[實(shí)用新型]一種超低功耗工業(yè)無(wú)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520146595.1
• 申請(qǐng)日: 2015-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204516019U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉彤;田野;萬(wàn)亞?wèn)|;王鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G08C17/02
• 分類號(hào): G08C17/02
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于數(shù)據(jù)采集技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超低功耗工業(yè)無(wú)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)

工業(yè)數(shù)據(jù)采集是現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化控制設(shè)備與管理層之間的信息紐帶，建立和完善自動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已成為制造工業(yè)企業(yè)信息化建設(shè)的重點(diǎn)。

目前，許多企業(yè)在數(shù)據(jù)采集的各環(huán)節(jié)工作中，通常使用傳感器加采集設(shè)備，采集到的數(shù)據(jù)通常由線纜傳送至計(jì)算機(jī)終端，數(shù)據(jù)具有滯后性，起不到實(shí)時(shí)報(bào)警功能，線纜布線安裝繁瑣、擴(kuò)展性差、成本高。

另外，由于工業(yè)數(shù)據(jù)采集設(shè)備的安裝條件限制較多，無(wú)法在任何地方都使用輸電線供電，所以數(shù)據(jù)采集設(shè)備通常采用電池供電，而安裝條件的限制會(huì)導(dǎo)致更換電池非常困難，所以這就對(duì)數(shù)據(jù)采集設(shè)備功耗提出了更高的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了有效解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)報(bào)警、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸以及低功耗的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

一種超低功耗工業(yè)無(wú)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述采集系統(tǒng)包括無(wú)線數(shù)據(jù)采集單元、簇頭單元組件及匯聚單元組件，所述無(wú)線數(shù)據(jù)采集單元通過(guò)433MHz無(wú)線射頻連接簇頭單元組件，所述簇頭單元組件通過(guò)2.4GHz無(wú)線射頻連接操作室內(nèi)的匯聚單元組件上，所述匯聚單元組件連接上位機(jī)；

所述簇頭單元組件包括無(wú)線簇頭單元、冗余簇頭單元及無(wú)線報(bào)警單元；所述匯聚單元組件包括無(wú)線匯聚單元及冗余匯聚單元。

進(jìn)一步地，所述無(wú)線數(shù)據(jù)采集單元包括數(shù)據(jù)采集傳感器、數(shù)據(jù)采集單片機(jī)、數(shù)據(jù)采集單元的433M射頻模塊及電池，所述數(shù)據(jù)采集傳感器通過(guò)I/O口連接數(shù)據(jù)采集單片機(jī)，所述數(shù)據(jù)采集單片機(jī)連接數(shù)據(jù)采集單元的433M射頻模塊；所述數(shù)據(jù)采集單元的433M射頻模塊與簇頭單元組件連接。

進(jìn)一步地，所述無(wú)線簇頭單元、冗余簇頭單元及無(wú)線報(bào)警單元均包括簇頭單元Mash模塊、簇頭單元433M射頻模塊、簇頭單元單片機(jī)及簇頭單元電源接口，所述簇頭單元433M射頻模塊與無(wú)線數(shù)據(jù)采集單元的433M射頻模塊連接通信，所述簇頭單元433M射頻模塊通過(guò)串口連接所述簇頭單元單片機(jī)；所述簇頭單元單片機(jī)通過(guò)另一串口連接簇頭單元Mesh模塊；簇頭單元Mesh模塊與匯聚單元組件連接。

進(jìn)一步地，所述無(wú)線匯聚單元及冗余匯聚單元均包括匯聚單元Mesh模塊、串轉(zhuǎn)網(wǎng)模塊、匯聚單元433M射頻模塊、匯聚單元單片機(jī)、匯聚單元電源接口及網(wǎng)口，所述匯聚單元Mesh模塊與簇頭單元Mesh模塊連接；所述匯聚單元單片機(jī)分別與匯聚單元Mesh模塊、串轉(zhuǎn)網(wǎng)模塊一端及匯聚單元433M射頻模塊連接；串轉(zhuǎn)網(wǎng)模塊另一端與網(wǎng)口連接。

本實(shí)用新型的有益效果：通過(guò)設(shè)置多個(gè)無(wú)線接收單元擴(kuò)大了天線傳輸?shù)母采w范圍，同時(shí)通過(guò)多種不同的傳輸方式，多種傳輸方式相互不影響，使得整個(gè)系統(tǒng)更加穩(wěn)定，應(yīng)用I/O引腳供電，可控制外設(shè)的工作和停止，降低了功耗。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的無(wú)線簇頭單元的結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)流向示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的無(wú)線匯聚結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)流向示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的無(wú)線匯聚單元-無(wú)線簇頭單元頻分協(xié)議示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

相反，本實(shí)用新型涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本實(shí)用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)一步，為了使公眾對(duì)本實(shí)用新型有更好的了解，在下文對(duì)本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。

如圖1所示，為本實(shí)用新型提供的一種超低功耗工業(yè)無(wú)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括無(wú)線數(shù)據(jù)采集單元1、簇頭單元組件2及匯聚單元組件3，其中所述無(wú)線數(shù)據(jù)采集單元1將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)433MHz無(wú)線射頻發(fā)送到簇頭單元組件2，所述簇頭單元組件2將接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)2.4GHz無(wú)線射頻發(fā)送到操作室內(nèi)的匯聚單元組件3上，所述匯聚單元組件3將接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳給上位機(jī)。