CN110839076A - 基于分布式应变监测系统的传输分站及传输方法 - Google Patents

基于分布式应变监测系统的传输分站及传输方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110839076A
CN110839076A CN201911095556.2A CN201911095556A CN110839076A CN 110839076 A CN110839076 A CN 110839076A CN 201911095556 A CN201911095556 A CN 201911095556A CN 110839076 A CN110839076 A CN 110839076A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
substation
initialization
monitoring system
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911095556.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110839076B (zh
Inventor
王念勇
魏明辉
白铁瑛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huazi Pentium Suzhou Safety Monitoring Instruments Co Ltd
Original Assignee
Huazi Pentium Suzhou Safety Monitoring Instruments Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huazi Pentium Suzhou Safety Monitoring Instruments Co Ltd filed Critical Huazi Pentium Suzhou Safety Monitoring Instruments Co Ltd
Priority to CN201911095556.2A priority Critical patent/CN110839076B/zh
Publication of CN110839076A publication Critical patent/CN110839076A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110839076B publication Critical patent/CN110839076B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/02—Protocols based on web technology, e.g. hypertext transfer protocol [HTTP]
    • H04L67/025—Protocols based on web technology, e.g. hypertext transfer protocol [HTTP] for remote control or remote monitoring of applications
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00—Electric signal transmission systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/18—Multiprotocol handlers, e.g. single devices capable of handling multiple protocols

Abstract

本发明公开了一种基于分布式应变监测系统的传输分站，所述的传输分站包括MCU电路、电源、接口电路、网口、GSM模块、485模块、can总线模块、zigbee模块和RS232串口，其中，所述的电源采用多层级设计，第一层为开关电源支持宽电压输入、第二层为线性稳压器电源，分别为MCU电路、zigbee模块、GSM模块、网口提供电源。通过上述方式，本发明提供的基于分布式应变监测系统的传输分站及传输方法，适用于同轴电缆应变监测系统数据集控中心，与服务器和下位机之间采用多种不同的方式通信方式，可传输同轴电缆的多种数据，精度高、误差小、环境适应能力强，能进行远程实时在线监测和长期监测。

Description

基于分布式应变监测系统的传输分站及传输方法
技术领域
本发明涉及通信的技术领域，尤其涉及一种基于分布式应变监测系统的传输分站及传输方法。
背景技术
传输分站是针对同轴电缆应变传感器解调仪(测大范围应变)、测斜仪(测倾角)、静力水准仪(测沉降)、振弦应变计(测小范围应变)、雨量计(测雨量)等多种设备的数据集控中心。主要应用于工业场景，例如管道安全监测、山体滑坡监测、桥梁安全监测等。
但是，现有技术中的传输分站，与服务器和下位机之间通信方式比较单一，可接收设备的种类同样也比较单一，同时对使用环境也具有很强的局限性。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种基于分布式应变监测系统的传输分站，适用于同轴电缆应变监测系统数据集控中心，与服务器和下位机之间采用多种不同的方式通信方式，可传输同轴电缆应变传感器的应变数据、振弦应变计的应变数据、地震传感器的震级数据、雨量传感器的雨量数据、静力水准仪的位移数据、测斜仪的倾角数据，精度高、误差小、环境适应能力强，能进行远程实时在线监测和长期监测，具备地震和雨量的监测功能。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种基于分布式应变监测系统的传输分站，所述的传输分站包括MCU电路、电源、接口电路、网口、GSM模块、485模块、can总线模块、zigbee模块和RS232串口，所述的MCU电路分别与电源、接口电路、网口、GSM模块、485模块、can总线模块、zigbee模块和RS232串口进行通讯连接，其中，所述的电源采用多层级设计，第一层为开关电源支持宽电压输入、第二层为线性稳压器电源，分别为MCU电路、zigbee模块、GSM模块、网口提供电源。
在本发明一个较佳实施例中，所述的MCU电路上分别设置有多个不同的USART口，分别与电源、接口电路、网口、GSM模块、485模块、can总线模块、zigbee模块和RS232串口之间通过USART方式连接。
在本发明一个较佳实施例中，所述的接口电路包括继电器输出接口、光耦隔离输入接口、485通信接口和can总线通信接口。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供了一种基于分布式应变监测系统的传输方法，采用传输分站，包括以下具体步骤：
a、初始化
包含芯片基础功能初始化和分站参数配置初始化；
b、数据监听
由MCU电路分别监听网口、GSM模块、485模块、can总线模块、zigbee模块和RS232串口的数据，通过通信协议将分别接收不同的任务标签；
通过私有通信协议将分别接收不同的任务标签。
c、任务执行
根据任务标签执行任务，执行完任务后清零任务标签，同时等待下一个任务标签的更新。
在本发明一个较佳实施例中，所述的芯片基础功能初始化包含MCU管脚初始化、定时器初始化、外部中断初始化、flash存储器初始化、串口中断初始化和定时器中断初始化。
在本发明一个较佳实施例中，所述的分站参数配置初始化的过程为分站向RS232串口发送一组参数配置初始化命令，若未得到配置软件的回复则表明参数无需配置，收到配置软件的初始化命令后，则通过RS232串口进行一系列通讯，其中包含端口检测、分站运行模式、分站ID设置、各个组件模块测试的通信协议。
本发明的有益效果是：本发明的基于分布式应变监测系统的传输分站，适用于同轴电缆应变监测系统数据集控中心，与服务器和下位机之间采用多种不同的方式通信方式，可传输同轴电缆的多种数据，精度高、误差小、环境适应能力强，能进行远程实时在线监测和长期监测，具备地震和雨量的监测功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明基于分布式应变监测系统的传输分站的一较佳实施例的结构框图；
图2是图1的传输方法的流程图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例包括：
一种基于分布式应变监测系统的传输分站，所述的传输分站包括MCU电路、电源、接口电路、网口、GSM模块、485模块、can总线模块、zigbee模块和RS232串口，所述的MCU电路分别与电源、接口电路、网口、GSM模块、485模块、can总线模块、zigbee模块和RS232串口进行通讯连接，其中，所述的电源采用多层级设计，第一层为开关电源支持宽电压输入、第二层为线性稳压器电源，分别为MCU电路、zigbee模块、GSM模块、网口提供电源。
上述中，所述的MCU电路上分别设置有多个不同的USART口，分别与电源、接口电路、网口、GSM模块、485模块、can总线模块、zigbee模块和RS232串口之间通过USART方式连接。
其中，所述的接口电路包括继电器输出接口、光耦隔离输入接口、485通信接口和can总线通信接口。
具体说明：
1、MCU电路：与多个通信模块间通过USART方式连接；
2、网口：连接PC机可脱离远程服务器进行单机通信；
3、GSM模块：连接远程服务器，将数据传输至远程服务器上；
4、485模块：连接485通信设备例如基于485通信的同轴电缆应变传感器解调仪、振弦应变计、静力水准仪等设备；
5、can总线模块：可连接CAN总线的通信设备例如基于CAN总线传输的同轴电缆应变传感器解调仪、振弦应变计、静力水准仪等设备；
6、zigbee模块：可连接zigbee无线通信设备例如基于zigbee无线网络通信的同轴电缆应变传感器解调仪、振弦应变计等设备；
7、RS232串口：连接PC机通过分站配置软件配置和检测分站的基础功能、例如ID配置、继电器检测。
如图2所示，本发明还提供了一种基于分布式应变监测系统的传输方法，采用传输分站，包括以下具体步骤：
a、初始化
包含芯片基础功能初始化和分站参数配置初始化；
b、数据监听
由MCU电路分别监听网口、GSM模块、485模块、can总线模块、zigbee模块和RS232串口的数据，通过通信协议将分别接收不同的任务标签；
c、任务执行
根据任务标签执行任务，执行完任务后清零任务标签，同时等待下一个任务标签的更新。
上述中，所述的芯片基础功能初始化包含MCU管脚初始化、定时器初始化、外部中断初始化、flash存储器初始化、串口中断初始化和定时器中断初始化。
其中，管脚初始化即为设置管脚为输出或者输入，定时器初始化及设置定时器周期循环计数，外部中断初始化及打开管脚外部中断，当有中断时进入中断函数，FLASH初始化及设置存储初始地址、打开读写功能，串口中断初始化及打开串口中断，当有串口数据时进入串口中断函数，定时器中断及为当计数到达设置的阈值时进入定时器中断函数。
分站参数配置初始化的过程为分站向RS232串口发送一组参数配置初始化命令，若未得到配置软件的回复则表明参数无需配置，收到配置软件的初始化命令后，则通过RS232串口进行一系列通讯，其中包含端口检测、分站运行模式、分站ID设置、各个组件模块测试的通信协议。
本实施例中，所述的RS232串口、485模块、can总线模块、zigbee模块、网口、GSM模块分别连接MCU电路中不同的USART口，其数据监听过程基本一致。
数据监听过程：当USART口有数据时、数据缓存读指针发生变化、在设定的时间内停止变化；或超过一定数据量时，通过对读指针与写指针的比较获取数据，得到的数据根据通信协议的规范来分析数据判断任务更新任务标签。
当任务标签被更新后，根据任务标签执行任务，执行完任务后清零任务标签，同时等待下一个任务标签的更新。
综上所述，本发明的基于分布式应变监测系统的传输分站，适用于同轴电缆应变监测系统数据集控中心，与服务器和下位机之间采用多种不同的方式通信方式，可传输同轴电缆应变传感器的应变数据、振弦应变计的应变数据、地震传感器的震级数据、雨量传感器的雨量数据、静力水准仪的位移数据、测斜仪的倾角数据，精度高、误差小、环境适应能力强，能进行远程实时在线监测和长期监测，具备地震和雨量的监测功能。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于分布式应变监测系统的传输分站，其特征在于，所述的传输分站包括MCU电路、电源、接口电路、网口、GSM模块、485模块、can总线模块、zigbee模块和RS232串口，所述的MCU电路分别与电源、接口电路、网口、GSM模块、485模块、can总线模块、zigbee模块和RS232串口进行通讯连接，其中，所述的电源采用多层级设计，第一层为开关电源支持宽电压输入、第二层为线性稳压器电源，分别为MCU电路、zigbee模块、GSM模块、网口提供电源。
2.根据权利要求1所述的基于分布式应变监测系统的传输分站，其特征在于，所述的MCU电路上设置有多个不同的USART口，分别与电源、接口电路、网口、GSM模块、485模块、can总线模块、zigbee模块和RS232串口之间通过USART方式连接。
3.根据权利要求1所述的基于分布式应变监测系统的传输分站，其特征在于，所述的接口电路包括继电器输出接口、光耦隔离输入接口、485通信接口和can总线通信接口。
4.一种基于分布式应变监测系统的传输方法，其特征在于，采用权利要求1-3所述的传输分站，包括以下具体步骤：
a、初始化
包含芯片基础功能初始化和分站参数配置初始化；
b、数据监听
由MCU电路分别监听网口、GSM模块、485模块、can总线模块、zigbee模块和RS232串口的数据，通过通信协议将分别接收不同的任务标签；
c、任务执行
根据任务标签执行任务，执行完任务后清零任务标签，同时等待下一个任务标签的更新。
5.根据权利要求4所述的基于分布式应变监测系统的传输方法，其特征在于，所述的芯片基础功能初始化包含MCU管脚初始化、定时器初始化、外部中断初始化、flash存储器初始化、串口中断初始化和定时器中断初始化。
6.根据权利要求4所述的基于分布式应变监测系统的传输方法，其特征在于，所述的分站参数配置初始化的过程为分站向RS232串口发送一组参数配置初始化命令，若未得到配置软件的回复则表明参数无需配置，收到配置软件的初始化命令后，则通过RS232串口进行一系列通讯，其中包含端口检测、分站运行模式、分站ID设置、各个组件模块测试的通信协议。
CN201911095556.2A 2019-11-11 2019-11-11 基于分布式应变监测系统的传输分站及传输方法 Active CN110839076B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911095556.2A CN110839076B (zh) 2019-11-11 2019-11-11 基于分布式应变监测系统的传输分站及传输方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911095556.2A CN110839076B (zh) 2019-11-11 2019-11-11 基于分布式应变监测系统的传输分站及传输方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110839076A true CN110839076A (zh) 2020-02-25
CN110839076B CN110839076B (zh) 2022-02-22

Family

ID=69574795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911095556.2A Active CN110839076B (zh) 2019-11-11 2019-11-11 基于分布式应变监测系统的传输分站及传输方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110839076B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201698574U (zh) * 2010-06-09 2011-01-05 武汉博朗恒业电气有限公司 大气环境综合在线监测系统数据传输器
CN202735809U (zh) * 2012-07-29 2013-02-13 合肥工大高科信息科技股份有限公司 一种矿用本安型控制分站
CN103281804A (zh) * 2013-05-23 2013-09-04 山西煤炭运销集团有限公司 一种用于矿井巷道无线传感器网络的数据采集分站
CN103699910A (zh) * 2013-10-22 2014-04-02 北京邮电大学 一种rfid读卡器内判别rfid标签存在状态变化的方法及装置
CN103744379A (zh) * 2013-12-26 2014-04-23 中国科学技术大学 一种纯电动客车远程监控终端
CN104852836A (zh) * 2015-04-22 2015-08-19 天地（常州）自动化股份有限公司 煤矿井下综合数据采集分站
CN105101411A (zh) * 2015-09-07 2015-11-25 太原科技大学 自愈式精确定位分站、系统及链路自愈方法
CN108489376A (zh) * 2018-03-13 2018-09-04 中国石油化工股份有限公司 一种基于分布式同轴电缆电栅应变传感器的管道监测预警系统
CN207884648U (zh) * 2018-01-23 2018-09-18 南京北路自动化系统有限责任公司 一种低功耗以太网及总线数据融合分站

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201698574U (zh) * 2010-06-09 2011-01-05 武汉博朗恒业电气有限公司 大气环境综合在线监测系统数据传输器
CN202735809U (zh) * 2012-07-29 2013-02-13 合肥工大高科信息科技股份有限公司 一种矿用本安型控制分站
CN103281804A (zh) * 2013-05-23 2013-09-04 山西煤炭运销集团有限公司 一种用于矿井巷道无线传感器网络的数据采集分站
CN103699910A (zh) * 2013-10-22 2014-04-02 北京邮电大学 一种rfid读卡器内判别rfid标签存在状态变化的方法及装置
CN103744379A (zh) * 2013-12-26 2014-04-23 中国科学技术大学 一种纯电动客车远程监控终端
CN104852836A (zh) * 2015-04-22 2015-08-19 天地（常州）自动化股份有限公司 煤矿井下综合数据采集分站
CN105101411A (zh) * 2015-09-07 2015-11-25 太原科技大学 自愈式精确定位分站、系统及链路自愈方法
CN207884648U (zh) * 2018-01-23 2018-09-18 南京北路自动化系统有限责任公司 一种低功耗以太网及总线数据融合分站
CN108489376A (zh) * 2018-03-13 2018-09-04 中国石油化工股份有限公司 一种基于分布式同轴电缆电栅应变传感器的管道监测预警系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
关丙火等: "煤矿井下多业务交换处理和统一传输分站的研究", 《煤矿机电》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110839076B (zh) 2022-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103062865B (zh) 空调机组内外机通讯质量的检测装置及其检测方法
CN105137928A (zh) 一种全自动化生产线数据采集方法及其系统
CN103822667A (zh) 基于蓝牙技术的温湿度采集系统
CN204461477U (zh) 基于智能手机平台的高耸建筑物状态监测系统
CN103824434A (zh) 通用无线数据采集装置及方法
CN110839076B (zh) 基于分布式应变监测系统的传输分站及传输方法
CN204989367U (zh) 低压用户输电线路串户检测系统
CN208126178U (zh) 一种船用冷库监控系统
CN101692105B (zh) 遥控器生产线产品实时检测装置
CN111624962B (zh) 一种数据机房供配电设备管控系统
CN205123760U (zh) 一种基于智能传控终端的通信管理系统
CN205091732U (zh) Usb接口自动切换装置
CN110780630A (zh) 一种适用于物联网的协议库对接执行系统及工作方法
CN1797488A (zh) 液晶显示器检测系统及方法
CN110262454A (zh) 风机控制系统的测试系统、方法及装置
CN104635600A (zh) 磁致式静力水准沉降的自动监控系统
CN104268109A (zh) 数据接口通信方法和装置
CN114719909A (zh) 一种基于大数据的输电线路铁塔姿态在线监测系统及方法
CN201307240Y (zh) 在线温度监测系统
CN214481057U (zh) 一种基于以太网转串口的多路串口并行测试系统
CN109889591B (zh) 水资源测流设备数据读取无线上报系统
CN103472794A (zh) 一种化纤工业以太网远程测控系统及其远程测控方法
CN210571425U (zh) 一种设备测试仪和测试系统
CN202166888U (zh) 基于移动通讯网络和核心处理器的远程油井管理系统
CN203813886U (zh) 监控摄像机后端控制协议转换装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant