一種信息數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種信息數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，屬于數(shù)據(jù)采集技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)據(jù)采集是獲取信息的基本手段，數(shù)據(jù)采集技術(shù)己滲透到分析儀器、地質(zhì)勘探、醫(yī)療器械、雷達(dá)、通訊、測(cè)控等技術(shù)領(lǐng)域。遠(yuǎn)程傳輸手段的多元化和技術(shù)水平的提高，使遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集技術(shù)有了廣泛的應(yīng)用。借助無(wú)線傳輸手段的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，利用現(xiàn)有的GPRS網(wǎng)絡(luò)資源，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)覆蓋率高、傳輸特性好等優(yōu)勢(shì)，為現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供一種便捷的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式，具有傳輸數(shù)據(jù)不受地域、氣候、時(shí)間影響，工程造價(jià)和人力資源成本低，可靠性高，免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，代表著工業(yè)控制及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的一個(gè)發(fā)展方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種信息數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，基于單片機(jī)和GPRS技術(shù)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線信息以及各種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的傳輸。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
[0005]一種信息數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，包括單片機(jī)，其中，單片機(jī)上連接有開光量采集模塊、模擬量采集模塊、蜂鳴器、液晶顯示器和MC39i發(fā)送模塊，MC39i發(fā)送模塊與設(shè)置在監(jiān)控中心的MC39i接收模塊之間設(shè)置有無(wú)線通信模塊相互連接。
[0006]進(jìn)一步地，單片機(jī)為基于AVR RISC結(jié)構(gòu)的8位高性能、低功耗CMOS微處理器，該單片機(jī)上設(shè)置有32個(gè)通用工作寄存器、128K字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash、4K字節(jié)的E2PR0M、4K字節(jié)的內(nèi)部SRAM、具有獨(dú)立預(yù)分頻器的實(shí)時(shí)時(shí)鐘計(jì)數(shù)器、兩路8位PWM、8路10位ADC、開關(guān)量采集模塊和模擬量采集模塊。
[0007]進(jìn)一步地，MC39i發(fā)送模塊、MC39i接收模塊上集成了射頻電路和GPRS的基帶處理器，并設(shè)置有GSM和GPRS的無(wú)線接口。
[0008]上述發(fā)明裝置中，單片機(jī)為基于AVR RISC結(jié)構(gòu)的8位高性能、低功耗CMOS微處理器。由于其先進(jìn)的指令集以及單周期指令執(zhí)行時(shí)間，ATmegal28的數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá)IMIPS/MHz，從而可以緩減系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾，為許多嵌入式控制應(yīng)用提供靈活而低成本的方案。外部開關(guān)量進(jìn)入光電耦合器件TLP521-4，TLP521-4的輸出端連接到單片機(jī)的I/O 口，供CPU查詢外部開關(guān)量的狀態(tài)。模擬信號(hào)可以直接送到單片機(jī)內(nèi)部模塊ADC，或經(jīng)采樣放大器LF412放大后再送ADC進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0009]單片機(jī)有一個(gè)10位的逐次逼近型ADC。ADC與一個(gè)8通道的模擬多路復(fù)用器連接，能對(duì)來(lái)自端口 F的8路單端輸入電壓進(jìn)行采樣。單端電壓輸入以O(shè)V(GND)為基準(zhǔn)。器件還支持16路差分電壓輸入組合，兩路差分輸入(ADCUADC0與ADC3、ADC2)有可編程增益級(jí)，在A/D轉(zhuǎn)換前給差分輸入電壓提供OdB (Ix)、20dB (1x)或46dB(200x)的放大級(jí)。七路差分模擬輸入通道共享一個(gè)通用負(fù)端(ADCl)，而其他任何ADC輸入可做為正輸入端。如果使用Ix或1x增益，可得到8位分辨率。如果使用200x增益，可得到7位分辨率。ADC包括一個(gè)采樣保持電路，以確保在轉(zhuǎn)換過(guò)程中輸入到ADC的電壓保持恒定。MC39i集成了完整的射頻電路和GPRS的基帶處理器，提供了完整的GSM和GPRS的無(wú)線接口，用戶可以通過(guò)RS-232串口將其與自己的無(wú)線應(yīng)用系統(tǒng)相連，并使用標(biāo)準(zhǔn)的AT命令對(duì)它進(jìn)行控制，同時(shí)把采集的信息送到GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。
[0010]本數(shù)據(jù)采集終端模塊采用GPRS無(wú)線通信技術(shù)和高性能微處理器技術(shù)相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸。模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)各模擬量輸入、各種類型開關(guān)量輸入等參數(shù)，分析實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)并做相應(yīng)記錄，該記錄實(shí)時(shí)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控中心。一旦發(fā)生報(bào)警，主動(dòng)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送報(bào)警信息，監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫(kù)可以查詢歷史記錄。
[0011]該發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明裝置對(duì)各種環(huán)境或?qū)ο蟮臏囟?、濕度、壓力、電壓等?shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過(guò)單片機(jī)處理，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心可顯示監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)，可發(fā)出報(bào)警信號(hào)等，便于針對(duì)數(shù)據(jù)采集提高了工作效率。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，以便更好的理解本發(fā)明。實(shí)施例
[0013]本實(shí)施例中的一種信息數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，包括單片機(jī)，其中，單片機(jī)上連接有開光量采集模塊、模擬量采集模塊、蜂鳴器、液晶顯示器和MC39i發(fā)送模塊，MC39i發(fā)送模塊與設(shè)置在監(jiān)控中心的MC39i接收模塊之間設(shè)置有無(wú)線通信模塊相互連接。
[0014]其中，單片機(jī)為基于AVR RISC結(jié)構(gòu)的8位高性能、低功耗CMOS微處理器，該單片機(jī)上設(shè)置有32個(gè)通用工作寄存器、128K字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash、4K字節(jié)的E2PR0M、4K字節(jié)的內(nèi)部SRAM、具有獨(dú)立預(yù)分頻器的實(shí)時(shí)時(shí)鐘計(jì)數(shù)器、兩路8位PWM、8路10位ADC、開關(guān)量采集模塊和模擬量采集模塊。MC39i發(fā)送模塊、MC39i接收模塊上集成了射頻電路和GPRS的基帶處理器，并設(shè)置有GSM和GPRS的無(wú)線接口。
[0015]上述發(fā)明裝置中，單片機(jī)為基于AVR RISC結(jié)構(gòu)的8位高性能、低功耗CMOS微處理器。由于其先進(jìn)的指令集以及單周期指令執(zhí)行時(shí)間，ATmegal28的數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá)IMIPS/MHz，從而可以緩減系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾，為許多嵌入式控制應(yīng)用提供靈活而低成本的方案。外部開關(guān)量進(jìn)入光電耦合器件TLP521-4，TLP521-4的輸出端連接到單片機(jī)的I/O 口，供CPU查詢外部開關(guān)量的狀態(tài)。模擬信號(hào)可以直接送到單片機(jī)內(nèi)部模塊ADC，或經(jīng)采樣放大器LF412放大后再送ADC進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0016]單片機(jī)有一個(gè)10位的逐次逼近型ADC。ADC與一個(gè)8通道的模擬多路復(fù)用器連接，能對(duì)來(lái)自端口 F的8路單端輸入電壓進(jìn)行采樣。單端電壓輸入以O(shè)V(GND)為基準(zhǔn)。器件還支持16路差分電壓輸入組合，兩路差分輸入(ADCUADC0與ADC3、ADC2)有可編程增益級(jí)，在A/D轉(zhuǎn)換前給差分輸入電壓提供OdB(Ix)、20dB(1x)或46dB(200x)的放大級(jí)。七路差分模擬輸入通道共享一個(gè)通用負(fù)端(ADCl)，而其他任何ADC輸入可做為正輸入端。如果使用Ix或1x增益，可得到8位分辨率。如果使用200x增益，可得到7位分辨率。ADC包括一個(gè)采樣保持電路，以確保在轉(zhuǎn)換過(guò)程中輸入到ADC的電壓保持恒定。MC39i集成了完整的射頻電路和GPRS的基帶處理器，提供了完整的GSM和GPRS的無(wú)線接口，用戶可以通過(guò)RS-232串口將其與自己的無(wú)線應(yīng)用系統(tǒng)相連，并使用標(biāo)準(zhǔn)的AT命令對(duì)它進(jìn)行控制，同時(shí)把采集的信息送到GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。
[0017]本數(shù)據(jù)采集終端模塊采用GPRS無(wú)線通信技術(shù)和高性能微處理器技術(shù)相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸。模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)各模擬量輸入、各種類型開關(guān)量輸入等參數(shù)，分析實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)并做相應(yīng)記錄，該記錄實(shí)時(shí)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控中心。一旦發(fā)生報(bào)警，主動(dòng)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送報(bào)警信息，監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫(kù)可以查詢歷史記錄。
[0018]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種信息數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，包括單片機(jī)，其特征在于:所示單片機(jī)上連接有開光量采集模塊、模擬量采集模塊、蜂鳴器、液晶顯示器和MC39i發(fā)送模塊，所述MC39i發(fā)送模塊與設(shè)置在監(jiān)控中心的MC39i接收模塊之間設(shè)置有無(wú)線通信模塊相互連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信息數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)為基于AVR RISC結(jié)構(gòu)的8位高性能、低功耗CMOS微處理器，所述單片機(jī)上設(shè)置有32個(gè)通用工作寄存器、128K字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash、4K字節(jié)的E2PR0M、4K字節(jié)的內(nèi)部SRAM、具有獨(dú)立預(yù)分頻器的實(shí)時(shí)時(shí)鐘計(jì)數(shù)器、兩路8位PWM、8路10位ADC、開關(guān)量采集模塊和模擬量采集模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信息數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述MC39i發(fā)送模塊、MC39i接收模塊上集成了射頻電路和GPRS的基帶處理器，并設(shè)置有GSM和GPRS的無(wú)線接口。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種信息數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，包括單片機(jī)，其中，單片機(jī)上連接有開光量采集模塊、模擬量采集模塊、蜂鳴器、液晶顯示器和MC39i發(fā)送模塊，MC39i發(fā)送模塊與設(shè)置在監(jiān)控中心的MC39i接收模塊之間設(shè)置有無(wú)線通信模塊相互連接。本發(fā)明裝置對(duì)各種環(huán)境或?qū)ο蟮臏囟?、濕度、壓力、電壓等?shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過(guò)單片機(jī)處理，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心可顯示監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)，可發(fā)出報(bào)警信號(hào)等，便于針對(duì)數(shù)據(jù)采集提高了工作效率。
【IPC分類】G08C17/02
【公開號(hào)】CN105528878
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410565027
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】青島鑫益發(fā)工貿(mào)有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2014年10月22日