CN202956883U - 基于无线数据传输的分布式数据监测系统 - Google Patents

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CN202956883U CN 201220559019 CN201220559019U CN202956883U CN 202956883 U CN202956883 U CN 202956883U CN 201220559019 CN201220559019 CN 201220559019 CN 201220559019 U CN201220559019 U CN 201220559019U CN 202956883 U CN202956883 U CN 202956883U
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文涵灵
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成都卓程科技有限公司
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Abstract

本实用新型公开了基于无线数据传输的分布式数据监测系统,主要由数据处理装置以及与数据处理装置相连的数据采集装置组成,在所述的数据处理装置、数据采集装置上均设有电源,本实用新型在所述的数据处理装置以及数据采集装置上均设有无线模块,所述的数据处理装置、数据采集装置通过无线模块实现信号连接。本实用新型结构简单,设计合理,采用一个以上的数据采集装置通过无线通信的方式与PC机相连,形成分布式无线监控系统,可适用于一些布线困难或无法布线等场合,如:采集点处于运动状态、现场环境恶劣等,不需要人工铺设有线电缆,具有传输成本低、维护方便等优点。

Description

基于无线数据传输的分布式数据监测系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及数字通信领域,具体的说,是基于无线数据传输的分布式数据监测系统。
背景技术
[0002] 在许多工业自动化的现场操作中,常需要对大量的数据进行采集和处理,现代的工业装置大多是集电气、机械、液压、气动、控制等多个设备单元于一体的大型复杂装备,其系统结构复杂。而为满足分布性、开放性、大信息量以及复杂程度均较高的大型复杂装备的发展,目前,各种监测系统均采用了分布式的布置,它可以实现同步、并行地对系统各个重要部分进行信号采集和处理,不仅大大提高了采集效率,而且所采集的信号还具有同步关联性,便于信息的融合。但在现有技术中,各种分布式监测系统却都是基于有线方式进行通信,即:下位机(数据采集装置)与上位机(PC机)之间的数据传输通过一定数量的电缆来完成。在实际应用时,由于工业装置组成的结构较为复杂、需要测试的参数多、测试点分布广等特性,采用有线方式对其进行监测时,往往存在以下缺陷:传输电缆布置困难,需要的电缆量很大,不仅降低了系统的可靠性,增加了调试难度,同时,也提高了成本;在恶劣环境下,使用电缆传输信号时还会受到很大的干扰,需增加额外的抗干扰措施,结构复杂。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供基于无线数据传输的分布式数据监测系统,它采用无线模块代替现有的有线传输,克服了现有的技术中布线困难、成本高等缺陷,具有传输成本低,维护方便等优点,可用于大型工业生产、采集点处于运动状态或现场恶劣等环境中。
[0004] 本实用新型通过下述技术方案实现:基于无线数据传输的分布式数据监测系统,主要由数据处理装置以及与数据处理装置相连的数据采集装置组成,在所述的数据处理装置、数据采集装置上均设有电源,本实用新型克服了现有有线传输的不足,在所述的数据处理装置以及数据采集装置上均设有无线模块,所述的数据处理装置、数据采集装置通过无线模块实现信号连接,无需人工铺设有线电缆,相对于有线传输而言,具有成本低、维护方便等优势,因此,在数据检测系统中具有广阔的应用前景。
[0005] 所述的数据采集装置的数量为一个以上,包括依次相连的传感器、A/D转换器以及单片机,一般由单片机控制数据的采集,应用时,每个数据采集装置可分别作为监测系统的一个采集通道,在其结构中,每个采集通道均有独自的采样器(即:传感器)、A/D转换器、单片机,在实际使用时,各个通道的信号可以独立进行采样和A/D转换,完成数据采集和预处理任务,具有数据采集速度快的特点;所述的数据处理装置包括依次相连的单片机控制器以及PC机,而所述的无线模块则分别设于单片机以及单片机控制器上,PC机用来将各个数据采集装置传送来的数据集中处理、显示、打印或以文件形式储存在外部储存器上。
[0006] 本实用新型所述的无线模块包括信号相连的无线发射模块以及无线接收模块,所述的无线发射模块的数量为一个以上并分别设于单片机上,而所述的无线接收模块则设于单片机控制器上。
[0007] 为更好的实现单片机控制器与PC机的通信,在所述的单片机控制上设有USB通信接口,所述的单片机控制器通过USB通信接口与PC机相连,USB通信接口具有热插拔、即插即用、高带宽等优点。
[0008] 在本实用新型中,所述的设于数据采集装置上的电源为电池。
[0009] 所述的设于数据处理装置上的电源为电池或开关电源,其中,开关电源为设有控制开关的一种稳定性电源,技术成熟,现已广泛应用于工业自动化控制、家电设备等领域。
[0010] 本实用新型与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
[0011] (I)本实用新型设计合理,采用一个以上的数据采集装置通过无线通信的方式与PC机相连,形成分布式无线监控系统,可适用于一些布线困难或无法布线等场合,如:采集点处于运动状态、现场环境恶劣等,不需要人工铺设有线电缆,具有传输成本低、维护方便等优点。
[0012] (2)本实用新型应用范围广,可广泛应用于大型工业生产、采集点处于运动状态或现场恶劣等环境中,在实际使用时,各个数据采集装置形成的信号通道可以独立进行采样和A/D转换,完成数据采集和预处理任务,具有数据采集速度快等的特点。
[0013] (3)本实用新型采用USB通讯结构实现单片机控制器与PC机之间的通信,USB通信接口具有热插拔、即插即用、高带宽等优势。
附图说明
[0014] 图1为本实用新型的原理框图。
[0015] 图2为本实用新型无线发射/接收模块的电路结构示意图。
具体实施方式
[0016] 下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明,但本实用新型的实施方式不限于此。
[0017] 实施例:
[0018] 本实用新型提出了基于无线数据传输的分布式数据监测系统,主要由数据处理装置以及与数据处理装置相连的数据采集装置组成,在数据处理装置、数据采集装置上均设有电源。在现代化的工业生产中,常采用分布式监测系统对大型、复杂设备进行监控,而目前,各种分布式监测系统均为有线式传输,在应用时,常存在传输电缆布置困难、电缆需求量大、系统可靠性低、调试难度高等诸多问题,因此,本实用新型在分布式设计的基础上,对现有的传输方式进行改进,采用无线式的传输模式,即:在数据处理装置以及数据采集装置上均设有无线模块,数据处理装置、数据采集装置则通过无线模块实现信号的连接,无需人工铺设有线电缆,相对于有线传输而言,具有成本低、维护方便等优势,因此,在数据检测系统中具有广阔的应用前景。
[0019] 本实用新型的结构如下:如图1所示,数据采集装置的数量为一个以上,包括依次相连的传感器、A/D转换器以及单片机,应用时,一个以上数据采集装置的组成相当于小型的数据采集系统,一般由单片机控制数据的采集,位于被测对象附近,每个数据采集装置可分别作为监测系统的一个采集通道,在其结构中,每个采集通道均有独自的采样器(即:传感器)、A/D转换器、单片机,在实际使用时,各个通道的信号可以独立进行采样和A/D转换,完成数据采集和预处理任务,然后再通过设于单片机上的无线模块将数据传送至数据处理装置进行处理;如图1所示,数据处理装置包括依次相连的单片机控制器以及PC机,在单片机控制器上设有无线模块,在应用时,单片机以及单片机控制器可分别控制无线模块的信息通信,而PC机则用来将各个数据采集装置传送来的数据集中处理、显示、打印或以文件形式储存在外部储存器上,此外,还可将系统的控制参数发送给各个数据采集装置,以调整数据采集装置的工作状态。由图1所示结构可知,无线模块包括信号相连的无线发射模块以及无线接收模块,其中,无线发射模块的数量为一个以上并分别设于单片机上,而无线接收模块设于单片机控制器上。
[0020] 在实际应用时,单片机以及单片机控制器可采用AT89LV51,无线发射模块以及无线接收模块则可采用PTR4000,图2为无线发射/接收模块的电路结构示意图。在本实用新型中,为更好的实现单片机控制器与PC机的通信,在单片机控制上还设有USB通信接口,单片机控制器通过USB通信接口实现与PC机的通信,其优点在于:USB通信接口具有热插拔、即插即用、高带宽等优点。
[0021] 为更好的实现本实用新型,数据采集装置上的电源为电池;设于数据处理装置上的电源为电池或开关电源,其中,开关电源为设有控制开关的一种稳定性电源,技术成熟,现已广泛应用于工业自动化控制、家电设备等领域。
[0022] 本实用新型结构简单,设计合理,采用一个以上的数据采集装置通过无线通信的方式与PC机相连,形成分布式无线监控系统,可适用于一些布线困难或无法布线等场合,如:采集点处于运动状态、现场环境恶劣等,不需要人工铺设有线电缆,具有传输成本低、维护方便等优点。
[0023] 以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型做任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于无线数据传输的分布式数据监测系统,主要由数据处理装置以及与数据处理装置相连的数据采集装置组成,在所述的数据处理装置、数据采集装置上均设有电源,其特征在于:在所述的数据处理装置以及数据采集装置上均设有无线模块,所述的数据处理装置、数据采集装置通过无线模块实现信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线数据传输的分布式数据监测系统,其特征在于:所述的数据采集装置的数量为一个以上,包括依次相连的传感器、A/D转换器以及单片机;所述的数据处理装置包括依次相连的单片机控制器以及PC机,而所述的无线模块则分别设于单片机以及单片机控制器上。
3.根据权利要求2所述的一种基于无线数据传输的分布式数据监测系统,其特征在于:所述的无线模块包括信号相连的无线发射模块以及无线接收模块,所述的无线发射模块的数量为一个以上并分别设于单片机上,而所述的无线接收模块则设于单片机控制器上。
4.根据权利要求3所述的一种基于无线数据传输的分布式数据监测系统,其特征在于:在所述的单片机控制器上设有USB通信接口,所述的单片机控制器通过USB通信接口与PC机相连。
5.根据权利要求1〜4任一项所述的一种基于无线数据传输的分布式数据监测系统,其特征在于:所述的设于数据采集装置上的电源为电池。
6.根据权利要求5所述的一种基于无线数据传输的分布式数据监测系统,其特征在于:所述的设于数据处理装置上的电源为电池或开关电源。
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