本實用新型屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，提供了一種基于WIFI的分布式無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著測控技術(shù)與社會需求的發(fā)展，測控環(huán)境趨于多元化，數(shù)據(jù)采集量更加龐大，數(shù)據(jù)分析更趨于復(fù)雜。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)由于儀器笨重、功耗高、攜帶不方便、施工人員工作環(huán)境危險等原因，已無法適應(yīng)現(xiàn)代測控設(shè)備的需求，無法滿足工業(yè)常用標準信號的遠程傳輸，不能在復(fù)雜、多變、惡劣的現(xiàn)場環(huán)境下安全穩(wěn)定地運行，為此，研究一套可靠、穩(wěn)定、安裝使用方便的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)很有必要?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)多采用有線數(shù)據(jù)傳輸，施工周期長，測試效率低，適用于采集工作環(huán)境較好的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，面對惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)無法勝任。與現(xiàn)有主流的無線通訊方式相比，WIFI具有傳輸速度快、通訊距離長、組網(wǎng)方便、功耗彈性大、抗干擾能力強等優(yōu)勢，本實用新型將采用WIFI作為通訊方式。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)階段存在的技術(shù)問題，本實用新型提出了一種基于WIFI的分布式無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，包括無線數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)采集分析模塊，其中，所述無線數(shù)據(jù)采集模塊包括電源管理模塊、信號調(diào)理模塊、單片機主控模塊、以太網(wǎng)模塊；所述數(shù)據(jù)采集分析模塊包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)顯示裝置。

可選的，在所述無線數(shù)據(jù)采集模塊中，所述電源管理模塊用于進行鋰電池充放電管理、雙電源向無線數(shù)據(jù)采集模塊供電。

可選的，在所述無線數(shù)據(jù)采集模塊中，所述信號調(diào)理模塊用于將采集到的設(shè)備的模擬信號轉(zhuǎn)化為±2.56V之間的電壓信號輸入到單片機內(nèi)。

可選的，在所述無線數(shù)據(jù)采集模塊中，所述單片機主控模塊將模擬信號通過ADC模塊進行A/D轉(zhuǎn)化變?yōu)閿?shù)字信號，對該數(shù)字信號進行相關(guān)運算及處理后通過以太網(wǎng)模塊將相關(guān)數(shù)據(jù)送至路由器，進而與上位機采集分析模塊進行數(shù)據(jù)交互。

可選的，在所述無線數(shù)據(jù)采集模塊中，所述以太網(wǎng)模塊用于無線數(shù)據(jù)采集模塊與上位機采集分析模塊的數(shù)據(jù)交互。

可選的，在所述數(shù)據(jù)采集分析模塊中，所述數(shù)據(jù)采集模塊是計算機通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)獲取無線數(shù)據(jù)采集模塊采集到的設(shè)備數(shù)據(jù)。

可選的，在所述數(shù)據(jù)采集分析模塊中，所述的數(shù)據(jù)處理是將采集到的數(shù)據(jù)進行數(shù)字濾波，調(diào)用對應(yīng)設(shè)備的相關(guān)算法，得到實際的物理量。

可選的，在所述數(shù)據(jù)采集分析模塊中，所述的數(shù)據(jù)存儲是將得到的實際物理量存入數(shù)據(jù)庫。

可選的，在所述數(shù)據(jù)采集分析模塊中，所述的數(shù)據(jù)顯示是將得到的實際物理量在界面顯示，其中界面包括系統(tǒng)設(shè)置、數(shù)據(jù)查詢、遠程監(jiān)控、系統(tǒng)調(diào)零、全局采集、設(shè)備操作和顯示。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明所披露的基于WIFI的分布式無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的優(yōu)點在于：1.該系統(tǒng)安裝簡單，可隨身攜帶；2.該系統(tǒng)最大程度保證施工人員的安全；3.該系統(tǒng)有通用控制操作平臺，同時支持高速采集與低速采集；4.該系統(tǒng)擴展性好，不受無線數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)量限制；5.該系統(tǒng)支持自動斷線重連，無需任何操作；5.該系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中的基于WIFI的分布式無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖。

圖2為本實用新型實施例中的無線數(shù)據(jù)采集模塊硬件結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本實用新型實施例中的數(shù)據(jù)采集分析模塊流程圖。

附圖標記說明：

無線數(shù)據(jù)采集模塊-1、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)2、數(shù)據(jù)采集分析模塊3、電源管理模塊11、信號調(diào)理模塊12、單片機主控模塊13、以太網(wǎng)模塊14、數(shù)據(jù)采集31、數(shù)據(jù)處理32、數(shù)據(jù)存儲33、數(shù)據(jù)顯示34。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本實用新型所述的一種基于WIFI的分布式無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)做進一步說明，但是本實用新型的保護范圍并不限于此。

圖1為本實用新型實施例中的基于WIFI的分布式無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖。如圖1中所示，本實施例所披露的基于WIFI的分布式無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括無線數(shù)據(jù)采集模塊1、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)2、數(shù)據(jù)采集分析模塊3。

相應(yīng)的，無線數(shù)據(jù)采集模塊1屬于物理層，一般由終端數(shù)據(jù)采集儀器構(gòu)成；數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)2屬于數(shù)據(jù)層，一般包括WIFI路由器和交換機；數(shù)據(jù)采集分析模塊3屬于應(yīng)用層，一般包括計算機，智能手機等具有可視界面并且可進行人機交互操作的設(shè)備。數(shù)據(jù)終端采集儀器一般為具體應(yīng)用的傳感裝置，采集模擬信號并且通過有線或無線方式向上游設(shè)備傳輸，數(shù)據(jù)經(jīng)初步處理(模擬數(shù)據(jù)向數(shù)字數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換)后，經(jīng)由交換機，無線路由，以無線方式傳送，最終到達分析模塊3進行后期處理和分析。

圖2為本實用新型實施例中的無線數(shù)據(jù)采集模塊硬件結(jié)構(gòu)圖。如圖2中所示，無線數(shù)據(jù)采集模塊1包括電源管理模塊11、信號調(diào)理模塊12、單片機主控模塊13、以太網(wǎng)模塊14。

圖3為本實用新型實施例中的數(shù)據(jù)采集分析模塊流程圖。數(shù)據(jù)采集分析模塊系統(tǒng)流程圖如圖3所示，包括數(shù)據(jù)采集31、數(shù)據(jù)處理32、數(shù)據(jù)存儲33、數(shù)據(jù)顯示34。

本實用新型實施例中的基于WIFI的分布式無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作原理如下：

接入無線數(shù)據(jù)采集模塊1的4個通道的模擬信號通過信號調(diào)理電路12處理后，轉(zhuǎn)化為±2.56V之間的電壓信號輸入到單片機主控模塊13的ADC模塊進行A/D轉(zhuǎn)換，單片機主控模塊13將數(shù)字信號進行處理后通過以太網(wǎng)模塊14轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)2，進而通過無線路由器傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集分析模塊3，數(shù)據(jù)采集分析模塊3將收到的數(shù)據(jù)進行采集、處理、存儲、顯示。數(shù)據(jù)采集分析模塊3，可與無線數(shù)據(jù)采集模塊無縫結(jié)合、共享數(shù)據(jù)，輕松實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、存儲、顯示，先通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)獲取到數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)采集31)，再將采集到的數(shù)據(jù)進行數(shù)字濾波，調(diào)用對應(yīng)設(shè)備的相關(guān)算法，得到實際的物理量(數(shù)據(jù)處理32)，再將得到的實際物理量存入數(shù)據(jù)庫(數(shù)據(jù)存儲33)及在界面顯示(數(shù)據(jù)顯示34)。

數(shù)據(jù)采集分析模塊3的界面包括系統(tǒng)設(shè)置、數(shù)據(jù)查詢、遠程監(jiān)控、系統(tǒng)調(diào)零、全局采集、設(shè)備操作及顯示等。系統(tǒng)設(shè)置可對連接到系統(tǒng)的所有設(shè)備的信息(設(shè)備號、IP地址、連接通道、通訊方式、采樣頻率、備注等)進行添加、刪除、修改。數(shù)據(jù)查詢可根據(jù)用戶提供的篩選條件從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出歷史數(shù)據(jù)，并可將該數(shù)據(jù)導(dǎo)出。遠程監(jiān)控可對遠程數(shù)據(jù)IP及端口、遠程Web數(shù)據(jù)IP及端口進行設(shè)置，給遠程用戶提供數(shù)據(jù)接口。設(shè)備調(diào)零是對接入系統(tǒng)的所有模塊進行調(diào)零，減少系統(tǒng)誤差。全局采集是對所有與系統(tǒng)連接的無線數(shù)據(jù)采集模塊進行數(shù)據(jù)采集。設(shè)備操作及顯示可對設(shè)備進行操作并以曲線的形式顯示已添加設(shè)備各個通道的采集數(shù)據(jù)，同時可生成報表、顯示設(shè)備的連接狀態(tài)。

本發(fā)明所披露的基于WIFI的分布式無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)安裝簡單，可隨身攜帶；最大程度保證施工人員的安全；具備通用控制操作平臺，同時支持高速采集與低速采集；系統(tǒng)擴展性好，不受無線數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)量限制；支持自動斷線重連，無需任何操作；運行穩(wěn)定、可靠。

上述對實施例的描述均不是對本實用新型技術(shù)方案的限制，因此，本實用新型的保護范圍不僅僅局限于上述實施例，任何依據(jù)本實用新型構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實質(zhì)性的各種修改和改進，都應(yīng)視為落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。