用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]隨著數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的不斷發(fā)展，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相比，其優(yōu)勢是不受地理環(huán)境、氣候、時間等因素的影響。隨著計算機(jī)、通信等技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是遠(yuǎn)程技術(shù)水平的提高和傳輸手段的多元化，使得遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集技術(shù)有了更為廣泛的應(yīng)用。遙感技術(shù)、聲納浮標(biāo)技術(shù)都是現(xiàn)有的野外數(shù)據(jù)采集技術(shù)。
[0003]GPRS是在現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)上開通的一種新型的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。GPRS采用分組交換的方式，僅在實際傳送和接收數(shù)據(jù)時才占用無線資源。GPRS理論上可提供高達(dá)171.2Kb/s的傳輸速率，除了速度上的優(yōu)勢外，GPRS還有“永遠(yuǎn)在線”、連接快速即時的特點，并且通信費用低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種基于GPRS無線傳輸技術(shù)的用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，實現(xiàn)實時在線、可靠性高、費用低的無線數(shù)據(jù)采集、傳輸及處理系統(tǒng)。
[0005]—種用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元、控制單元以及數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)采集單元采集數(shù)據(jù)傳輸給控制單元，控制單元作初步處理后通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元;數(shù)據(jù)采集單元由各種傳感器組成;控制單元由微處理器、GPRS模塊、存儲器模塊、復(fù)位模塊、時鐘模塊和電源模塊組成，GPRS模塊、存儲器模塊、復(fù)位模塊、時鐘模塊和電源模塊均直接與微處理器連接;數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元包括與Internet連接的通信模塊和上位機(jī)系統(tǒng)。
[0006]進(jìn)一步的，所述的控制單元的存儲器模塊為具有可移動性低功耗的SD卡。
[0007]進(jìn)一步的，所述的復(fù)位模塊采用頂P811復(fù)位芯片。
[0008]進(jìn)一步的，所述的傳感器包括溫度傳感器DS18B20。
[0009]進(jìn)一步的，所述的傳感器包括濕度傳感器HIH3610。
[0010]進(jìn)一步的，所述的時鐘模塊為外部振蕩器，提供系統(tǒng)時鐘。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述的微處理器采用8位單片機(jī)芯片PIC18F4650。
[0012]進(jìn)一步的，所述的GPRS模塊選用支持EGSM900和GSM1800雙頻網(wǎng)絡(luò)的MC39i。
[0013]本發(fā)明將數(shù)據(jù)采集器、GPRS無線傳輸技術(shù)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相結(jié)合，借助于移動通信運營商的無線通信網(wǎng)絡(luò)，組成虛擬的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來傳輸采樣的野外數(shù)據(jù)，并通過后臺上位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理、整合，整個系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、傳輸可靠、擴(kuò)容性好、組網(wǎng)靈活、運營成本低等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的組成框圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的復(fù)位電路圖。
[0016]圖3為本發(fā)明溫度傳感器DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖4為本發(fā)明單片機(jī)芯片的外圍電路連接圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0019]一種用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，如圖1所示，包括數(shù)據(jù)采集單元101、控制單元102以及數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元103，數(shù)據(jù)采集單元101采集數(shù)據(jù)傳輸給控制單元102，控制單元102作初步處理后通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元103;數(shù)據(jù)采集單元101由各種傳感器組成;控制單元102由微處理器、GPRS模塊、存儲器模塊、復(fù)位模塊、時鐘模塊和電源模塊組成，GPRS模塊、存儲器模塊、復(fù)位模塊、時鐘模塊和電源模塊均直接與微處理器連接;數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元103包括與Internet連接的通信模塊和上位機(jī)系統(tǒng)。
[0020]微處理器接收各傳感器的采樣數(shù)據(jù)，并存儲在存儲器模塊中。上位機(jī)啟動后，微處理器按照設(shè)定好的采樣周期向上位機(jī)系統(tǒng)發(fā)出采樣數(shù)據(jù);上位機(jī)可以適時主動要求微處理器上傳采樣數(shù)據(jù)，微處理器收到命令后將存儲在存儲器模塊中的前一次從傳感器中讀取的數(shù)據(jù)通過GPRS模塊上傳給上位機(jī)系統(tǒng)。
[0021]所述的控制單元的存儲器模塊采用具有可移動性低功耗的SD卡。單片機(jī)一般的內(nèi)存空間是幾KB到幾十KB，記錄一采樣數(shù)據(jù)需要8-10個字節(jié)，存儲其發(fā)生的具體時間需要4-5個字節(jié)，一天記錄50次，兩年共需要約40KB的存儲空間，一天記錄300次，兩年需要240KB的存儲空間，而且單片機(jī)內(nèi)存占用越多耗電量越大，為了省電同時又能夠獲得更多的原始數(shù)據(jù)，選用2G的SD卡，足以滿足系統(tǒng)的存儲需求。
[0022]所述的復(fù)位模塊采用MP811復(fù)位芯片，不僅可以監(jiān)視3.3V電源，還具有去抖動的手動復(fù)位輸入，復(fù)位電路如圖2所示。當(dāng)Vcc低于復(fù)位門限時，RESET被確定為低電平并在復(fù)位條件中止后保持低電平至少140ms，另外只要手動復(fù)位輸入為低電平，那么RESET就為低電平有效。
[0023]微處理器的時鐘模塊為外部振蕩器，提供系統(tǒng)時鐘。
[0024]所述的傳感器包括智能數(shù)字溫度傳感器DS18B20，其功耗低、抗干擾能力強(qiáng)、體積小、易與微處理器連接，不需要增加任何外圍硬件就可以進(jìn)行溫度測量，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，圖3為溫度傳感器DSl8B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0025]所述的傳感器包括濕度傳感器HIH3610，其線性的電壓輸出可使器件直接與控制器相連，驅(qū)動電流小，適合于用電池供電。
[0026]所述的微處理器采用8位單片機(jī)芯片PIC18F4650，其主要外圍電路連接如圖4所不O
[0027]所述的GPRS模塊選用支持EGSM900和GSM1800雙頻網(wǎng)絡(luò)的MC39i。
[0028]以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，其特征在于:包括數(shù)據(jù)采集單元、控制單元以及數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)采集單元采集數(shù)據(jù)傳輸給控制單元，控制單元作初步處理后通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元;數(shù)據(jù)采集單元由各種傳感器組成;控制單元由微處理器、GPRS模塊、存儲器模塊、復(fù)位模塊、時鐘模塊和電源模塊組成，GPRS模塊、存儲器模塊、復(fù)位模塊、時鐘模塊和電源模塊均直接與微處理器連接;數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元包括與Internet連接的通信模塊和上位機(jī)系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，其特征在于:所述的控制單元的存儲器模塊為具有可移動性低功耗的SD卡。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，其特征在于:所述的復(fù)位模塊采用頂P811復(fù)位芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，其特征在于:所述的傳感器包括溫度傳感器DSl 8B20。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，其特征在于:所述的傳感器包括濕度傳感器HIH3610。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，其特征在于:所述的時鐘模塊為外部振蕩器，提供系統(tǒng)時鐘。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，其特征在于:所述的微處理器采用8位單片機(jī)芯片PIC18F4650。8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，其特征在于:所述的GPRS模塊選用支持EGSM900和GSM1800雙頻網(wǎng)絡(luò)的MC39i。
【專利摘要】本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元、控制單元以及數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)采集單元采集數(shù)據(jù)傳輸給控制單元，控制單元作初步處理后通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元；數(shù)據(jù)采集單元由各種傳感器組成；數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元包括與Internet連接的通信模塊和上位機(jī)系統(tǒng)。本發(fā)明將數(shù)據(jù)采集器、GPRS無線傳輸技術(shù)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相結(jié)合，借助于移動通信運營商的無線通信網(wǎng)絡(luò)，組成虛擬的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來傳輸采樣的野外數(shù)據(jù)，并通過后臺上位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理、整合，整個系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、傳輸可靠、擴(kuò)容性好、組網(wǎng)靈活、運營成本低等優(yōu)點。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN105676749
【申請?zhí)枴緾N201610176897
【發(fā)明人】楊榮金, 陳友兵, 李秀紅, 黃天戍
【申請人】安徽京師方圓信息技術(shù)有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月23日