CN102095463A - 一种无线网络压力仪表 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线网络压力仪表，包括：采集压力信号的压力信息采集单元，信号处理单元，用于将所述压力信号经模数转换为24位数字压力信号；数据处理单元，用于对所述24位数字压力信号进行线性化及标定处理后转化为实际压力数值后输出；显示单元，用以显示所述实际压力数值；存储单元，用于存储所述线性化及标定处理后的所述实际压力数值；通信处理单元，用于对信道能量进行监测，确定有无信道占用，等到无信道占用时，发出网络请求信息；无线模块，与所述通信处理单元连接，用于发射和接收无线信号。本发明可进行无线通信，并组成网络扩大信息范围；采用自备电池，无需外供电；可与公用网络连接，加入公共系统；网络自行组建，无管理费用。

Description

一种无线网络压力仪表

技术领域

本发明涉及一台可以采集压力数据并进行处理的仪表，主要用于天然气、煤气、水等介质的测量与监控，进行压力和温度监测与记录，采用内部电池供电。

背景技术

市场上能够进行压力测量的仪表以单体仪表很多，如压力变送器、压力记录仪等。这些仪表要么需要外部供电，通过有线方式加入到控制系统，要么只能采集与记录，无法连接到控制中心。通过有线网络连接的，仪表的布线费用、电缆费用相当大，调试费用也很大，未通过有线连接的压力记录仪，则无法及时察看测量信息，需要耗费大量的人力进行抄录操作。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种无线网络压力仪表，仪表包括：仪表集成压力测量、数据处理、存储、显示及自供电的功能，并且通过加入或保持的网络，与网络中的任意节点进行通信。

为了实现上述发明目的，本发明公开了一种无线网络压力仪表，其特征在于，包括：一压力信息采集单元，用于采集压力信号；一信号处理单元，其信号输入端连接所述压力信息采集单元的信号输出端，用于将所述压力信号经模数转换为数字压力信号；数据处理单元，其输入端连接所述信号处理单元的输出端，用于对所述数字压力信号进行线性化及标定处理后转化为实际压力数值后输出；显示单元，其输入端连接所述数据处理单元的第一输出端，用以显示所述实际压力数值；存储单元，其输入端连接所述数据处理单元的第二输出端，用于存储所述线性化及标定处理后的所述实际压力数值；通信处理单元，其信号输入端连接所述数据处理单元的第三输出端，用于对信道能量进行监测，确定有无信道占用，等到无信道占用时，发出网络请求信息，已在网的仪表设备接收到信息后，根据网络情况，分配网络地址给新仪表，新仪表接收到地址参数后更改相应设置，加入网络；无线模块，与所述通信处理单元连接，用于发射和接收无线信号。

比较好的是，所述无线信号通过固定的信道进行传输，所述固定信道为2400MHZ～2483.5MHZ频段之间。

比较好的是，所述无线模块进一步包括：一天线，用于发射和接收无线信号。

比较好的是，所述数据处理单元进一步包括：对于从通信处理单元接收到的数据，数据处理单元经过处理后将相关信息存储到存储单元或显示到显示单元。

比较好的是，所述信号处理单元转换的数字压力信号为24位数字压力信号。

本发明中的仪表所加入的网络是自行建立与保持的网络，只要原网络中的任何一台表在运行，网络即可保持下去，并能够接收其他仪表的加入请求。

本仪表所使用的通信网络为自动建立的网络，不存在任何服务费用问题。

本发明专利中的仪表通过内部电池供电，在安装时，无需任何布线。

仪表可安既定的要求发送自身的数据，控制人也可以采用无线方式对仪表进行控制，设置修改其某些参数。

附图说明

下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本发明的详细描述中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

图1是本发明的外观结构示意图；

图2是本发明的内部功能框图；

图3是本发明的组网通信示意图。

具体实施方式

参见图1所示，本发明的外部结构包括天线10，负责仪表间的通信信号发射与接收，由液晶屏组成的显示单元11，还包括按键构成的操作面板20，用于现场对仪表进行参数设置或数据观察时使用，压力信息采集单元17，负责对压力进行信号采集。

图2给出了本发明的内部功能框图，结合相关功能和流程，介绍本发明的无线网络压力仪表的组成。

首先是由压力信号采集单元17对当前环境压力信号进行采集，然后，将采集信号送入信号处理单元16中，该信号处理单元16的信号输入端连接所述压力信号采集单元17的信号输出端，用于对采集到的压力信号做处理，具体是进行一个模数转换，将毫伏微电压的压力信号经滤波后转换为24位数字信号，并通过串口输出给数据处理单元14，接下来，数据处理单元14接收到该些24位数字信号后，经过线性化及标定处理后转化为实际的压力数值，一方面通过第一输出端输出到显示单元11进行显示，另一方面，对于仪表的参数信息，数据处理单元14根据数据处理的进程，周期性的发送到存储单元12进行存储，第三，对于从通信处理单元15接收到的数据，数据处理单元14经过处理后将相关信息存储到存储单元12或显示到显示单元11。

与数据处理单元14相连的通信处理单元15，用于对与本仪表相关联的其他设备的信息进行处理，包括网络管理信息，发送和接收器件控制信息等；具体来说，本发明的无线网络压力仪表通过2400MHZ~2483.5MHZ频段进行无线发送和接收，仪表启动后首先接收机进行信息接收，通过对信道能量的监测，确定有无信道占用，等到无信道占用时，发出网络请求信息，已在网的仪表设备接收到信息后，根据网络情况，分配网络地址给新仪表，新仪表接收到地址参数后更改相应设置，加入网络。网络中的任何一台仪表发送信息给其他仪表时，信息内容中必须含有目的地址信息和源地址信息，网络中的所有仪表接收到这些信息后，如果与本仪表地址相同，则进行处理，若不同，则丢弃。整个网络按照一定的周期进行工作，在工作状态，所有仪表都激或，发射机或接收机启动进行信息交换，在休眠状态，发射机和接收机休眠，以降低功耗。工作周期作为通讯同步参数随时进行更新。

无线模块13进一步包括天线10，用于对发送与接收通过固定的信道(位于2400MHZ~2483.5MHZ频段)进行传输)的无线信号进行调制和解调。

图3为本发明的无线网络压力仪表的一个组网应用实施例，表1至表3为同在网络中运行的仪表，无线网络/GPRS转换器100为将仪表数据向控制中心的转发器。每台仪表1或2或3都可以通过其他仪表作为中继器将数据信息传送给无线网络/GPRS转换器100。

本发明的优点在于：第一，可进行无线通信，并组成网络扩大信息范围；第二，采用自备电池，无需外供电；第三，可与公用网络连接，加入公共系统；第四，网络自行组建，无管理费用。

前面提供了对较佳实施例的描述，以使本领域内的任何技术人员可使用或利用本发明。对这些实施例的各种修改对本领域内的技术人员是显而易见的，可把这里所述的总的原理应用到其他实施例而不使用创造性。因而，本发明将不限于这里所示的实施例，而应依据符合这里所揭示的原理和新特征的最宽范围。

Claims (5)

1.一种无线网络压力仪表，其特征在于，包括：

一压力信息采集单元，用于采集压力信号；

一信号处理单元，其信号输入端连接所述压力信息采集单元的信号输出端，用于将所述压力信号经模数转换为数字压力信号；

数据处理单元，其输入端连接所述信号处理单元的输出端，用于对所述数字压力信号进行线性化及标定处理后转化为实际压力数值后输出；

显示单元，其输入端连接所述数据处理单元的第一输出端，用以显示所述实际压力数值；

存储单元，其输入端连接所述数据处理单元的第二输出端，用于存储所述线性化及标定处理后的所述实际压力数值；

通信处理单元，其信号输入端连接所述数据处理单元的第三输出端，用于对信道能量进行监测，确定有无信道占用，等到无信道占用时，发出网络请求信息，已在网的仪表设备接收到信息后，根据网络情况，分配网络地址给新仪表，新仪表接收到地址参数后更改相应设置，加入网络；

无线模块，与所述通信处理单元连接，用于发射和接收无线信号。

2.根据权利要求1所述的无线网络压力仪表，其特征在于，

所述无线信号通过固定的信道进行传输，所述固定信道为2400MHZ～2483.5MHZ频段之间。

3.根据权利要求1或2所述的无线网络压力仪表，其特征在于，所述无线模块进一步包括：

一天线，用于发射和接收无线信号。

4.根据权利要求3所述的无线网络压力仪表，其特征在于，所述数据处理单元进一步包括：

对于从通信处理单元接收到的数据，数据处理单元经过处理后将相关信息存储到存储单元或显示到显示单元。

5.根据权利要求4所述的无线网络压力仪表，其特征在于，

所述信号处理单元转换的数字压力信号为24位数字压力信号。

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