[發明專利]灌漿記錄儀傳感器信號數字化傳輸方法及裝置

有效

• 申請號: 201110240242.4
• 申請日: 2011-08-19
• 公開（公告）號: CN102394748A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 蔣小春;李果
• 申請（專利權）人: 成都中大華瑞科技有限公司
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/06
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 劉冰心

1.灌漿記錄儀傳感器信號數字化傳輸方法，其特征是包括：

1)使各傳感器(1)輸出端模擬電信號獲得取樣，再順次連接增設的模數轉換電路(3)和從機微處理器(4)，或者取樣后直接與含模數轉換電路的從機微處理器相聯，使模擬電信號轉換為數字化加密AD數據；從機微處理器信號端口與增設的傳輸通道C₁連接；

2)在遠端的原有灌漿記錄儀(11)輸入端增設與傳輸通道C₂連接的主機微處理器(9)，由主機微處理器接收數字數據傳輸至灌漿記錄儀；

3)在傳感器將模擬電信號送入從機微處理器后，使主機微處理器與從機微處理器間相互傳輸數據，用程控方法自動進行傳感器真偽詢問應答后，主機微處理器再按結果將解密數據傳入原有灌漿記錄儀。

2.按權利要求1所述數字化傳輸方法，其特征是所述傳感器真偽詢問應答程序，包括如下步驟：

1)主機向從機發送一串詢問隨機碼；2)從機收到詢問隨機碼后，根據應答規則向主機發送包括詢問應答碼和加密數據的密文；3)主機收到密文后，提取詢問應答碼；4)主機結合步驟1)發出的詢問隨機碼，并通過主機微處理器內的加密程序生成主機詢問應答碼；5)主機比較生成的主機詢問應答碼和從機詢問應答碼；6)結果是否一致：結果一致進行步驟7)；結果不一致進行步驟8)；7)解密數據：主機將加密數據解密，并經主機微處理器送入記錄儀；8)丟棄數據。

3.按權利要求1和2傳感器信號數字化傳輸方法，其特征包括：

在從機微處理器機外增設一硬件從機加密芯片(5)；在主機微處理機外增設一硬件主機加密芯片(10)；兩個加密芯片均選用現場可編程門陣列FPGA或專用集成電路ASIC；對應的傳感器真偽詢問應答程序，包括如下步驟：

①主機向從機發送一串詢問隨機碼；②從機收到詢問隨機碼后，將詢問隨機碼和AD數據經信號端口送入從機加密芯片，從機加密芯片根據應答規通過從機微處理器向主機發送包括詢問應答碼和加密數據的密文；③主機收到密文后，提取從機詢問應答碼、加密數據，同時將詢問隨機碼一并經信號端口送入主機加密芯片，④主機加密芯片根據送入的詢問隨機碼生成主機詢問應答碼；⑤比較主機詢問應答碼和從機詢問應答碼；⑥結果是否一致：結果一致進行步驟⑦；結果不一致進行步驟⑧丟棄數據；⑦主機加密芯片解密數據，并經主機微處理器送入記錄儀，⑧丟棄數據。

4.按權利要求1所述數字化傳輸方法，其特征是傳輸通道選為有線方式的485、232、以太網、光纖通信方式，或者無線方式的wifi、無線電、GPRS、藍牙、紅外、3G、zigbee通信方式。

5.按權利要求1或4所述數字化傳輸方法，其特征是傳輸通道選為有線方式的485通信方式，通訊協議中每臺從機都有撥碼開關來設置自己的總線地址，主機通過發送目的從機地址來建立鏈路連接。

6.按權利要求1所述灌漿記錄儀傳感器信號數字化傳輸方法所需的裝置，其特征是：

1)在各傳感器輸出端分別增設信號端口順次連接的按模擬電信號類型選取的取樣電路(2)、模數轉換電路(3)、從機微處理器(4)和傳輸通道C₁；由此形成附在傳感器上的在當地的從機B₁；2)在遠端的灌漿記錄儀輸入端增設與傳輸通道C₂連接的主機微處理器(9)；由此形成附在灌漿記錄儀上的主機A₁；3)所述主機微處理器和從機微處理器(4)內設有用于相互傳輸數據，自動進行傳感器真偽詢問應答的加密軟件和詢問應答軟件。

7.按權利要求6所述數字化傳輸裝置，其特征是在從機內設置在從機微處理器外且相互連接的從機加密芯片(5)，在主機內設置在主機微處理器外且相互連接的主機加密芯片(10)。

8.按權利要求7所述數字化傳輸裝置，其特征是所述從機加密芯片和主機加密芯片均選用現場可編程邏輯陣列FPGA或專用集成電路ASIC。

9.按權利要求6所述數字化傳輸裝置，其特征是所述傳輸通道選用有線方式的485通信方式，包括RS485收發器和485總線，其中RS485收發器設有與微處理器信號端口順次連接的光耦隔離、上電抑制、RS485芯片、電路保護電路。

10.按權利要求2或3中傳輸方法和權利要求中6、7或9的傳輸裝置，其特征是所述主機微處理器和從機微處理器均選用單片機。