基于高性能dtu模块的设备运行状态采集仪
阅读说明:本技术 基于高性能dtu模块的设备运行状态采集仪 (Equipment running state acquisition instrument based on high-performance DTU module ) 是由 李泽鹏 于 2020-06-03 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种基于高性能DTU模块的设备运行状态采集仪,包括电性连接于各个设备的中心服务器的DTU模块,所述DTU模块通过无线通讯模块连接有短信收发模块,所述DTU模块分别连接有Modbus协议模块、接口模块、指示灯模块、监控报警模块和AD模拟采集通道,所述DTU模块可通过Modbus协议模块与PLC、RTU等产品进行通讯操作控制,所述AD模拟采集通道支持干接电或高电低平的信号监控。本发明通过接口模块的设置,可满足DTU模块不同的通讯方式;通过指示灯模块的设置,可以明确表示DTU模块的运行状态;DTU模块可通过Modbus协议模块与PLC、RTU等产品进行通讯操作控制,支持干接电或高电低平的信号监控。(The invention discloses a device running state acquisition instrument based on a high-performance DTU module, which comprises DTU modules electrically connected with a central server of each device, wherein the DTU modules are connected with a short message transceiving module through a wireless communication module, the DTU modules are respectively connected with a Modbus protocol module, an interface module, an indicator lamp module, a monitoring alarm module and an AD analog acquisition channel, the DTU modules can be in communication operation control with products such as a PLC (programmable logic controller) and an RTU (remote terminal unit) through the Modbus protocol module, and the AD analog acquisition channel supports signal monitoring of a trunk power connection or a high level. The invention can meet different communication modes of the DTU module through the arrangement of the interface module; the running state of the DTU module can be clearly shown through the arrangement of the indicator light module; the DTU module can be communicated with products such as a PLC (programmable logic controller) and an RTU (remote terminal unit) through a Modbus protocol module to perform communication operation control, and supports dry power connection or high-level and low-level signal monitoring.)
技术领域
本发明涉及设备运行状态采集技术领域,具体为一种基于高性能DTU模块的设备运行状态采集仪。
背景技术
DTU数传模块采用低功耗设计,通过GPRS或短消息方式远程传输数据,广泛应用于气象、水文水利、地质等行业设备运行状态的检测。现有的基于高性能DTU模块的设备运行状态采集仪的接口不能满足不同数据的传输,不能明确判断DTU模块的运行状态,且其无法与PLC、RTU等产品进行通讯操作控制,为此,我们推出一种基于高性能DTU模块的设备运行状态采集仪。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种基于高性能DTU模块的设备运行状态采集仪。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种基于高性能DTU模块的设备运行状态采集仪,包括电性连接于各个设备的中心服务器的DTU模块,所述DTU模块通过无线通讯模块连接有短信收发模块,所述DTU模块分别连接有Modbus协议模块、接口模块、指示灯模块、监控报警模块和AD模拟采集通道,所述DTU模块可通过Modbus协议模块与PLC、RTU等产品进行通讯操作控制,所述AD模拟采集通道支持干接电或高电低平的信号监控。
优选的,所述接口模块包括:
V+:电源正;
V-:电源负;
GND:数据GND及输入检测口共公地线;
TX/B:数据传输:输出口,接用户设备的数据接收脚,注:如果是RS232通讯时,做为TXD用、如果为RS485通讯时,为485线的B线;
RX/A:数据传输:输入口,接用户设备的数据发送脚,注:如果是RS232通讯时,做为RXD用、如果为RS485通讯时,为485线的A线;
N1:输入检测口1;
IN2:输入检测口2;
IN3:输入检测口3;
IN4:输入检测口4;
IN5:输入检测口5。
优选的,所述指示灯模块包括:
Power:红色,电源指示灯;
Net灯:绿色,网络信号指标灯;
Run灯:黄色,运行状态指标灯;
DTU模式下:
不闪或快速闪动:设备没有连接到中心服务器;
慢闪,设备已连接到中心服务器;
短信机、报警器模式下:
开机启动时,黄灯会不规则的闪动,表明DTU模块正的进行初始化、当红灯不闪动时,表明DTU模块初始化结束,已进入正常工作模式;
在DTU模块运行过程中,当黄灯闪动,表示DTU模块有数据进行无线交换,不亮表空闲。
优选的,所述DTU模块通过无线通讯模块实现4G/3G/2G无线上网、数据传输功能;所述短信收发模块用于发送、接收短信。
优选的,所述DTU模块电性连接有电源模块,所述电源模块的供电电压:DC(5V-36V);所述DTU模块还连接有用户缓存模块,用于提供30K用户数据缓存。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过接口模块的设置,可满足DTU模块不同的通讯方式;通过指示灯模块的设置,可以明确表示DTU模块的运行状态;DTU模块可通过Modbus协议模块与PLC、RTU等产品进行通讯操作控制,支持干接电或高电低平的信号监控。
附图说明
图1为本发明基于高性能DTU模块的设备运行状态采集仪的系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明提供一种技术方案:
一种基于高性能DTU模块的设备运行状态采集仪,包括电性连接于各个设备的中心服务器的DTU模块,所述DTU模块通过无线通讯模块连接有短信收发模块,所述DTU模块分别连接有Modbus协议模块、接口模块、指示灯模块、监控报警模块和AD模拟采集通道,所述DTU模块可通过Modbus协议模块与PLC、RTU等产品进行通讯操作控制,所述AD模拟采集通道支持干接电或高电低平的信号监控。
具体的,所述接口模块包括:
V+:电源正;
V-:电源负;
GND:数据GND及输入检测口共公地线;
TX/B:数据传输:输出口,接用户设备的数据接收脚,注:如果是RS232通讯时,做为TXD用、如果为RS485通讯时,为485线的B线;
RX/A:数据传输:输入口,接用户设备的数据发送脚,注:如果是RS232通讯时,做为RXD用、如果为RS485通讯时,为485线的A线;
N1:输入检测口1;
IN2:输入检测口2;
IN3:输入检测口3;
IN4:输入检测口4;
IN5:输入检测口5。
具体的,所述指示灯模块包括:
Power:红色,电源指示灯;
Net灯:绿色,网络信号指标灯;
Run灯:黄色,运行状态指标灯;
DTU模式下:
不闪或快速闪动:设备没有连接到中心服务器;
慢闪,设备已连接到中心服务器;
短信机、报警器模式下:
开机启动时,黄灯会不规则的闪动,表明DTU模块正的进行初始化、当红灯不闪动时,表明DTU模块初始化结束,已进入正常工作模式;
在DTU模块运行过程中,当黄灯闪动,表示DTU模块有数据进行无线交换,不亮表空闲。
具体的,所述DTU模块通过无线通讯模块实现4G/3G/2G无线上网、数据传输功能;所述短信收发模块用于发送、接收短信。
具体的,所述DTU模块电性连接有电源模块,所述电源模块的供电电压:DC(5V-36V);所述DTU模块还连接有用户缓存模块,用于提供30K用户数据缓存。
DTU模块支持TCP/IP协议和UDP两种协议(默认TCP/IP);
心跳-网络连接安全机制:
为了保证连接连路为一个长连接,不断线的稳定连接,DTU模块提供了一套完善的连路安全机制:
1、心跳机制
可以让DTU模块以固定的时间向中心发送一个心跳字符串内容,中心服务器收到心跳内容后,可以把内容原样返回,DTU模块收到中心服务器返回的心跳内容后,会进行过滤,不会送到用户串口。(这样,中心服务器可以监控DTU模块连路是否工作正常)
心跳间隔时间以秒为单位,内容可以自定义。如果心跳间隔设置为0,即为不发心跳。
注:如果用户设备有自己的一套心跳机制,即自己发心跳,可以设置心跳时间为0,不让DTU模块来发心跳。
2、中心服务器数据超时
DTU模块可以监控任何从中心服务器端下发的数据。比如设置为120秒,即DTU模块认为在120秒内,最少会收到一包从中心服务器发下来的任何数据(包含心跳内容),如果超出120秒没有收到任何从中心服务器发来的数据,DTU模块就会认为此连路有故障。
当DTU模块检查到连路故障后,会关闭并断开当前连路,在约5-6秒后,重新再发起一次全新的连接到中心服务器,保证连路的正常。
如果不要监控下发数据,可以设置为0,则DTU模块不再监控此连接连路。
3、外部数据强制监控
为了防止连路出现严重故障,或一些未可预知的现象。使得连路一直无法正确连接、通讯。系统在内核层面做了一个15分钟的强制通讯监控机制。即DTU模块在15心钟内最少要和中心服务器有一次双向数据通讯。如果15分钟内都无通讯,系统将会强制重启(相当于重新给DTU模块断电重启)。建议用户开启此功能,以防止出现一些不可预料的故障出现。
4、安全机制联合使用
以上机制可以单个启用,也可以联合启用,用户可根据自己的实际情况选择。
如果用户不想使用这套机制中的任何一个,而是相自己建立一套自己的安全机制,可以关闭所有功能。当用户发现连接不正常时,可以通过以下方法让DTU模块重新发起新的连接。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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