(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211311924.4 (22)申请日 2022.10.25 (71)申请人 中国地震局地球物理研究所 地址 100081 北京市海淀区民族学院南路5 号 (72)发明人 李彩华　李小军　滕云田　陈波　 王玉石　胡星星　汤一翔　 (74)专利代理 机构 北京万驰专利代理事务所 (普通合伙) 1610 6 专利代理师 郭永 (51)Int.Cl. H04L 67/12(2022.01) H04L 12/10(2006.01) H04Q 9/00(2006.01) (54)发明名称 一种支持多通信端口的数据采集控制电路 和设备 (57)摘要 本发明公开了一种支持多通信端口的数据 采集控制电路和设备， 该电路包括： 第一有线网 络端口控制单元和第二有线网络端口控制单元， 分别用于与外部设备进行有线网络通信； LoRa通 信控制单元， 用于与外部设备进行LoRa通信； RS422通信控制单元， 用于与外部设备进行 RS422 通信； 主控制单元， 用于对第一有线网络端口控 制单元、 第二有线网络端口控制单元、 LoRa通信 控制单元和RS422通信控制单元进行控制， 第一 有线网络端口控制单元和第二有线网络端口控 制单元形成保护性冗余配置， 在提高数据接入能 力的同时提高了监测数据采集的可靠性， 并且通 过LoRa通信控制单元和RS422通信控制单元 实现 了利用多种通信方式进行实时数据发送和历史 数据发送， 提高了通信灵活性。 权利要求书6页 说明书9页 附图8页 CN 115484293 A 2022.12.16 CN 115484293 A 1.一种支持多通信端口 的数据采集控制电路， 其特 征在于， 所述电路包括： 第一有线网络端口控制单元和第二有线网络端口控制单元， 分别连接主控制单元， 并 分别用于与外 部设备进行有 线网络通信； LoRa通信控制单 元， 连接所述主控制单 元， 用于与外 部设备进行L oRa通信； RS422通信控制单 元， 连接所述主控制单 元， 用于与外 部设备进行RS42 2通信； 所述主控制单元， 用于对所述第一有线网络端口控制单元、 所述第二有线网络端口控 制单元、 所述LoRa通信控制单 元和所述RS42 2通信控制单 元进行控制； 其中， 所述主控制单元包括芯片U1， 所述LoRa通信控制单元包括芯片U5、 电阻R52、 二极 管D8、 电阻R5 3、 电阻R54、 插接件J6、 插接件J 10和插接件J 11， 芯片U5的管脚1连接电阻R54的一端， 电阻R54的另一端接3.3V电源， 芯片U5的管脚1还 连接插接件J10的管脚1， 插接件J10的管脚2连接地线， 芯片U5的管脚 2连接电阻R53的一端， 电阻R53的另一端连接3.3V电源， 芯片U5的管脚3连接芯片U1 的管脚107， 芯片U5管脚4连接 芯片U1的管脚108， 芯片U5的管脚5连接二极管D8的阴极， 二极管D8的阳极连接电阻R52的一 端， 电阻R52的另一端 连接3.3V电源， 芯片U5的管脚6连接5V电源， 芯片U5的管脚7连接地线， 芯片U5的管脚8连接插接件J11的管脚1， 插接件J11的管脚2连接地线， 芯片U5的管脚9连接 地线， 芯片U5的管脚15、 管脚16、 管脚17均连接到地线和插接件J6的管脚2， 芯片U5的管脚18 连接插接件J6的管脚1， 插接件J6用于 接天线； 所述RS422通信控制单元包括芯片U7、 电容C21、 电容C22、 电容C23、 电容C24、 电阻R59、 电阻R60、 电阻R61、 电阻R62、 电阻R6 3、 电阻R64、 电阻R6 5、 电阻R6 6、 电阻R67、 插接件J7， 芯片U7的管脚1和管脚3均连接地线， 芯片U7的管脚2连接3.3V电源， 芯片U7的管脚4连 接芯片U1的管脚113， 芯片U7的管脚7连接芯片U1的管脚114， 芯片U7的管脚5连接地线， 芯片 U7的管脚6和管脚8均连接3.3V电源， 芯片U7的管脚 9和管脚10均连接地线， 芯片U7的管脚11 连接地线， 芯片U7的管脚12同时连接电容C23的一端和电容C24的一端， 芯片U7的管脚12还 连接3.3V电源， 电容C23的另一端和电容C24的另一端均连接地线， 芯片U7的管脚13连接电 阻R65一端， 电阻R65的另一端同时连接电阻R66的一端、 电阻R67的一端以及插接件J7的管 脚5， 电阻R66的另一端接3.3V电源， 电阻R67的另一端 连接地线， 芯片U7的管脚14、 管脚16和 管脚20均连接地线， 芯片U7的管脚15连接电阻R64的一端， 电阻R64的另一端连接插接件J7 的管脚4， 芯片U7的管脚17连接电阻R62的一端， 电阻R62的另一端连接电阻R60的一端、 电阻 R63的一端以及插接件J7的管脚2， 电阻R60的另一端连接地线， 电阻R63的另一端连接J7管 脚1， 芯片U7的管脚18连接电阻R61的一端， 电阻R61的另一端连接电阻R59的一端以及插接 件J7的管脚1， 电阻R59的另一端接3.3V电源， 芯片U7的管脚19连接电容C21的一端和电容 C22的一端， 电容C21的另一端和电容C22的另一端接地线， 插接件J7的管脚3连接地线， 插接 件J7为RS42 2输出端口。 2.如权利要求1所述的电路， 其特 征在于， 所述电路还 包括： WiFi通信控制单 元， 连接所述主控制单 元， 用于与外 部设备进行W iFi通信； 所述WiFi通信控制单元包括芯片U9、 电容C28、 电容C29、 电容C30、 电容C31、 电容C32、 电 容C33、 电容C34、 电容C35、 电容C36、 电容C37、 电阻R72、 电阻R73、 电阻R74、 电阻R75、 电阻 R76、 电阻R77、 电阻R78、 电阻R79、 电阻R80、 电阻R81、 电阻R82、 电阻R83、 电感L3、 插接件J8、 晶振X1和晶振X2，权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 115484293 A 2芯片U9的管脚1和管脚3均连接地线， 芯片U9的管脚2同时连接电容C29的一端和电容 C30的一端， 电容C29的另一端同时连接电容C28的一端以及插接件J8的管脚1， 电容C28的另 一端和电容C30的另一端均连接地线， 插接件J8的管脚 2和管脚3均连接地线， 芯片U9的管脚 6连接电阻R72的一端， 电阻R72的另一端连接芯片U1的管脚57， 芯片U9的管脚7连接电阻R73 的一端， 电阻R73的另一端连接芯片U1的管脚56， 芯片U9的管脚9同时连接3.3V电源以及电 容C31的一端和电容C32的一端， 电容C31的另一端和电容C32的另一端均连接地线， 芯片U9 的管脚10连接晶振X2的管脚3， 芯片U9的管脚11连接晶振 X2的管脚1和电容C34的一端， 晶振 X2的管脚 2和电容C34的另一端均连接地线， 晶振 X2的管脚3同时连接电阻R81的一端和电容 C33的一端， 电阻R81的另一端、 电容C33的另一端以及晶振 X2的管脚4均连接地线， 芯片U9的 管脚12连接电阻R82一端以及芯片U1 的管脚47， 电阻R82的另一端连接3.3V电源， 芯片U9的 管脚13连接电阻R83的一端， 电阻R83的另一端连接芯片U1的管脚46， 芯片U9的管脚14连接 芯片U1的管脚36， 芯片U9的管脚15连接芯片U1 的管脚37， 芯片U9的管脚16连接芯片U1的管 脚38， 芯片U9的管脚17连接芯片U1的管脚39， 芯片U9的管脚18连接芯片U1的管脚34， 芯片U9 的管脚19连接芯片U1的管脚35， 芯片U9的管脚20连接地线， 芯片U9的管脚21连接电感L3的 一端， 电感L3的另一端 连接电容C36的一端和芯片U9的管脚 23， 电容C36的另一端 连接地线， 芯片U9的管脚22连接电容C35的一端， 电容C35另一端连接地线， 芯片U9的管脚24同时连接 电阻R78的一端和电阻R79的一端， 电阻R79的另一端连接地线， 电阻R78的另一端连接晶振 X1的管脚3， 晶振X1的管脚1和管脚4之间连接电阻R80， 晶振 X1的管脚4连接电容C37的一端， 电容C37的另一端连接地线， 晶振X1的管脚2连接地线， 芯片U9的管脚31、 管脚32、 管脚33均 连接地线， 芯片U9的管脚34连接芯片U1的管脚58， 芯片U9的管脚36连接地线， 芯片U9的管脚 41连接电阻R77的一端， 电阻R77的另一端连接芯片U1的管脚105， 芯片U9的管脚42连接电阻 R76的一端， 电阻R76的另一端 连接芯片U1的管脚104， 芯片U9的管脚43连接电阻R75的一端， 电阻R75的另一端连接芯片U1 的管脚103， 芯片U9的管脚44连接电阻R74的一端， 电阻R74的 另一端连接芯片U1的管脚10 6。 3.如权利要求1所述的电路， 其特征在于， 所述第一有线网络端口控制单元包括芯片 U2、 电容C5、 电容C6、 电容C7、 电容C8、 电容C9、 电阻R12、 电阻R13、 电阻R14、 电阻R15、 电阻 R16、 电阻R17、 电阻R18、 电阻R19、 电阻R20、 电阻R21、 电阻R22、 电阻R23、 电阻R24、 电阻R25、 电阻R26、 电阻R27、 电阻R28、 电阻R2 9、 电阻R3 0、 电感L1和插接件J 1， 芯片U2的管