一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及數(shù)字通信領(lǐng)域，具體涉及一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)采樣單元，所述數(shù)據(jù)處理單元連接有主無線傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)采樣單元連接有副無線傳輸模塊，所述主無線傳輸模塊和副無線傳輸模塊通過無線信號相互連接。本發(fā)明的有益效果是：設(shè)計合理；應(yīng)用范圍廣，可廣泛應(yīng)用于大型工業(yè)生產(chǎn)、采集點處于運動狀態(tài)或現(xiàn)場惡劣等環(huán)境中；成本低廉，采用的信號調(diào)理電路為LM324集成電路，具有電源電壓范圍寬、靜態(tài)功耗小、可單電源使用、價格低廉等優(yōu)點，并廣泛應(yīng)用在各種電路結(jié)構(gòu)中。
【專利說明】一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)字通信領(lǐng)域，具體涉及一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在許多工業(yè)自動化的現(xiàn)場操作中，常需要對大量的數(shù)據(jù)進行采集和處理，現(xiàn)代的工業(yè)裝置大多是集電氣、機械、液壓、氣動、控制等多個設(shè)備單元于一體的大型復(fù)雜裝備，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，尤其是在油田的生產(chǎn)和管理中，大量的物理量、工藝數(shù)據(jù)、特性參數(shù)需要進行實時檢測，以便后續(xù)監(jiān)督管理和自動控制。雖然目前各種監(jiān)測系統(tǒng)均采用了分布式的布置，它可以實現(xiàn)同步、并行地對系統(tǒng)各個重要部分進行信號采集和處理，不僅大大提高了采集效率，而且所采集的信號還具有同步關(guān)聯(lián)性，便于信息的融合。
[0003]但在現(xiàn)有技術(shù)中，各種分布式監(jiān)測系統(tǒng)卻都是基于有線方式進行通信，即:下位機(數(shù)據(jù)采樣單元)與上位機(PC機)之間的數(shù)據(jù)傳輸通過一定數(shù)量的電纜來完成。而且在實際應(yīng)用時，由于工業(yè)裝置組成的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、需要測試的參數(shù)多、測試點分布廣等特性，采用有線方式對其進行監(jiān)測時，常存在以下缺陷:(I)傳輸電纜的布置難度大，不僅降低了系統(tǒng)的可靠性，更增加了調(diào)試的難度；(2)所需的電纜量大，后期維護成本高，不利于成本的核算；(3)在惡劣環(huán)境下，使用電纜傳輸信號時還會受到很大的干擾，需增加額外的抗干擾措施，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的分布式監(jiān)測系統(tǒng)布線困難，成本高，容易出錯，而且電纜受外在因素影響大容易造成干擾的問題。
[0005]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)采樣單元，所述數(shù)據(jù)處理單元連接有主無線傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)采樣單元連接有副無線傳輸模塊，所述主無線傳輸模塊和副無線傳輸模塊通過無線信號相互連接。
[0006]更進一步的技術(shù)方案是，所述數(shù)據(jù)處理單元主要由PC機構(gòu)成，所述數(shù)據(jù)采樣單元包括至少一組依次相連的傳感模塊、信號調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片處理模塊、轉(zhuǎn)換模塊和無線傳輸模塊構(gòu)成的采樣組。
[0007]更進一步的技術(shù)方案是，所述信號調(diào)理模塊主要由LM324信號調(diào)理電路構(gòu)成，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊主要由TLC1549A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，所述單片處理模塊主要由AT89C2051單片機構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)換模塊主要由RS232通信接口構(gòu)成。
[0008]更進一步的技術(shù)方案是，所述主無線傳輸模塊和副無線傳輸模塊均是主要由PTR4000無線傳輸器構(gòu)成。
[0009]更進一步的技術(shù)方案是，所述數(shù)據(jù)處理單元是通過USB接口和主無線傳輸模塊相連接的，所述數(shù)據(jù)采樣單元是通過USB接口連接副無線傳輸模塊。
[0010]更進一步的技術(shù)方案是，所述USB接口均為RS232通信接口。[0011 ] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
(I)本發(fā)明設(shè)計合理，采用一個以上的數(shù)據(jù)采樣單元通過無線通信的方式與PC機相連，形成分布式無線監(jiān)控系統(tǒng)，可適用于一些布線困難或無法布線等場合，如:采集點處于運動狀態(tài)、現(xiàn)場環(huán)境惡劣等，不需要人工鋪設(shè)有線電纜，具有傳輸成本低、維護方便等優(yōu)點。
[0012]( 2 )本發(fā)明應(yīng)用范圍廣，可廣泛應(yīng)用于大型工業(yè)生產(chǎn)、采集點處于運動狀態(tài)或現(xiàn)場惡劣等環(huán)境中，在實際使用時，各個數(shù)據(jù)采樣單元形成的信號通道可以獨立進行采樣和A/D轉(zhuǎn)換，完成數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理任務(wù)，具有數(shù)據(jù)采集速度快等的特點。
[0013](3 )本發(fā)明成本低廉，采用的信號調(diào)理電路為LM324集成電路，具有電源電壓范圍寬、靜態(tài)功耗小、可單電源使用、價格低廉等優(yōu)點，并廣泛應(yīng)用在各種電路結(jié)構(gòu)中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)一個實施例的連接框圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]圖1示出了本發(fā)明一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的一個實施例:一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)采樣單元，所述數(shù)據(jù)處理單元連接有主無線傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)采樣單元連接有副無線傳輸模塊，所述主無線傳輸模塊和副無線傳輸模塊通過無線信號相互連接。
[0017]根據(jù)本發(fā)明一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例:一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)采樣單元，所述數(shù)據(jù)處理單元連接有主無線傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)采樣單元連接有副無線傳輸模塊，所述主無線傳輸模塊和副無線傳輸模塊通過無線信號相互連接，其中所述數(shù)據(jù)處理單元主要由PC機構(gòu)成，所述數(shù)據(jù)采樣單元包括至少一組依次相連的傳感模塊、信號調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片處理模塊、轉(zhuǎn)換模塊和無線傳輸模塊構(gòu)成的采樣組。
[0018]根據(jù)本發(fā)明一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的另一個優(yōu)選實施例:一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)采樣單元，所述數(shù)據(jù)處理單元連接有主無線傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)采樣單元連接有副無線傳輸模塊，所述主無線傳輸模塊和副無線傳輸模塊通過無線信號相互連接，其中所述數(shù)據(jù)處理單元主要由PC機構(gòu)成，所述數(shù)據(jù)采樣單元包括至少一組依次相連的傳感模塊、信號調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片處理模塊、轉(zhuǎn)換模塊和無線傳輸模塊構(gòu)成的采樣組，所述信號調(diào)理模塊主要由LM324信號調(diào)理電路構(gòu)成，LM324信號調(diào)理電路應(yīng)用較為廣泛，在實際使用時，還具有電源電壓范圍寬、靜態(tài)功耗小、可單電源使用、價格低廉等優(yōu)點，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊主要由TLC1549A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，所述單片處理模塊主要由AT89C2051單片機構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)換模塊主要由RS232通信接口構(gòu)成，從LM324信號調(diào)理電路出來的電壓信號進入到TLC1549A/D轉(zhuǎn)換器后形成AT89C2051單片機便于處理的數(shù)字信號，具有抗干擾、轉(zhuǎn)換范圍大、調(diào)整誤差小、占地面積小等特點。
[0019]根據(jù)本發(fā)明一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的另一個優(yōu)選實施例:一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)采樣單元，所述數(shù)據(jù)處理單元連接有主無線傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)采樣單元連接有副無線傳輸模塊，所述主無線傳輸模塊和副無線傳輸模塊通過無線信號相互連接，所述主無線傳輸模塊和副無線傳輸模塊均是主要由PTR4000無線傳輸器構(gòu)成。
[0020]根據(jù)本發(fā)明一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的另一個優(yōu)選實施例:一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)采樣單元，所述數(shù)據(jù)處理單元連接有主無線傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)采樣單元連接有副無線傳輸模塊，所述主無線傳輸模塊和副無線傳輸模塊通過無線信號相互連接，所述數(shù)據(jù)處理單元是通過USB接口和主無線傳輸模塊相連接的，所述數(shù)據(jù)采樣單元是通過USB接口連接副無線傳輸模塊，USB接口具有熱插拔、即插即用、高帶寬等優(yōu)點。
[0021]根據(jù)本發(fā)明一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的另一個優(yōu)選實施例:一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)采樣單元，所述數(shù)據(jù)處理單元連接有主無線傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)采樣單元連接有副無線傳輸模塊，所述主無線傳輸模塊和副無線傳輸模塊通過無線信號相互連接，所述數(shù)據(jù)處理單元是通過USB接口和主無線傳輸模塊相連接的，所述數(shù)據(jù)采樣單元是通過USB接口連接副無線傳輸模塊，所述USB接口均為RS232通信接口。
[0022]而本發(fā)明一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的最佳實施例為:一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)采樣單元，所述數(shù)據(jù)處理單元連接有主無線傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)采樣單元連接有副無線傳輸模塊，所述主無線傳輸模塊和副無線傳輸模塊通過無線信號相互連接，其中所述數(shù)據(jù)處理單元主要由PC機構(gòu)成，所述數(shù)據(jù)采樣單元包括至少一組依次相連的傳感模塊、信號調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片處理模塊、轉(zhuǎn)換模塊和無線傳輸模塊構(gòu)成的采樣組，所述信號調(diào)理模塊主要由LM324信號調(diào)理電路構(gòu)成，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊主要由TLC1549A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，所述單片處理模塊主要由AT89C2051單片機構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)換模塊主要由RS232通信接口構(gòu)成，所述主無線傳輸模塊和副無線傳輸模塊均是主要由PTR4000無線傳輸器構(gòu)成；所述數(shù)據(jù)處理單元是通過USB接口和主無線傳輸模塊相連接的，所述數(shù)據(jù)采樣單元是通過USB接口連接副無線傳輸模塊，所述USB接口均為RS232通信接口。
[0023]在應(yīng)用時，數(shù)據(jù)采樣單元中的每一個采樣組相當于小型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，一般由單片處理模塊控制數(shù)據(jù)的采集，位于被測對象附近，每個采樣組可分別作為監(jiān)測系統(tǒng)的一個采集通道。
【權(quán)利要求】
1.一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)采樣單元，所述數(shù)據(jù)處理單元連接有主無線傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)采樣單元連接有副無線傳輸模塊，所述主無線傳輸模塊和副無線傳輸模塊通過無線信號相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理單元主要由PC機構(gòu)成，所述數(shù)據(jù)采樣單元包括至少一組依次相連的傳感模塊、信號調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片處理模塊、轉(zhuǎn)換模塊和無線傳輸模塊構(gòu)成的采樣組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述信號調(diào)理模塊主要由LM324信號調(diào)理電路構(gòu)成，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊主要由TLC1549A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，所述單片處理模塊主要由AT89C2051單片機構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)換模塊主要由RS232通信接口構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述主無線傳輸模塊和副無線傳輸模塊均是主要由PTR4000無線傳輸器構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理單元是通過USB接口和主無線傳輸模塊相連接的，所述數(shù)據(jù)采樣單元是通過USB接口連接副無線傳輸模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無線分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述USB接口均為RS232通信接口。
【文檔編號】H04W84/18GK103440754SQ201310375414
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】李林 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)四川省電力公司瀘州供電公司