[實(shí)用新型]無線壓力采集記錄系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720151634.2
• 申請(qǐng)日: 2007-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN201072594Y
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐志武;王雪松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐志武
• 主分類號(hào): G08C17/00
• 分類號(hào): G08C17/00;G08C17/02
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 孫皓晨;滑春生

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及無線壓力采集記錄技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫Σ杉涗浵到y(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，壓力參數(shù)測(cè)量、記錄、傳輸在油田、礦山、石化、天然氣等眾多行業(yè)廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的方法主要有以下幾點(diǎn)：

1、采用現(xiàn)場(chǎng)指示儀表由抄表員定期到現(xiàn)場(chǎng)逐一記錄的方式，這種方式需要投入很大的人力，尤其在油田、礦山井下等環(huán)境惡劣的地方，員工的身心健康會(huì)受到影響。

2、采用壓力變送器或壓力傳感器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行信號(hào)進(jìn)行采集，經(jīng)信號(hào)線傳輸，通過二次儀表顯示及記錄數(shù)據(jù)的方式，需要在現(xiàn)場(chǎng)布大量的信號(hào)線，浪費(fèi)資源，工程量大，系統(tǒng)維護(hù)困難，由于受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境限制，在油田、礦山井下布許多的信號(hào)線更是不現(xiàn)實(shí)。

3、采用壓力變送器或壓力傳感器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行信號(hào)進(jìn)行采集，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后通過無線電遠(yuǎn)程傳輸，但是系統(tǒng)功耗大，現(xiàn)場(chǎng)仍需鋪設(shè)電纜，還需要架設(shè)無線電臺(tái)，而且國(guó)內(nèi)目前對(duì)高頻進(jìn)行明確的立法限制，須經(jīng)相關(guān)部門認(rèn)可后有償使用，成本及維護(hù)費(fèi)用很高。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是提供一種無線壓力采集記錄系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的成本高、功耗高、可靠性差、系統(tǒng)配置不方便的問題。

本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：包括集成了ZigBee的壓力數(shù)據(jù)采集記錄模塊、無線路由器、ZigBee壓力數(shù)據(jù)接收終端；所述集成了ZigBee的壓力數(shù)據(jù)采集記錄模塊經(jīng)路由器與壓力數(shù)據(jù)接收終端組成的網(wǎng)絡(luò)是基于IEEE?802.15.4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。

本實(shí)用新型所述集成了ZigBee的壓力數(shù)據(jù)采集記錄模塊由壓力傳感器、包含MCU的數(shù)據(jù)處理單元、ZigBee無線通訊模塊、供電電池、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路組成。壓力傳感器將被測(cè)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)處理單元處理后送數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路存儲(chǔ)，平時(shí)ZigBee無線通訊模塊處于待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)收到數(shù)據(jù)接收終端的喚醒信號(hào)后，根據(jù)所收到的指令向數(shù)據(jù)接收終端傳輸存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路內(nèi)的全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)。同時(shí)，將接收到的有關(guān)數(shù)據(jù)采集周期、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)周期等指令送MCU數(shù)據(jù)處理單元。

ZigBee采用IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，利用全球共用的公共頻率2.4GHz，應(yīng)用于監(jiān)視、控制網(wǎng)絡(luò)時(shí)，其具有非常顯著的低成本、低耗電、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)多、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢(shì)，符合環(huán)保要求，符合國(guó)際通用無需批準(zhǔn)的規(guī)范。目前被視為替代有線監(jiān)視和控制網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域最有前景的技術(shù)之一。

其特點(diǎn)是：

星狀、網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，支持Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

組網(wǎng)靈活配置快捷，無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳非常容易快捷配置，組網(wǎng)接入靈活、方便，幾臺(tái)、幾十臺(tái)或幾百臺(tái)均可，最多可達(dá)6萬臺(tái)。可以在需要安放傳感器地方任意布置，無須外接電源和數(shù)據(jù)線，增加和減少數(shù)據(jù)點(diǎn)非常容易。由于沒有數(shù)據(jù)線省去了綜合布線的成本，傳感器無線網(wǎng)絡(luò)更容易應(yīng)用，安裝成本非常低。

系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)耗電低，電池使用時(shí)間長(zhǎng)。

雙向傳送數(shù)據(jù)和控制命令，不但可以從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳出數(shù)據(jù)，而且雙向通信功能夠可以將控制命令傳到無線終端相連的傳感器、無線路由器，也可將數(shù)據(jù)送入到網(wǎng)絡(luò)顯示或控制遠(yuǎn)程設(shè)備。

全系統(tǒng)可靠性自動(dòng)恢復(fù)功能，內(nèi)置冗余保證萬一個(gè)節(jié)點(diǎn)不在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)將自動(dòng)路由到一個(gè)替換節(jié)點(diǎn)以保證系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定。

本實(shí)用新型無須外加電源和數(shù)據(jù)線，成本低，運(yùn)行可靠，增加和減少數(shù)據(jù)點(diǎn)非常容易。無線網(wǎng)絡(luò)采用星型或MESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蛦拘裐igBee無線通訊模塊的通信方式，有效降低了節(jié)點(diǎn)的功耗，減少了節(jié)點(diǎn)向終端傳輸數(shù)據(jù)時(shí)相互碰撞的概率。

下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型基本構(gòu)成框圖；

圖2是本實(shí)用新型的多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施例的構(gòu)成分布示意圖；

圖3是本實(shí)用新型壓力數(shù)據(jù)采集記錄模塊的構(gòu)成框圖；

圖4是本實(shí)用新型數(shù)據(jù)接收終端的構(gòu)成框圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1，本實(shí)用新型最基本的構(gòu)成包括集成了ZigBee的壓力數(shù)據(jù)采集記錄模塊1、無線路由器2和ZigBee壓力數(shù)據(jù)接收終端3，三者之間通過無線電信號(hào)進(jìn)行信號(hào)傳輸。