專利名稱：一種基于單片機(jī)的長距離巡更系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種基于單片機(jī)的長距離巡更系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電子巡更系統(tǒng)發(fā)展僅10多年，已形成了一種固定模式，即離線式、非接觸巡更系統(tǒng)，并成為市場主流產(chǎn)品。設(shè)計者受技術(shù)的限制，舍去了在線式非接觸巡更系統(tǒng)具有的實時監(jiān)控的優(yōu)點，雖然淘汰了碰觸式鈕扣讀取信息方式，代之以無線射頻識別技術(shù)(RFID)的非接觸感應(yīng)讀取信息方式，但最大可識別距離僅在13cm以內(nèi)，給巡檢人員的正常工作帶來很大的不便。根據(jù)小型化、實時監(jiān)測和低功耗等要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種以低功耗MSP430單片機(jī)為核心，以nRF905無線收發(fā)射頻芯片為傳輸單元建立的基于單片機(jī)的長距離巡更系統(tǒng)。本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案一種基于單片機(jī)的長距離巡更系統(tǒng)，包括無線標(biāo)簽、無線采集器、無線中繼器和微機(jī)管理系統(tǒng)；其中，各無線標(biāo)簽通過射頻電波相互之間組成無線通信網(wǎng)絡(luò)，通過所述無線通信網(wǎng)絡(luò)將無線標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)代碼發(fā)送給無線采集器得到采集信號，采集信號通過無線中繼器傳送給微機(jī)管理系統(tǒng)處理后得到相應(yīng)的文字報表數(shù)據(jù)信息。本實用新型的有益效果該系統(tǒng)的工作頻率為2. 4GHz，識別距離可達(dá)5-20m。其具有實時監(jiān)控、遠(yuǎn)距離獲取信息和整套系統(tǒng)易于擴(kuò)充的優(yōu)點，而且價格低廉。實踐表明該無線監(jiān)控系統(tǒng)能可靠運行，可以廣泛地應(yīng)用于各類無線數(shù)據(jù)通訊、環(huán)境監(jiān)測、安防系統(tǒng)等領(lǐng)域。


圖1為該系統(tǒng)整體框圖。圖2無線網(wǎng)形連接示意圖。
具體實施方式
圖1所示，為一種基于單片機(jī)的長距離巡更系統(tǒng)，包括無線標(biāo)簽、無線采集器、無線中繼器和微機(jī)管理系統(tǒng)；其中，各無線標(biāo)簽通過射頻電波相互之間組成無線通信網(wǎng)絡(luò)，通過所述無線通信網(wǎng)絡(luò)將無線標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)代碼發(fā)送給無線采集器得到采集信號，采集信號通過無線中繼器傳送給微機(jī)管理系統(tǒng)處理后得到相應(yīng)的文字報表數(shù)據(jù)信息。其中，無線標(biāo)簽巡視點由無線標(biāo)簽組成，無線采集器可接收無線標(biāo)簽發(fā)來的數(shù)據(jù)代碼。為保證通信數(shù)據(jù)的可靠性，實際要小于最大發(fā)射距離。無線標(biāo)簽和無線采集器之間采用點到點的通信方式，由軟件編寫通信協(xié)議，無線標(biāo)簽是有源器件，需電源供電，采用3V的鈕扣電池供電。由于是有源發(fā)射，作用距離大大增強(qiáng)，通?？稍O(shè)在5-10m距離范圍內(nèi)，無方向性要求。無線標(biāo)簽使用的低功耗的單片機(jī)MSP430F2001，射頻芯片是nRF905。[0010]無線采集器無線采集器是由巡視人員隨身攜帶的一種有源器件，內(nèi)嵌3 V鈕扣電池，攜帶在身上或放在包內(nèi)無需取出便可識別所巡視點的信息。無線采集器通過主從式無線通信方式接收各無線標(biāo)簽發(fā)送來的數(shù)據(jù)，這是由巡檢人員代碼，巡檢的無線標(biāo)簽代碼和當(dāng)時的時間3部分組成，并將數(shù)據(jù)保存在閃存(FLASH MEMORY)內(nèi)，與微機(jī)通過USB接口進(jìn)行通信。無線采集器也采用低功耗MSP430F135單片機(jī)作為核心控制器，nRF905無線收發(fā)射頻芯片為接受單元。 微機(jī)管理系統(tǒng)具有將保存在巡檢控制器閃存(FLASH MEMORY)內(nèi)的數(shù)據(jù)通過USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并以數(shù)據(jù)庫的形式保存在文件系統(tǒng)中。可根據(jù)巡更的班次和時間間隔，對每條記錄逐項比較以確認(rèn)是否有效。將每條記錄的結(jié)果進(jìn)行多種方法的查詢，統(tǒng)計并做出供管理者使用的各種報表，也可根據(jù)需要實時監(jiān)控各無線標(biāo)簽的情況。圖2中，各無線標(biāo)簽通過射頻電波相互之間組成了無線通信網(wǎng)絡(luò)。本系統(tǒng)采用無線網(wǎng)形網(wǎng)絡(luò)，即點到點的通信方式。由于各個接點都有微處理器，無需無線路由器便可實現(xiàn)一點與另一點間的無線互連，每個無線接點不僅可以收發(fā)數(shù)據(jù)，而且還可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到相鄰的無線接點，多個無線接點相互的連接，可使傳輸距離更遠(yuǎn)。當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)中一個接點出現(xiàn)故障時，相臨的接點會自動取代出現(xiàn)故障的接點，使網(wǎng)絡(luò)通信保持正常。工作時，巡檢人員攜無限采集器在規(guī)定的巡視路線到達(dá)a點時，無線標(biāo)簽收到無限采集器發(fā)來的標(biāo)識代碼，傳送給下一探頭進(jìn)行接力傳送，同時發(fā)送一信號給標(biāo)簽，使該的收發(fā)電路處于休眠狀態(tài)(節(jié)省電源)。當(dāng)巡檢人員到達(dá)b點時，標(biāo)簽可能不到信號，(標(biāo)簽仍處于休眠狀態(tài))，也可能收到信號，經(jīng)判斷后也不做任何工作，(以第I次收到的數(shù)據(jù)為準(zhǔn))。當(dāng)巡檢人員到達(dá)c點時，標(biāo)簽和6均可能收到信號，但標(biāo)簽應(yīng)判斷b探頭起作用，標(biāo)簽仍以第一次收到的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，每個標(biāo)簽收到和傳送的數(shù)據(jù)最終傳送到采集器中保存在閃存中。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于單片機(jī)的長距離巡更系統(tǒng)，其特征在于，包括無線標(biāo)簽、無線采集器、無線中繼器和微機(jī)管理系統(tǒng)；其中，各無線標(biāo)簽通過射頻電波相互之間組成無線通信網(wǎng)絡(luò)，通過所述無線通信網(wǎng)絡(luò)將無線標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)代碼發(fā)送給無線采集器得到采集信號，采集信號通過無線中繼器傳送給微機(jī)管理系統(tǒng)處理后得到相應(yīng)的文字報表數(shù)據(jù)信息。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的長距離巡更系統(tǒng)，其特征在于，所述無線標(biāo)簽和無線采集器之間采用主從式無線通信方式。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的長距離巡更系統(tǒng)，其特征在于，所述無線標(biāo)簽和無線采集器為有源器件。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的長距離巡更系統(tǒng)，其特征在于，所述無線標(biāo)簽采用單片機(jī)MSP430F2001作為核心控制器，采用無線收發(fā)射頻芯片nRF905為接收單元。
5.如權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的長距離巡更系統(tǒng)，其特征在于，所述無線采集器采用單片機(jī)MSP430F135作為核心控制器，采用無線收發(fā)射頻芯片nRF905為接收單元。
6.如權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的長距離巡更系統(tǒng)，其特征在于，所述無線中繼器采用單片機(jī)MSP430F1232作為核心控制器，采用無線收發(fā)射頻芯片nRF905為接收單j Li ο
專利摘要本實用新型公布了一種基于單片機(jī)的長距離巡更系統(tǒng)，包括無線標(biāo)簽、無線采集器、無線中繼器和微機(jī)管理系統(tǒng)；其中，各無線標(biāo)簽通過射頻電波相互之間組成無線通信網(wǎng)絡(luò)，通過所述無線通信網(wǎng)絡(luò)將無線標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)代碼發(fā)送給無線采集器得到采集信號，采集信號通過無線中繼器傳送給微機(jī)管理系統(tǒng)處理后得到相應(yīng)的文字報表數(shù)據(jù)信息。
文檔編號G05B19/042GK202904289SQ20122060151
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者時振偉, 徐曉 申請人:無錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校