CN207883111U - 一种具有多路径冗余组网功能的防爆型无线检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种具有多路径冗余组网功能的防爆型无线检测系统，包括：若干安装在生产现场的指定位置处的用于采集现场数据的传感器；一安装在生产现场的无线检测装置，所述无线检测装置内设置有一数据采集模块、一无线收发模块和一信道监听模块，所述无线检测装置的数据采集模块分别与每一传感器连接；以及若干安装在同一区域内的网关，每一网关通过无线网络与所述无线检测装置的无线收发模块建立通信连接。本实用新型降低单个网关由于信号不强造成的上传失败情况，同时配合应答和重发机制，确保数据高可靠传输，降低耗能。

Description

一种具有多路径冗余组网功能的防爆型无线检测系统

技术领域

本实用新型涉及无线检测设备技术领域，尤其涉及一种具有多路径冗余组网功能的防爆型无线检测系统。

背景技术

越来越多的无线仪表运用在石油、天然气、石油化工和化工等能源过程控制行业，无线仪表采集到的现场数据如何准备无丢失地上报至上层的处理器(网关、服务器等)显得越发重要。无线传输由于其容易受到环境的影响，导致信号强度减弱或外界干扰，会存在上传数据失败的情况。

目前的无线检测设备为了提高传输的可靠性，多采用重发的机制，即在没有收到有效应答的时候重发数据。但由于是单路径传输，一旦网关与其连接不上，无法发送应答指令，无线检测设备会重复发送，这样会占用信道，同时由于无线检测设备是电池供电的，重复发送数据会增加耗能。此外，传统意义上的数据传输是通过单通道上传，如果网关异常或其他外在因素的影响，数据无法达到，节点只是机械的将数据发送出去，没有一个信道检测的机制，这样会有三个方面会导致数据传输失败。第一方面是没有信道检测就发送数据，那么信道占用会导致数据直接发送失败；第二方面是节点发送成功，但是单一网关由于自身的工作异常或者信号差(和现场位置有关)导致数据无法接受到；第三方面是节点启动重发机制，但并没有提高发射功率，导致信号还是较弱，无法顺利到达网关。

为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题：针对现有防爆型无线检测设备采用单路径传输容易导致数据上传失败，不能保证数据到达率，增加耗能等问题，而提供一种具有多路径冗余组网功能的防爆型无线检测系统，该系统可降低单个网关由于信号不强造成的上传失败情况，同时配合应答和重发机制，确保数据高可靠传输，降低耗能。

本实用新型所要解决的技术问题可以采用如下技术方案来实现：

一种具有多路径冗余组网功能的防爆型无线检测系统，包括：

若干安装在生产现场的指定位置处的用于采集现场数据的传感器；

一安装在生产现场的无线检测装置，所述无线检测装置内设置有一数据采集模块、一无线收发模块和一信道监听模块，所述无线检测装置的数据采集模块分别与每一传感器连接，用于收集每一传感器采集到的现场数据信息，所述无线收发模块用于通过无线网络以广播的形式将所述数据采集模块收集到的现场数据信息发送出去，所述信道监听模块用于监听信道是否处于空闲状态，若监听到信道处于空闲状态，则允许所述无线收发模块发送数据；以及

若干安装在同一区域内的网关，每一网关通过无线网络与所述无线检测装置的无线收发模块建立通信连接。

由于采用了如上的技术方案，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的无线检测装置采集到传感器数据之后通过780M无线网络以广播的形式将数据发送出去，无线检测装置内设置有信道监听模块，确保广播包在信道空闲的时候才会发送，保证广播包的成功发送。本实用新型在同一区域内安装的多台网关处于接收状态，任意一台网关收到无线检测装置的数据都会回复应答指令，即无线检测装置的广播包可以通过多个路径上传，任意一个路径成功都可以确保传感器采集到的数据顺利抵达上层设备。无线检测装置收到应答指令后表明数据已经正常上传，本次通信结束。无线检测装置超时没有收到网关的应答，会提高发射功率，在一定的delay延时之后重发，重发的间隔机制为以1s、2s、4s、8s的时间递加的方式进行，保证能够发送成功的同时尽可能的降低功耗，确保数据高可靠传输。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的工作流程图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1，图中给出的是一种具有多路径冗余组网功能的防爆型无线检测系统，包括若干传感器100、无线检测装置200以及若干网关300。

若干传感器100安装在生产现场的指定位置处，其用于采集现场数据。

无线检测装置200安装在生产现场，无线检测装置200内设置有一数据采集模块210、一无线收发模块220和一信道监听模块230。无线检测装置200的数据采集模块210分别与每一传感器100连接，用于收集每一传感器100采集到的现场数据信息。无线收发模块220用于通过无线网络以广播的形式将数据采集模块210收集到的现场数据信息发送出去，并接收网关300响应的应答信号。信道监听模块230用于监听信道是否处于空闲状态，若监听到信道处于空闲状态，则允许无线收发模块220发送数据。

若干网关300安装在同一区域内，每一网关300通过无线网络400与无线检测装置200的无线收发模块220建立通信连接，在本实施例中，无线网络400优选地择用780M无线网络。

参见图2，图中给出的是本实用新型的具有多路径冗余组网功能的防爆型无线检测系统的工作流程，包括如下步骤：

1、无线检测装置200的数据采集模块210收集传感器100采集到的现场数据；

2、无线检测装置200的信道监听模块230监听信道是否处于空闲状态，若监听到信道处于空闲状态时，无线检测装置200的无线收发模块220通过无线网络以广播的形式将数据采集模块210收集的现场数据发送出去；若监听到信道正忙时，无线检测装置200的无线收发模块220推迟一段时间再通过无线网络以广播的形式将数据采集模块210收集的现场数据发送出去；

3、无线检测装置200等待网关300的应答信号，例如，网关1和网关2接收到现场数据后，产生应答信号反馈至无线检测装置200内；

4、无线检测装置200判断是否收到应答信号，若收到应答信号，则本次通讯完成，若超时没有收到应答信号，则重新发送一次；

5、无线检测装置200判断是否收到应答信号，若收到应答信号，则本次通讯完成，若没有收到应答信号，则加大发射功率重发，重发的间隔机制为以1s、2s、4s、8s的时间递加的方式进行，最大重发次数为3次，保证能够发送成功的同时尽可能的降低功耗，确保数据高可靠传输。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种具有多路径冗余组网功能的防爆型无线检测系统，其特征在于，包括：

若干安装在生产现场的指定位置处的用于采集现场数据的传感器；

一安装在生产现场的无线检测装置，所述无线检测装置内设置有一数据采集模块、一无线收发模块和一信道监听模块，所述无线检测装置的数据采集模块分别与每一传感器连接，用于收集每一传感器采集到的现场数据信息，所述无线收发模块用于通过无线网络以广播的形式将所述数据采集模块收集到的现场数据信息发送出去，所述信道监听模块用于监听信道是否处于空闲状态，若监听到信道处于空闲状态，则允许所述无线收发模块发送数据；以及

若干安装在同一区域内的网关，每一网关通过无线网络与所述无线检测装置的无线收发模块建立通信连接。