CN2660596Y - 野外环境参数检测报警装置 - Google Patents
野外环境参数检测报警装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN2660596Y CN2660596Y CN 200320129781 CN200320129781U CN2660596Y CN 2660596 Y CN2660596 Y CN 2660596Y CN 200320129781 CN200320129781 CN 200320129781 CN 200320129781 U CN200320129781 U CN 200320129781U CN 2660596 Y CN2660596 Y CN 2660596Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- data
- field environment
- warning device
- radio frequency
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 title abstract description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 4
- 101150020569 B3R gene Proteins 0.000 claims description 2
- 101100540425 Vaccinia virus (strain Copenhagen) VGF gene Proteins 0.000 claims description 2
- 102200067140 rs786203152 Human genes 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000002618 waking effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
一种野外环境参数检测报警装置，由现场检测装置与中央监测站构成，现场检测装置由参数检测模块、单片机系统、射频发送模块、电源管理模块和自带电源组成，单片机系统控制参数检测模块检测数据，对数据处理后送入射频发送模块，以无线方式进行传送，自带电源通过电源管理模块给参数检测模块和射频发送模块供电；中央监测站由射频接收模块和上位机构成，射频接收模块接收现场检测装置传送来的数据，用串行中断方式送入上位机进行处理、显示和保存。本系统适用于无供电、无布线条件的分散系统工程远程参数检测与报警，如环境监测、林区保护、农田管理、水文监测和气象监测等多种领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种数据采集、传输和处理装置，采用低功耗和无线设计，适用于在无法连接供电及通信线路的野外条件下进行环境参数的检测与报警。
背景技术
目前使用较多的环境参数检测报警装置需要依靠电网供电，其数据传送需通过专用线路或借助于公共通信系统实现。如专利号为02210481.X，名称为“环境参数智能遥测系统”的实用新型专利，虽然也使用无线方式传输数据，但其现场数据采集器设备较复杂，而且需要依靠电网供电。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术中的不足之处，提供一种小型、廉价、功耗低和可靠性高的野外环境参数检测报警装置，其现场检测装置自带电源，电源管理模块实现自带电源的智能管理，以降低系统的功耗，数据传输采用小功率射频发送模块和高灵敏度射频接收模块，无外部引线，可方便灵活地独立工作于野外环境。
野外环境参数检测报警装置由现场检测装置与中央监测站构成。
现场检测装置由参数检测模块、单片机系统、射频发送模块、电源管理模块和自带电源构成，其中单片机系统与参数检测模块相连控制检测数据，并将处理后的数据送入射频发送模块，以无线方式进行发送；电源管理模块与自带电源相连给参数检测模块和射频发送模块供电，且电源管理模块受单片机系统控制。
现场检测装置由单片机系统控制定时工作，工作时单片机系统控制电源管理模块给参数检测模块和射频发送模块供电，空闲时电源管理模块关闭参数检测模块和射频发送模块的电源，实现低功耗管理。现场检测装置平时处于低功耗的待机状态，单片机内部定时器定时中断唤醒进入工作状态，在完成一次参数检测、处理和发送过程后，再回到待机状态。特殊情况下，可由报警事件唤醒，发送报警信号后，再回到待机状态。系统管理及数据采集、处理和发送程序固化于单片机内部，自带电源可以是干电池或充电电池。
中央监测站由射频接收模块和上位机构成，射频接收模块接收现场检测装置传送来的数据，送入上位机进行处理、显示和保存。
现场检测装置使用小功率(无线电管理条例允许的功率，例如＜500mW)射频发送模块发送数据，中央监测站使用高灵敏度(例如≤0.3μV)射频接收模块接收数据。射频接收模块和上位机之间通过RS-232C串行接口连接，上位机以中断方式接收数据，对数据进行处理、显示和存储，并可进行报警处理，接收过程采用后台方式工作。
本技术方案相对于现有技术具有如下优点：
(1)自带电源，低功耗工作，可在无法提供任何电源的野外环境中进行参数检测。
(2)小功率发送和高灵敏度接收系统可在无线电管理条例允许的条件下进行无线收发，实现远距离和分散测量点的数据传送。
(3)硬件系统结构设计精炼紧凑、体积小、机动性强、价格低廉。
(4)中央监控站上位机软件采用中断方式接收数据，接收过程采用后台方式工作，节省上位机资源，不需要专用的上位机，并保证实时接收数据。
(5)适用于无供电和无布线条件的分散系统工程远程监测与报警，如环境监测，水文检测，林区保护和农田管理等多种领域。
附图说明
图1为野外环境参数检测报警装置框图。
图2为现场检测装置原理图。
图3为现场检测装置管理程序流程图。
图4为中央监测站管理程序结构图。
图5为上位机界面。
图6为保存数据格式。
具体实施方式
图1为野外环境参数检测报警装置框图，单片机系统控制参数检测模块检测数据，对数据处理后送入射频发送模块，以无线方式进行发送；自带电源通过电源管理模块给参数检测模块和射频发送模块供电，电源管理模块受单片机系统控制；中央监测站由射频接收模块和上位机构成，射频接收模块接收现场检测装置传送来的数据，送入上位机进行处理、显示和保存。
图2为现场检测装置原理图，图中参数检测模块使用8通道10位串行A/D转换电路MAX192，初始化编程将其设定为外时钟方式，差分输入，每两个通道组成一个模拟量输入端口，分别与传感器相连。
单片机采用AT89C2051，P1.4～P1.7与MAX192连接，P1.7输出MAX192所需的串行时钟SCLK，P1.6输出MAX192的片选信号/CS，P1.5连接MAX192的DIN引脚，串行输出MAX192工作方式的控制字，P1.4用于接收由MAX192通过DOUT端串行输出的A/D转换结果(10位数据)。
时钟信号由单片机内部定时器定时，用软件方法产生。在/CS为低电平期间，由SCLK的每个上升沿从DIN端逐位移入控制字，用以选择MAX192的工作方式及选择启动某一通道进行转换。转换产生的10位数字信号同样由SCLK同步，逐位通过DOUT端移出。
单片机的P3.0(RxD)和P3.1(TxD)连接至射频发送模块C11T的TxD和RxD端，A/D转换结果通过P3.1引脚串行送至射频发送模块的RxD端，并由射频发送模块用无线方式向外发送。
单片机的P3.3接报警器，作为单片机的外部中断输入，使系统进入报警状态。报警条件可以是电源电压低，也可以是其他情况。
电源管理电路MAX603A用于管理参数检测模块和射频发送模块的电源。单片机的P1.2与MAX603A的OFF端相连，由单片机控制MAX603A在需要采集和发送数据时接通电源，而平时将电源关断，从而实现低功耗工作。
现场检测模块的工作过程如图3所示，单片机在进行必要的初始化操作之后，开中断并启动定时器1工作，然后控制MAX603A关断电源，并设置单片机进入待机方式，使整个装置进入低功耗状态，此时工作电流小于6mA。单片机由中断唤醒，中断源可为定时器1定时时间到中断或报警中断。定时中断服务程序控制MAX603A接通模块电源，激活系统进入工作状态，然后启动MAX192进行A/D转换，读取转换结果并通过串行口送往射频发送模块发送；报警中断服务程序进行报警处理。中断返回后主程序重新启动定时器1，控制MAX603A关断电源，并使AT89CS2051再次进入待机方式。
射频接收模块C11R位于中央监测室内，射频接收模块接收到的数据通过RS-232C串行口送至作为上位机的通用微型计算机，由上位机进行处理、显示或报警，接收过程采用后台方式工作。
上位机的工作过程如图4所示，程序执行后首先对定时器和串行口进行初始化，设置为中断工作方式，然后进入事件等待状态。当有接收数据时产生串行口中断，首先接收射频接收模块送来的数据，并对数据进行处理，然后显示时间和数据，同时将时间和数据保存在硬盘上的数据文件中。上位机界面和保存数据的格式分别如图5和图6所示。定时器中断时，显示系统时间。
Claims (10)
1.一种野外环境参数检测报警装置，由现场检测装置与中央监测站构成，其特征在于：现场检测装置由参数检测模块、单片机系统、射频发送模块、电源管理模块和自带电源构成，其中单片机系统与参数检测模块相连控制检测数据，并将处理后的数据送入射频发送模块，以无线方式进行发送；电源管理模块与自带电源相连给参数检测模块和射频发送模块供电，且电源管理模块受单片机系统控制；中央监测站由射频接收模块和上位机构成，射频接收模块接收现场检测装置传送来的数据，送入上位机进行处理、显示和保存。
2.根据权利要求1所述的野外环境参数检测报警装置，其特征在于：现场检测装置由单片机系统控制定时工作，工作时单片机系统控制电源管理模块给参数检测模块和射频发送模块供电，空闲时电源管理模块关闭参数检测模块和射频发送模块的电源。
3.根据权利要求1所述的野外环境参数检测报警装置，其特征在于：自带电源可以是干电池或充电电池。
4.根据权利要求1所述的野外环境参数检测报警装置，其特征在于：现场检测装置使用小功率射频发送模块发送数据，中央监测站使用高灵敏度射频接收模块接收数据。
5.根据权利要求1所述的野外环境参数检测报警装置，其特征在于：射频接收模块和上位机之间通过RS-232C串行接口连接，上位机以中断方式接收数据，并对数据进行处理、显示和存储，接收过程采用后台方式工作。
6.根据权利要求1-5任一项所述的野外环境参数检测报警装置，其特征在于：电源管理模块为MAX603A。
7.根据权利要求1-5任一项所述的野外环境参数检测报警装置，其特征在于：参数检测模块为MAX192。
8.根据权利要求1-5任一项所述的野外环境参数检测报警装置，其特征在于：单片机系统为AT89C2051。
9.根据权利要求1-5任一项所述的野外环境参数检测报警装置，其特征在于：射频发送模块为C11T。
10.根据权利要求1-5任一项所述的野外环境参数检测报警装置，其特征在于：射频接收模块为C11R。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200320129781 CN2660596Y (zh) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | 野外环境参数检测报警装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200320129781 CN2660596Y (zh) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | 野外环境参数检测报警装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2660596Y true CN2660596Y (zh) | 2004-12-01 |
Family
ID=34350018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200320129781 Expired - Fee Related CN2660596Y (zh) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | 野外环境参数检测报警装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2660596Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101923331B (zh) * | 2010-02-08 | 2012-08-29 | 湖南品川技术发展有限公司 | 多点位射频通信探测控制器 |
| CN102779399A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-11-14 | 复旦大学 | 一种基于无线收发的现场加速度采集系统 |
| CN105867226A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-08-17 | 中南林业科技大学 | 野外生物探测与预警系统 |
-
2003
- 2003-12-24 CN CN 200320129781 patent/CN2660596Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101923331B (zh) * | 2010-02-08 | 2012-08-29 | 湖南品川技术发展有限公司 | 多点位射频通信探测控制器 |
| CN102779399A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-11-14 | 复旦大学 | 一种基于无线收发的现场加速度采集系统 |
| CN105867226A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-08-17 | 中南林业科技大学 | 野外生物探测与预警系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101464671B (zh) | 一种六氟化硫气体及其衍生气体监测监控的装置 | |
| CN101419443B (zh) | 一种数据采集与监测控制系统终端采集设备 | |
| CN101290514A (zh) | 节能监控系统及其节能监控方法 | |
| CN201680923U (zh) | 无线温度传感装置 | |
| CN106230376A (zh) | 一种基于北斗的电力巡检系统 | |
| CN206946006U (zh) | 一种小型气象站一体化控制系统 | |
| CN201527569U (zh) | 远程数据采集监控装置 | |
| CN202443010U (zh) | 手持式水质检测仪 | |
| CN2660596Y (zh) | 野外环境参数检测报警装置 | |
| CN203101981U (zh) | 一种环境监测系统 | |
| CN2867308Y (zh) | 河流水位自动检测及报警装置 | |
| CN202734142U (zh) | 一种多功能无线报警嵌入式中央空调控制器 | |
| CN106154927A (zh) | 一种远程控制式电子通信装置 | |
| CN213365303U (zh) | 一种基于NB-IoT的智能倾角检测控制电路 | |
| CN206178063U (zh) | 一种基于近远程无线传输技术的避雷器实时在线监测仪 | |
| CN213585813U (zh) | 一种园区企业端多能数据采集网关 | |
| CN212229020U (zh) | 一种三相安规电表 | |
| CN202472333U (zh) | 基于rs-485总线的环境监测装置 | |
| CN102562557A (zh) | 用于对光伏设备真空泵监测的方法及其实现系统 | |
| CN207424153U (zh) | 电感耦合等离子体质谱仪的断电监控系统 | |
| CN2733713Y (zh) | 配电房监控管理系统 | |
| CN105245272A (zh) | 一种集成在标石中的智能监控系统及其工作方法 | |
| CN2904148Y (zh) | 一种网络化的智能安全防范装置 | |
| CN217183407U (zh) | 路灯控制箱智能锁管理控制器终端 | |
| CN219612038U (zh) | 一种无线环境数据采集终端 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |