[實用新型]遠程無線數據監控系統

有效

• 申請號: 201220067244.8
• 申請日: 2012-02-27
• 公開（公告）號: CN202815515U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 左東
• 申請（專利權）人: 上海恩尼克思工業儀器有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H02J7/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 胡美強

技術領域

本實用新型涉及一種遠程無線數據監控系統，尤其涉及該遠程無線數據監控系統的電路模塊。?

背景技術

現有的遠程數據監控系統一般采用有線聯接，多為單一的數據采集，數據通過有線網絡傳送；功耗較大，需現場提供電源；只能用于城市或市郊有電源的場所附近。這種監控系統，數據采集量少，耗電量大，需要本地提供電源；由于數據是單向傳送，不能接收數據，回此不能執行管理系統下達的指令，去執行一些必要的操作。?

發明內容

本實用新型需要解決的技術問題是提供了一種遠程無線數據監控系統，旨在解決上述的問題。?

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：?

本實用新型包括：中央處理器；所述的中央處理器分別與電池及電池管理模塊、顯示單元、鍵盤、執行機構及驅動單元、數據采集以及無線通信單元相連；所述的中央處理器是低功耗的MSP43O系列的MCU；所述的無線通信單元基于GSM網絡；所述的執行機構及驅動單元用來打開、關閉被監控設備；所述的數據采集單元通過無源傳感器用于檢測溫度、濕度以及振動信號；所述的電池及電池管理模塊采用鋰電池組和外掛電池包。?

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：耗電極省，主要是因為設計時就選用了低功耗的芯片及模塊，盡可能的使芯片及模塊工作在休眠?方式下；在MCU多線程的控制下，有數據采集、通信及執行機構動做時，及時使MCU、芯片及模塊從休眠喚醒進入正常工作狀態。而無任務時又及時進入休眠，極大的節省了功耗。?

附圖說明

圖1是本實用新型的模塊圖。?

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：?

由圖1可見：本實用新型包括：中央處理器；所述的中央處理器分別與電池及電池管理模塊、顯示單元、鍵盤、執行機構及驅動單元、數據采集以及無線通信單元相連；所述的中央處理器是低功耗的MSP43O系列的MCU；所述的無線通信單元基于GSM網絡；所述的執行機構及驅動單元用來打開、關閉被監控設備；所述的數據采集單元通過無源傳感器用于檢測溫度、濕度以及振動信號；所述的電池及電池管理模塊采用鋰電池組和外掛電池包。?

本實用新型中中央處理器選用業界公認低功耗的MSP43O系列的MCU。該MCU有大容量存貯器、高速低功耗、內置12位8路A/D轉換器；能存貯大量的采集數據，并對采集到的數據實時計算。?

中央處理器運行著專門設計的多任務處理系統，可同時運行16個線程，并行處理16個任務，當處理器沒有實時任務時，MCU進入休眠狀態；?

當無線模塊有信息傳入時，MCU被中斷喚醒，轉入工作狀態。對接收到的信息進行處理，執行相應的操作。當需要上報采集到的數據時，先將數緩存到發送隊列，再由發送線程并對發送和接收的數據進行緩沖，以保障無線通信時數據傳輸的可靠性。?

無線通信單元基于GSM網絡，通過移動、聯通等GSM網絡，實現遠程無線數據通信。無線模塊使用GSM網絡，能夠實現全天候遠程通信；無需?再架設無線通信網絡，有手機信號的地方就可以實現無線通信。?

無線通信單元采用低功耗無線通信部件，使用休眠方式工作，當GSM有信息傳送時，模塊退出休眠狀態，并向MCU申請中斷，激活MCU實時中斷數據傳輸。既保證數據傳輸的實時性，又可減少待機電源消耗。這是本裝置的優點之一。?

顯示及鍵盤用來進行人機對話；在現場工作人員可以對設備的參數進行調整，手動上傳實時數據，在鍵盤上對執行機構進行操作；同時，設備也可以對巡檢人員是否到達現在進行監督，巡檢人員需按動巡檢鍵上報巡檢狀態。?

執行機構及驅動系統，用來實現現場及遠程操控的要求，例如打開、關閉被監控設備。?

數據采集單元，通過專門設計的無源傳感器；之所以采用無源傳感器，主要原因是由于考慮到本裝置采用電池供電，盡可能的減少功耗是重中之重。?

采集系統所需的數據，首先要對所采集的信號進行調理；目前本實用新型所采用的無源傳感器可檢測溫度、濕度、振動等信號送入中央處理器中的A/D轉換器進行轉換處理。?

電源及電源管理單元，電源管理是無線遠程應用的關鍵。對于遠離城市的應用地點，現場沒有電源，傳統的遠程數據采集系統因無電源而無法使用。有些使用電池供電的設備，因耗電量大，只能維持2、3天左右；使用維護量非常大，維護成本高，限制了數據采集系統的應用范圍。?

本實用新型采用3元鋰電池組供電，內置的電池組可以使用7天以上，并配有外掛電池包，使用設備能連續工作3個月到半年以上。與傳統有線供電的設備相比，本裝置的耗電極省，主要是因為設計時就選用了低功耗的芯片及模塊，盡可能的使芯片及模塊工作在休眠方式下。在MCU多線程?的控制下，有數據采集、通信及執行機構動做時，及時使MCU、芯片及模塊從休眠喚醒進入正常工作狀態。而無任務時又及時進入休眠，極大的節省了功耗。?