基于gprs多通道數(shù)據(jù)采集及遠傳的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于GPRS多通道數(shù)據(jù)采集及遠傳的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)如今，工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)正在不斷的發(fā)展，并且為解決城市環(huán)保問題已經(jīng)逐漸向偏僻的山村、山區(qū)等偏遠的地區(qū)轉(zhuǎn)移，隨之而來的便是各種數(shù)據(jù)的監(jiān)測點的不斷增多、傳輸距離的持續(xù)延長，以及電力載波技術(shù)的不足，如覆蓋范圍小、傳輸信號衰減等不良因素，使數(shù)據(jù)遠傳受到一定的影響。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)一，載波通信(Carrier communicat1n)是基于頻分復(fù)用技術(shù)的電話多路通信體制，屬于經(jīng)典模擬通信的制式。在工程上，一路電話的電信號頻譜被限制在300?3400赫的范圍；考慮到保護性的頻率間隔，一路電話所占的頻帶寬度為4千赫。因此，根據(jù)實用信道的不同頻帶寬度，就可以在一個信道的頻帶寬度內(nèi)復(fù)用不同路數(shù)的電話信號。
[0004]載波通信對于三相電力線間有很大信號損失(一般為10dB_30dB)。通訊距離很近時，不同相間可能會收到信號。一般電力載波信號只能在單相電力線上傳輸；電力線對載波信號造成高削減。當(dāng)電力線上負荷很重時，線路阻抗可達1歐姆以下，造成對載波信號的高削減。實際應(yīng)用中，當(dāng)電力線空載時，點對點載波信號可傳輸?shù)綆坠?。但?dāng)電力線上負荷很重時，只能傳輸幾十米。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)二，利用衛(wèi)星在有些人口不很密集的地區(qū)來配合陸地通信。在這些地區(qū)散布著范圍較廣但不密集的用戶，可以利用衛(wèi)星作為用戶連至固定有線網(wǎng)的接入設(shè)施。在陸地通信網(wǎng)已經(jīng)構(gòu)成寬帶多媒體通信網(wǎng)的環(huán)境下，利用衛(wèi)星建成寬帶衛(wèi)星接入系統(tǒng)是比較好而切合實際的方案。
[0006]衛(wèi)星通信畢竟是采用衛(wèi)星作為通信平臺，其地面站的建設(shè)、通信信道租用費用都需要花費大量資金，而且通信資源為衛(wèi)星通信公司所有，受其帶寬的限制，使得大量數(shù)據(jù)的傳輸需要付出非常大的代價。因此，作為日常生產(chǎn)、生活使用是極為不經(jīng)濟的；而將衛(wèi)星通信作為應(yīng)急通信、作戰(zhàn)通信、海外通信等則比較適合。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷提供一種基于GPRS多通道數(shù)據(jù)采集及遠傳的系統(tǒng)和方法，能有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0009]—種基于GPRS多通道數(shù)據(jù)采集及遠傳的系統(tǒng)，包括:模擬量采集模塊、開關(guān)量輸入輸出模塊、GPRS模塊和上位機；所述模擬量采集模塊通過開關(guān)量輸入輸出模塊和GPRS模塊連接；GPRS模塊與上位機連接；
[0010]其中模擬量采集模塊用于對現(xiàn)場設(shè)備輸出的信號進行調(diào)理，并轉(zhuǎn)化信號為數(shù)據(jù)，分析、處理和打包數(shù)據(jù)；[0011 ] GPRS模塊用于根據(jù)通信模式的不同，通過實現(xiàn)遠傳數(shù)據(jù)傳輸和通話同時兼容，從而達到將數(shù)據(jù)信息上傳到上位機，同時又把上位機下發(fā)的指令下達到下位機；
[0012]上位機用于將下位機上傳的數(shù)據(jù)進行信息存儲，以便于用戶進行分析、處理、查詢。
[0013]作為優(yōu)選，所述開關(guān)量輸入輸出模塊所有數(shù)字量輸入、輸出都使用單獨的I/O 口線，用于保證數(shù)字量輸入、輸出的可靠性；所有的數(shù)字量輸入、輸出回路都設(shè)有光電隔離，并且?guī)Ю^電器輸出。
[0014]作為優(yōu)選，開關(guān)量輸入輸出模塊通過RS-485總線連接GPRS模塊。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型的優(yōu)點在于:傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集通訊系統(tǒng)將簡單的模擬量采集模塊采集的數(shù)據(jù)信號通過相應(yīng)的線路加載模擬或數(shù)字信號上傳至遠端的上位機，采集的數(shù)據(jù)信號受到通信線路長度限制，上位機遠端距離有限，通信線路傳輸過程中往往受到電磁波、線路損耗、雜波等干擾，并且通信線路中間的信號中繼器投入陳本巨大。相較于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集通訊系統(tǒng)，省去了中間的通信線路，完全根除了通信過程中的雜波干擾信號，避免了錯誤指令的上傳下達，通用性強、靈活性高、可靠性強，并且可以大大降低偏遠地區(qū)以及超遠距的多組數(shù)據(jù)采集通訊系統(tǒng)設(shè)計施工成本，對大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的構(gòu)建具有重大意義。
[0016](1)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集的遠距離傳輸；借助GPRS移動數(shù)據(jù)通訊技術(shù)和多通道模擬量采集模塊相結(jié)合方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的遠距離傳輸，是將現(xiàn)場終端設(shè)備的數(shù)據(jù)經(jīng)由GPRS移動數(shù)據(jù)通訊模塊發(fā)送給遠端的上位機的，GPRS移動數(shù)據(jù)通訊模塊可以將數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠地通過當(dāng)?shù)氐耐ㄓ嵒緦?shù)據(jù)上傳至云端互聯(lián)網(wǎng)或服務(wù)器進行保存，數(shù)據(jù)可以利用一定的通訊協(xié)議對數(shù)據(jù)進行加密，遠端的上位機通過另一組GPRS移動數(shù)據(jù)通訊模塊或直接讀取云端互聯(lián)網(wǎng)或服務(wù)器中的數(shù)據(jù)，并經(jīng)通訊協(xié)議對數(shù)據(jù)解碼，解碼后的數(shù)據(jù)保存在上位機的數(shù)據(jù)處理中心，并且可以在上位機的相關(guān)軟件中顯示實現(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，同時又可在上位機軟件中加入一定的算法進行分析、處理、加密，通過GPRS移動數(shù)據(jù)通訊模塊將向下位機下達的控制指令數(shù)據(jù)直接上傳至云端互聯(lián)網(wǎng)或服務(wù)器中，下位機則利用GPRS移動數(shù)據(jù)通訊模塊接收讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)解碼后便能夠根據(jù)此指令信號直接控制相應(yīng)設(shè)備。
[0017](2)增大遠距離傳輸?shù)乃俾始翱煽啃?。多通道的模擬量采集模塊將多組不同傳感器及自動檢測裝置實時檢測到的不同參數(shù)的數(shù)字量數(shù)據(jù)進行采集后交由GPRS移動數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)傳輸。GPRS移動數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)利用通訊基站或者衛(wèi)星傳輸數(shù)據(jù)，傳輸方法是利用一定波段的電磁波經(jīng)行傳輸其速度為光速，僅損耗GPRS移動數(shù)據(jù)通訊模塊的數(shù)據(jù)處理過程。傳輸介質(zhì)為空氣，通信過程利用數(shù)字量傳輸中間環(huán)節(jié)幾乎不存在干擾，并且對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)經(jīng)過一定通訊協(xié)議加密，能夠上傳至云端互聯(lián)網(wǎng)或服務(wù)器中存儲一定的時間，在上位機讀取的數(shù)據(jù)理論上后能夠無限期大容量的保存在上位機的數(shù)據(jù)處理中心中，隨時可以讀取調(diào)用。理論上在地球上任何一個有通訊衛(wèi)星或通訊基站覆蓋其通訊網(wǎng)絡(luò)的地方都可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，信號傳輸距離不再受到地域、區(qū)域的限制。上下位機的通信全過程速度極快，可靠性強。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例中開關(guān)量輸入輸出模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0021]如圖1所示，一種基于GPRS多通道數(shù)據(jù)采集及遠傳的系統(tǒng)，包括:模擬量采集模塊、開關(guān)量輸入輸出模塊、GPRS模塊和上位機；所述模擬量采集模塊通過開關(guān)量輸出模塊和GPRS模塊與上位機連接；
[0022]其中模擬量采集模塊用于對現(xiàn)場設(shè)備輸出的信號進行調(diào)理，并轉(zhuǎn)化信號為數(shù)據(jù)，并分析、處理和打包數(shù)據(jù)；
[0023]GPRS模塊能夠根據(jù)通信模式的不同，通過實現(xiàn)遠傳數(shù)據(jù)傳輸和通話同時兼容，從而達到將數(shù)據(jù)信息上傳到上位機，同時又可以把上位機下發(fā)的指令下達到下位機，起到橋梁的作用；
[0024]上位機主要是將下位機上傳的數(shù)據(jù)進行信息存儲，以便于用戶進行分析、處理、查詢。
[0025]模擬量采集模塊通過對現(xiàn)場設(shè)備輸出的信號進行調(diào)理，并轉(zhuǎn)化為可以被單片機處理的信號，然后由單片機進行分析、處理、打包，再通過GPRS模塊實現(xiàn)將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)處理中心(上位機系統(tǒng))。GPRS模塊能夠根據(jù)通信模式的不同，可以實現(xiàn)遠傳數(shù)據(jù)傳輸和通話同時兼容，從而達到將數(shù)據(jù)信息上傳到上位機系統(tǒng)，同時又可以把上位機下發(fā)的指令下達到下位機系統(tǒng)，起到橋梁的作用。數(shù)據(jù)處理中心主要是將下位機上傳的數(shù)據(jù)進行信息存儲，以便于用戶進行分析、處理、查詢。
[0026]作為優(yōu)選，開關(guān)量輸入輸出模塊通過RS-485總線連接GPRS模塊。
[0027]如圖2所不，開關(guān)量輸入輸出模塊:
[0028]數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對需要有開關(guān)量輸入、輸出的用戶，設(shè)計開關(guān)量端口。所有開關(guān)量量輸入、輸出都使用單獨的I/O 口線，所有的數(shù)字量輸入、輸出回路都設(shè)有光電隔離，并且?guī)Ю^電器輸出。
[0029]上位機為系統(tǒng)的顯示部分，由高級語言開發(fā)，提供給用戶方便友好的顯示界面，以便用戶及時觀察到采集的實時數(shù)據(jù)。
【主權(quán)項】
1.一種基于GPRS多通道數(shù)據(jù)采集及遠傳的系統(tǒng)，其特征在于，包括:模擬量采集模塊、開關(guān)量輸入輸出模塊、GPRS模塊和上位機；所述模擬量采集模塊通過開關(guān)量輸入輸出模塊和GPRS模塊連接；GPRS模塊與上位機連接； 其中模擬量采集模塊用于對現(xiàn)場設(shè)備輸出的信號進行調(diào)理，并轉(zhuǎn)化信號為數(shù)據(jù)，分析、處理和打包數(shù)據(jù)； GPRS模塊用于根據(jù)通信模式的不同，通過實現(xiàn)遠傳數(shù)據(jù)傳輸和通話同時兼容，從而達到將數(shù)據(jù)信息上傳到上位機，同時又把上位機下發(fā)的指令下達到下位機； 上位機用于將下位機上傳的數(shù)據(jù)進行信息存儲。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GPRS多通道數(shù)據(jù)采集及遠傳的系統(tǒng)，其特征在于:所述開關(guān)量輸入輸出模塊所有數(shù)字量輸入、輸出都使用單獨的i/o 口線；所有的數(shù)字量輸入、輸出回路都設(shè)有光電隔離，并且?guī)Ю^電器輸出。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于GPRS多通道數(shù)據(jù)采集及遠傳的系統(tǒng)，其特征在于:開關(guān)量輸入輸出模塊通過RS-485總線連接GPRS模塊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于GPRS多通道數(shù)據(jù)采集及遠傳的系統(tǒng)，包括：模擬量采集模塊、開關(guān)量輸入輸出模塊、GPRS模塊和上位機；所述模擬量采集模塊通過開關(guān)量輸入輸出模塊和GPRS模塊連接；GPRS模塊與上位機連接；其中模擬量采集模塊用于對現(xiàn)場設(shè)備輸出的信號進行調(diào)理，并轉(zhuǎn)化信號為數(shù)據(jù)，分析、處理和打包數(shù)據(jù)；GPRS模塊用于根據(jù)通信模式的不同，通過實現(xiàn)遠傳數(shù)據(jù)傳輸和通話同時兼容，從而達到將數(shù)據(jù)信息上傳到上位機，同時又把上位機下發(fā)的指令下達到下位機；上位機用于將下位機上傳的數(shù)據(jù)進行信息存儲，以便于用戶進行分析、處理、查詢。本實用新型的有益效果：能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集的遠距離傳輸；增大遠距離傳輸?shù)乃俾始翱煽啃浴?br>【IPC分類】G05B19/04
【公開號】CN205068001
【申請?zhí)枴緾N201520550937
【發(fā)明人】張海麗, 張家兵, 朱婷婷, 何穎, 周健, 石黃霞, 楊濱, 袁幸彪
【申請人】張海麗
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年7月28日