一種雙電源輸入的數據采集終端的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種數據采集裝置，具體地說是一種雙電源輸入的數據采集終端。
【背景技術】
[0002]工業是能源消耗的主要領域，工業能耗占全社會能耗比重超過70%，隨著我國工業化、城鎮化進程的加快，“十二五”期間工業節能減排任務更重、壓力更大。應用信息化技術建設數字化能源管控系統、實現能耗在線監測，實時、準確地把握重點行業、重點企業及關鍵工序的能耗，不僅是企業實現精細化節能管理、促進節能降耗的必然要求，也是各級工業和信息化主管部門把握能源消費趨勢、加強能耗預測預警、科學制定產業政策的前提和基礎，更是推動工業轉型升級和綠色發展、構建資源節約型和環境友好型工業體系的內在要求。
[0003]為切實加強工業能耗信息監測，提高工業能耗狀況預測預警能力，加快推進工業化和信息化深度融合，國家工信部于2011年2012年先后四次發文，督促指導各地“節能減排信息監控系統”的建設。工業能源構成包括水、電、氣、熱等多個方面，計量設備復雜多樣，包括各種各樣的計量儀表、傳感器、變送器等，因水、電、氣、熱屬于不同的行業領域，這些設備的數據類型、通訊方式更是很難統一，國家也沒有統一的技術規范和標準。也正是因為這些原因，能源數據的采集成為“節能減排信息監控系統”建設的難點。
[0004]數據采集終端在電力系統中的應用越來越普遍，同時對數據采集終端產品的要求也越來越高，數據采集終端運行時需要更高的可靠性，但是目前現有技術中采用的單電源向配電終端供電，當電源出現故障時，數據采集終端也隨即停止運行，使得數據采集終端運行可靠性不高，當出現供電故障時數據采集終端則無法工作。
[0005]另外，目前的數據采集終端的功能也比較單一，外部功能接口固定，數據采集單一，無法滿足現代企業多種類，大數據的采集需求。舉例來說，有些廠家的數據終端總線接口也很多，比如RS485，MBUS都有，但是硬件是固定的，只能按出廠的配置使用，但有些現場采集的設備接口不確定，比如RS485接口的設備較多，沒有MBUS接口的設備，如果這時RS485接口的設備數量超過RS485接口的帶載能力，則只能再安裝一臺同樣的終端，以便完成現場的數據的采集。目前的數據采集終端不但通訊總線接口類型單一、相對固定，且不同的總線接口不能更換；而且單個通訊接口的帶載能力有限，當現場同類設備的數量超過終端的帶載能力時，只能加裝一臺同樣的終端設備。目前尚沒有一家企業可以很好的完成整個能源數據的采集和統計分析。更多的企業只是完成了局部數據的采集管理，無法真正反映企業全面的能耗的狀況，更不可能提供準確的管理分析數據。
【實用新型內容】
[0006]針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種雙電源輸入的數據采集終端，其不僅能夠以低廉的成本實現了高穩定性的數據采集終端的供電部分，而且能夠提高數據采集終端在現場使用的靈活性和降低數據采集系統的成本。
[0007]本實用新型解決其技術問題采取的技術方案是:一種雙電源輸入的數據采集終端，包括電源模塊和能源數據采集終端，所述電源模塊與能源數據采集終端連接，所述能源數據采集終端通過通信網絡與能源管理系統主站相連，其特征是，還包括數據采集單元和通訊總線單元，所述數據采集單元的輸入端與現場的能源計量儀表相連，輸出端與能源數據采集終端的標準總線接口相連，所述通訊總線單元的輸入端與數據采集單元的輸出端線路，輸出端與能源數據采集終端的標準總線接口相連；所述電源模塊包括開關電源和雙電源切換裝置，所述雙電源切換裝置包括主用供電電源、備用供電電源和中間繼電器，所述主用供電電源分為兩條支路，一條支路與中間繼電器的常開開關進線側端子連接，另一支路與中間繼電器的吸引線圈連接，所述備用供電電源與中間繼電器的常閉開關進線側端子連接，常閉開關的出線側端子和常開開關的出線側端子同相并聯后與開關電源連接。
[0008]所述主用供電電源為交流220V電源，所述備用供電電源為直流220V電源或交流220V電源。
[0009]所述開關電源為三路輸出開關電源。
[0010]所述能源數據采集終端包括處理器、觸摸屏、按鍵、USB接口、CAN接口、RS485接口和標準總線接口，所述處理器分別與觸摸屏、按鍵、USB接口、CAN接口、RS485接口和標準總線接口相連；所述能源數據采集終端通過CAN接口或RS485接口接入通信網絡與能源管理系統主站相連。
[0011]所述處理器包括ARM9處理器。
[0012]所述標準總線接口包括數據接收電路、數據發送電路、控制電路和連接接口，所述數據接收電路、數據發送電路和控制電路的一端分別與處理器相連，另一端分別與連接接口相連；所述的數據接收電路和數據發送電路均設置有高速光耦合器，所述控制電路均設置有低速光電親合器。
[0013]所述數據采集單元包括單片機、通信接口、顯示電路、復位電路、濾波電路、晶振電路和數據采集電路，所述單片機分別與通信接口、顯示電路、復位電路、濾波電路、晶振電路和數據采集電路相連。
[0014]所述數據采集單元包括0-5V模擬量采集單元、4-20mA模擬量采集單元、信號量采集單元和遙控信號采集單元中的一種或多種。
[0015]所述通訊總線單元包括RS-485總線通訊單元和M-BUS總線通訊單元中的一種或多種。
[0016]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過雙電源切換裝置實現了雙電源輸入，當一路電源出現故障時，自動切換到另一路電源，不僅提高了該數據采集終端的運行可靠性，而且具有功耗低和成本低的特點。本實用新型通過將能源數據采集終端和數據采集單元以及通訊總線單元進行模塊化標準設計，不僅增加了產品的擴容性，使產品更好的適應于各種復雜的現場數據采集環境，而且使通訊接口和采集單元配置靈活，能夠將各種能源數據進行有效統一，并兼容當前主流的各種通訊方式，完成數據的在線精確采集，為數據應用者提供一整套完整準確的能耗數據，實現真正意義上的“能源管理”。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0018]圖2為本實用新型所述電源模塊的原理框圖；
[0019]圖3為本實用新型所述電源模塊的電路圖；
[0020]圖4為本實用新型所述能源數據采集終端的結構示意圖；
[0021]圖5為本實用新型所述處理器的電路圖；
[0022]圖6為本實用新型所述標準總線接口的電路圖；
[0023]圖7為本實用新型所述信號量采集單元的電路圖。
【具體實施方式】
[0024]為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過【具體實施方式】，并結合其附圖，對本實用新型進行詳細闡述。下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本實用新型的不同結構。為了簡化本實用新型的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。此外，本實用新型可以在不同例子中重復參考數字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關系。應當注意，在附圖中所圖示的部件不一定按比例繪制。本實用新型省略了對公知組件和處理技術及工藝的描述以避免不必要地限制本實用新型。
[0025]如圖1和圖2所示，本實用新型的一種雙電源輸入的數據采集終端，它包括電源模塊、能源數據采集終端、數據采集單元和通訊總線單元，所述電源模塊與能源數據采集終端連接，所述能源數據采集終端通過通信網絡與能源管理系統主站相連，所述數據采集單元的輸入端與現場的能源計量儀表相連，輸出端與能源數據采集終端的標準總線接口相連，所述通訊總線單元的輸入端與數據采集單元的輸出端線路，輸出端與能源數據采集終端的標準總線接口相連；所述電源模塊包括開關電源和雙電源切換裝置，所述雙電源切換裝置包括主用供電電源、備用供電電源和中間繼電器，所述主用供電電源分為兩條支路，一條支路與中間繼電器的常開開關進線側端子連接，另一支路與中間繼電器的吸引線圈連接，所述備用供電電源與中間繼電器的常閉開關進線側端子連接，常閉開關的出線側端子和常開開關的出線側端子同相并聯后與開關電源連接。
[0026]如圖3所示，本實用新型所述的電源模塊包括開關電源PT-45和雙電源切換裝置，所述開關電源為三路輸出開關電源，所述雙電源切換裝置包括主用供電電源P5、備用供電電源P4和中間繼電器HFl 15FA-2Z，所述主用供電電源采用交流220V電源，所述備用供電電源采用直流220V電源，所述主用供電電源P5分為兩條支路，一條支路與中間繼電器HF115FA-2Z的常開開關進線側端子連接，另一支路與中間