采用高性能的嵌入式ARM微处理器AT91RM9200，通过简单的外设电路即可实现多通道的数据采集和提高能源数据的处理精度；