CN103971498A - 传感器节点无线传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种传感器节点无线传输系统，包括监测主站，多个监测分站及多个无线传感器组；该监测主站分别与多个监测分站相连，而多个监测分站分别对应与多个无线传感器组连接；该监测主站主要包括工控机、电源模块、MAX485模块、RS232通讯模块及GSM模块。借由该传感器节点无线传输系统，能够保证系统控制的自动化和智能化。

Description

传感器节点无线传输系统

技术领域

本发明涉及一种无线传输系统，特别是涉及一种用于建筑垃圾资源化联合生产线的传感器节点无线传输系统。

背景技术

在我国当前加快城镇化建设和社会主义新农村建设以及道路建设的历史条件下，势必会产生大量的建筑垃圾。建筑垃圾的成分复杂：砖块、混凝土块及瓦砾（占大部分），其余为木料、碎玻璃、石灰、黏土渣等以及金属、塑料制品、玻璃、有机涂料等，故对建筑垃圾的处理是一个棘手的问题。当前，我国对建筑垃圾的处理方式主要有三类：一是直接填埋，在沿海城市用于填海造地，但是过度填海严重破坏海洋生态环境，被严格限制；二是直接铺路，导致道路的施工质量下降，存在巨大的安全隐患，被禁止使用；三是城市周边沟壑填埋，造成对环境的二次污染。

由此可见，如何解决掉建筑垃圾，并能够实现建筑垃圾的资源化再生利用是人们探索和追求的目标。而且，因现有的建筑垃圾资源化联合生产线所需的传感器（温度传感器、风压传感器、湿度传感器、电流互感器、电压变送器、速度传感器）较多且不易布线传输数据，故较难实现自动化控制，还会直接影响产品的质量。

因此，为了解决其存在的问题,可以将传感器节点无线传输系统应用于建筑垃圾资源化联合生产线，避免传感器之间布线传输数据，提高稳定性。

发明内容

本发明的目的是在提供一种用于建筑垃圾资源化联合生产线的传感器节点无线传输系统,其与生产线控制系统配合实现了系统控制的自动化和智能化，保证了产品质量的稳定性，提高了经济效益。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。本发明一种传感器节点无线传输系统，包括监测主站，多个监测分站及多个无线传感器组；该监测主站分别与多个监测分站相连，而多个监测分站分别对应与多个无线传感器组连接；该监测主站主要包括工控机、电源模块、MAX485模块、RS232通讯模块及GSM模块。

本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

较佳的，前述的传感器节点无线传输系统，其包括有六个监测分站，即第一监测分站、第二监测分站、第三监测分站、第四监测分站、第五监测分站和第六监测分站，及六个无线传感器组，即第一无线传感器组、第二无线传感器组、第三无线传感器组、第四无线传感器组、第五无线传感器组和第六无线传感器组，其中，该第一监测分站与第一无线传感器组、第二监测分站与第二无线传感器组、第三监测分站与第三无线传感器组、第四监测分站与第四无线传感器组、第五监测分站与第五无线传感器组以及第六监测分站与第六无线传感器组以无线传输的方式相连；

其中，每一个监测分站包括NRF24L01无线接收模块、STC12C5608AD单片机模块及MAX485模块，而STC12C5608AD单片机模块分别与NRF24L01无线接收模块和MAX485模块连接；

该第一无线传感器组共有六个电流变送器，每一个电流变送器由STC12LE5608AD单片机模块、NRF24L01无线发射模块及LML电流传感器组成；该第二无线传感器组共有六个电压变送器，每一个电压变送器由STC12LE5608AD单片机模块、NRF24L01无线发射模块及LMY电压传感器组成；该第三无线传感器组、第四无线传感器组和第五无线传感器组都共有六个温度变送器，每一个温度变送器由STC12LE5608AD单片机模块、NRF24L01无线发射模块及18B20温度传感器组成；该第六无线传感器组共有六个变送器，其中两个为风压变送器FY、两个为湿度变送器THS及两个为速度变送器TYS。

借由上述技术方案，本发明传感器节点无线传输系统至少具有下列优点及有益效果：

1、本发明实现了传感器节点信号的无线传输，打破了传感器信号必须布线连接的限制，特别是使得机器设备上无法布线的地方也能安装传感器进行检测，可达到设备运行状态信号全覆盖。

2、通过本发明可实现建筑垃圾资源化联合生产线的自动化和智能化，具有较高的经济效益。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一种传感器节点无线传输系统的方框图。

图2是监测主站的结构方框图。

图3是监测分站的结构方框图。

图4是电流变送器的原理图。

图5是电压变送器的原理图。

图6是温度变送器的原理图。

图7是第六无线传感器组的原理图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种传感器节点无线传输系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1所示，为本发明一种传感器节点无线传输系统的方框图；该传感器节点无线传输系统主要应用于建筑垃圾资源化联合生产线，主要包括监测主站1，多个监测分站2及多个无线传感器组3。

该监测主站1安装在该传感器节点无线传输系统的控制箱内，同时该监测主站1由工控机、电源模块、MAX485模块、RS232通讯模块及GSM模块组成，参阅图2所示，该监测主站1分别与多个监测分站2相连并与之通讯交换数据。其中，监测主站1与多个监测分站2之间通过MAX485模块采用RS-485工业总线通信方式，通信距离可达到1000米。同时监测主站1与建筑垃圾资源化联合生产线的主控制系统相连并与之通讯交换数据，而监测主站1与建筑垃圾资源化联合生产线的主控制系统同样采用RS-485工业总线通信方式，通信距离也可达到1000米。在本实施例中，该监测主站1能够自动识别无线传感器的编号，并自动判别无线传感器的工作状态是否正常，同时该监测主站1上的液晶显示屏实时显示各监测值，可实现超限报警并保存报警记录（记录内容为：年、月、日、时、分、传感器编号、报警温度值），并提供一个报警输出控制接点，通过GSM模块，报警时可向值班人员手机发送报警短信，发送数据时有蜂鸣器声音提示。该电源模块为监测主站提供能量。

在本实施例中，该多个监测分站2具体包含有六个监测分站，即第一监测分站21、第二监测分站22、第三监测分站23、第四监测分站24、第五监测分站25及第六监测分站26；其中，该六个监测分站同样安装在传感器节点无线传输系统的控制箱内，而每一个监测分站包括NRF24L01无线接收模块、STC12C5608AD单片机模块及MAX485模块，它们与监测主站1的连接关系如图3所示，即监测主站1分别与NRF24L01无线接收模块、STC12C5608AD单片机模块及MAX485模块连接，同时STC12C5608AD单片机模块与NRF24L01无线接收模块和MAX485模块连接，还都与电源模块连接，接收电源。也就是说，该第一监测分站21、第二监测分站22、第三监测分站23、第四监测分站24、第五监测分站25及第六监测分站26都与监测主站1相连并与之通过MAX485模块通讯交换数据。

在本实施例中，该多个无线传感器组3具体包含有六个无线传感器组，即第一无线传感器组31、第二无线传感器组32、第三无线传感器组33、第四无线传感器组34、第五无线传感器组35及第六无线传感器组36；其中，该第一监测分站21通过NRF24L01无线接收模块与第一无线传感器组31、第二监测分站22通过NRF24L01无线接收模块与第二无线传感器组32、第三监测分站23通过NRF24L01无线接收模块与第三无线传感器组33、第四监测分站24通过NRF24L01无线接收模块与第四无线传感器组34、第五监测分站25通过NRF24L01无线接收模块与第五无线传感器组35以及第六监测分站26通过NRF24L01无线接收模块与第六无线传感器组36以无线传输的方式相连并相互通讯交换数据。监测分站和无线传感器组之间采用无线通信技术，通信距离可达到50米。

其中，第一无线传感器组31共有六个电流变送器，安装在机器设备上，检测电机电流。每一个电流变送器由STC12LE5608AD单片机模块、NRF24L01无线发射模块及LML电流传感器组成，其中各个组成部分的连接关系如图4所示，STC12LE5608AD单片机模块、NRF24L01无线发射模块及LML电流传感器都与电源模块连接，保证正常工作，而STC12LE5608AD单片机模块分别与NRF24L01无线发射模块和LML电流传感器连接，该无线传感器组通过NRF24L01无线发射模块以无线传输方式向第一监测分站21传输数据。

该第二无线传感器组32共有六个电压变送器，安装在机器设备上，检测电机电压。每一个电压变送器由STC12LE5608AD单片机模块、NRF24L01无线发射模块及LMY电压传感器组成，其中各个组成部分的连接关系如图5所示，STC12LE5608AD单片机模块、NRF24L01无线发射模块及LMY电压传感器都与电源模块连接，保证正常工作，而STC12LE5608AD单片机模块分别与NRF24L01无线发射模块和LMY电压传感器连接，该无线传感器组通过NRF24L01无线发射模块以无线传输方式向第二监测分站22传输数据。

该第三无线传感器组33共有六个温度变送器，安装在机器设备上，检测机器设备的轴承温度。每一个温度变送器由STC12LE5608AD单片机模块、NRF24L01无线发射模块及18B20温度传感器组成，其中各个组成部分的连接关系如图6所示，STC12LE5608AD单片机模块、NRF24L01无线发射模块及18B20温度传感器都与电源模块连接，保证正常工作，而STC12LE5608AD单片机模块分别与NRF24L01无线发射模块和18B20温度传感器连接，该无线传感器组通过NRF24L01无线发射模块以无线传输方式向第三监测分站23传输数据。

该第四无线传感器组34安装在机器设备的电机上，检测电机的轴承温度，其内部结构与第三无线传感器组33相同，该无线传感器组34通过NRF24L01无线发射模块以无线传输方式向第四监测分站24传输数据。

该第五无线传感器组35安装在机器设备的电机绕组上，检测电机的绕组温度，其内部结构与第三无线传感器组33相同，该无线传感器组通过NRF24L01无线发射模块以无线传输方式向第五监测分站25传输数据。

该第六无线传感器组36共有六个变送器，其中两个为风压变送器FY（FY1和FY2）安装在机器设备的风道上检测风道压力、两个为湿度变送器THS（THS1和THS2）安装在机器设备的出料口上检测物料湿度、两个为速度变送器TYS（TYS1和TYS2）安装在机器设备的皮带机上检测皮带机线速度，同时,该第六无线传感器组36还包括STC12LE5608AD单片机模块和NRF24L01无线发射模块，如图7所示，该无线传感器组36的六个变送器、STC12LE5608AD单片机模块和NRF24L01无线发射模块都与电源模块连接，保证正常工作，而STC12LE5608AD单片机模块与该六个变送器和NRF24L01无线发射模块连接，并通过NRF24L01无线发射模块以无线传输方式向第六监测分站26传输数据。

此外，多个无线传感器内置天线，通信距离可达到50米，其采用无线通信芯片，工作频率为2.4GHz，自动应答，自动校验，可确保数据传输的准确。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种传感器节点无线传输系统，其特征在于包括监测主站，多个监测分站及多个无线传感器组；

该监测主站分别与多个监测分站相连，而多个监测分站分别对应与多个无线传感器组连接；

该监测主站主要包括工控机、电源模块、MAX485模块、RS232通讯模块及GSM模块。

2.根据权利要求1所述的感器节点无线传输系统，其特征在于其包括有六个监测分站，即第一监测分站、第二监测分站、第三监测分站、第四监测分站、第五监测分站和第六监测分站，及六个无线传感器组，即第一无线传感器组、第二无线传感器组、第三无线传感器组、第四无线传感器组、第五无线传感器组和第六无线传感器组，其中，该第一监测分站与第一无线传感器组、第二监测分站与第二无线传感器组、第三监测分站与第三无线传感器组、第四监测分站与第四无线传感器组、第五监测分站与第五无线传感器组以及第六监测分站与第六无线传感器组以无线传输的方式相连；

其中，每一个监测分站包括NRF24L01无线接收模块、STC12C5608AD单片机模块及MAX485模块，而STC12C5608AD单片机模块分别与NRF24L01无线接收模块和MAX485模块连接；

该第一无线传感器组共有六个电流变送器，每一个电流变送器由STC12LE5608AD单片机模块、NRF24L01无线发射模块及LML电流传感器组成；该第二无线传感器组共有六个电压变送器，每一个电压变送器由STC12LE5608AD单片机模块、NRF24L01无线发射模块及LMY电压传感器组成；该第三无线传感器组、第四无线传感器组和第五无线传感器组都共有六个温度变送器，每一个温度变送器由STC12LE5608AD单片机模块、NRF24L01无线发射模块及18B20温度传感器组成；该第六无线传感器组共有六个变送器，其中两个为风压变送器FY、两个为湿度变送器THS及两个为速度变送器TYS。