CN108445796A - 一种电池供电gprs远程采集控制组件节电技术 - Google Patents

一种电池供电gprs远程采集控制组件节电技术 Download PDF

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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/24—Pc safety
    • G05B2219/24215—Scada supervisory control and data acquisition

Abstract

本发明公开了一种电池供电GPRS远程采集控制组件节电技术。采用电池供电的GPRS远程采集控制组件由于部件耗电比较大，特别是无线收发部分，发射功率峰值可达2瓦左右，若无线收发指令的频率较高，则整个系统的耗电量就大。为了减小组件的整体体积，减少成本，延长设备的在线时间，目前大多采用降低无线指令收发频率的做法(比较常用的频率是每天收发1～2次数据/指令)，这对于有较高管理需求的应用来说是远远不能反应设备的真实运行情况。通过具有电池供电GPRS远程采集控制组件节电技术的应用，有效的控制设备工作间隔，工作效率，模块启停，从而减少整体设备的耗电量，达到节电目的，延长设备使用时长，有效降低维护成本。

Description

一种电池供电GPRS远程采集控制组件节电技术
技术领域
本发明属于工业物联网控制器节能领域，尤其指一种电池供电GPRS远程采集控制组件节电技术。
背景技术
随着通信技术和控制技术的发展,传统的控制领域正经历着一场前所未有的变革,开始向网络化方向发展。对诸如图像、语音信号等大数据量、高速率传输的要求,又催生了当前在商业领域风靡的无线通信网络与控制网络的结合。这股工业控制系统网络化浪潮又将诸如嵌入式技术、多标准工业控制网络互联、无线技术等多种当今流行技术融合进来,从而拓展了工业控制领域的发展空间,带来新的发展机遇。工业无线网络是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的工业控制装备节点组成的网状网络,具有低耗自组、泛在协同、异构互连的特点。工业无线网络技术是继现场总线之后工业控制系统领域的又一热点技术,是降低工业测控系统成本、提高工业测控系统应用范围的革命性技术,也是未来几年工业自动化产品新的增长点,已经引起许多国家学术界和工业界的高度重视。
在工业控制如光电直读远抄水表、电磁流量统计、压力变送器控制等领域，安全生产管理把控制器嵌入和装备到应用设备中,通过GPRS网络将工业数据状态信息同步到服务端。在野外或无市电供应，且无法铺设有线网络的环境下，需要对设备进行在线检测、监测或控制所需要的通讯和控制模块加装电池供电。目前，传统无市电供电的GPRS远程采集控制组件(设备)均采用锂电池或铅酸电池供电，采用电池供电的GPRS远程采集控制组件由于部件耗电比较大，特别是无线收发部分，发射功率峰值可达2瓦左右，经常出现电池电量耗尽需要维护的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池供电GPRS远程采集控制组件节电技术，对需要使用电池的GPRS远程采集控制组件工作时合理限定工作节电模式，从而减少不必要的电力消耗，达到延长使用期限的效果。
为解决上述技术问题，本发明的特征是包括如下几个步骤：
第1步骤，对具有电池供电GPRS远程采集控制组件节电技术的控制设备设置单路控制器工作时间间隔。使其在待机状态，只有单路控制器通电工作，控制总电源为断电状态。整个系统只有单路控制器耗电，其内部单片机运行倒计时程序。
第2步骤，单路控制器倒计时完毕，单路控制器切换至工作模式，首先接通GPRS收发模块供电电路，GPRS收发模块连接服务器后，执行上位机控制指令，控制多路控制器相关设备通电。通电后，相关设备进入工作状态。
第3步骤，对通电设备进行数据监测或运行控制指令，完成其工作任务，当全部指令执行完毕后，上位机发送待机指令。
第4步骤，断开总电源，系统进入待机状态，单路控制器运行倒计时程序。
所述第1步骤中，单路控制器具有定时开关总电源的功能，具体通断时间由其上单片机程序控制。
所述第2步骤中，多路单片机控制器具有控制设备通电的功能，其上单片机内写有M-Bus协议，执行控制某路继电器吸合或断开的指令。
本发明的有益效果是在对需要使用电池的GPRS远程采集控制组件工作时合理限定工作节电模式，从而减少不必要的电力消耗。电池供电GPRS远程采集控制组件主要用于在野外或无市电供应，且无法铺设有线网络的环境下。目前，传统无市电供电的GPRS远程采集控制组件(设备)均采用锂电池或铅酸电池供电。采用电池供电的GPRS远程采集控制组件由于部件耗电比较大，特别是无线收发部分，发射功率峰值可达2瓦左右，若无线收发指令的频率较高，则整个系统的耗电量就大。本发明具有可以通过用户通过上位控制设备的工作状态，有效的降低了远程设备的工作频次，节省了电池消耗。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的工作示意图；
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
本发明提供一种电池供电GPRS远程采集控制组件节电技术，GPRS远程采集控制组件协同工作主要部件结构如图1所示，所述整体工作单元(1)内部集成了单片机控制单路定时控制器(2)主要进行倒计时工作，具体执行动作由单片机参数设置完成；电池电源管理模块(3)控制锂电池(6)的工作，对各设备单元进行电力供应工作；单片机控制多路控制器(4)具有控制设备通电的功能，其上单片机内写有M-Bus协议，执行控制某路继电器吸合或断开的指令；GPRS DTU(5)、GPRS远程采集控制组件(7)、上位机服务器(8)同步各种操作指令信息。
根据图2说明本发明的电池供电GPRS远程采集控制组件节电技术：
如图2所示，GPRS远程采集控制组件设备使用前，需要对单片机控制单路定时控制器(2)进行倒计时设置，开始工作时首先进入待机状态(9)，切断所有电路供电，此时只有单路控制器通电工作，整个系统只有单路控制器耗电，其内部单片机运行倒计时程序 (10)。系统自动判断停计时是否完成，待其完成倒计时工作后，接通GPRS收发模块供电电路(11)，GPRS收发模块开始工作，与上位机服务器(8)进行连接，读取上位机服务器控制指令；对于读取到的指令内容进行识别(12)，如无有效执行指令，则其他设备不需要通电工作，继续保持断电模式，系统无电能损耗，返回待机状态(9)；如有有效执行指令，则根据指令要执行对象，由多路控制器(4)控制相关GPRS远程采集控制组件(7)通电(13)，并对通电设备进行数据监测或运行控制指令(14)。当全部指令执行完毕后，发送待机指令，系统进入待机状态，断开总电源。此时恢复到只有单片机控制单路定时控制器耗电。
总之，电池供电GPRS远程采集控制组件节电技术有效降低了GPRS远程采集控制组件设备工作耗电量，延长了整体设备的使用周期，降低了维护成本。

Claims (3)

1.一种电池供电GPRS远程采集控制组件节电技术，其特征在于：所述方法包括步骤：
第1步骤，对具有电池供电GPRS远程采集控制组件节电技术的控制设备设置单路控制器工作时间间隔。使其在待机状态，只有单路控制器通电工作，控制总电源为断电状态。整个系统只有单路控制器耗电，其内部单片机运行倒计时程序。
第2步骤，单路控制器倒计时完毕，单路控制器切换至工作模式，首先接通GPRS收发模块供电电路，GPRS收发模块连接服务器后，执行上位机控制指令，控制多路控制器相关设备通电。通电后，相关设备进入工作状态。
第3步骤，对通电设备进行数据监测或运行控制指令，完成其工作任务，当全部指令执行完毕后，上位机发送待机指令。
第4步骤，断开总电源，系统进入待机状态，单路控制器运行倒计时程序。
2.根据权利要求1所述的一种电池供电GPRS远程采集控制组件节电技术，其特征在于：所述第1步骤中，单路控制器具有定时开关总电源的功能，具体通断时间由其上单片机程序控制。
3.根据权利要求1所述的一种电池供电GPRS远程采集控制组件节电技术，其特征在于：所述第2步骤中，多路单片机控制器具有控制设备通电的功能，其上单片机内写有M-Bus协议，执行控制某路继电器吸合或断开的指令。
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