用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元、控制單元以及數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)采集單元采集數(shù)據(jù)傳輸給控制單元，控制單元作初步處理后通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸給數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元；數(shù)據(jù)采集單元由各種傳感器組成；數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元包括與Internet連接的通信模塊和上位機(jī)系統(tǒng)。本實(shí)用新型將數(shù)據(jù)采集器、GPRS無(wú)線傳輸技術(shù)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相結(jié)合，借助于移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，組成虛擬的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸采樣的野外數(shù)據(jù)，并通過(guò)后臺(tái)上位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理、整合，整個(gè)系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、傳輸可靠、擴(kuò)容性好、組網(wǎng)靈活、運(yùn)營(yíng)成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置。【背景技術(shù)】
[0002]隨著數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的不斷發(fā)展，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相比，其優(yōu)勢(shì)是不受地理環(huán)境、氣候、時(shí)間等因素的影響。隨著計(jì)算機(jī)、通信等技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是遠(yuǎn)程技術(shù)水平的提高和傳輸手段的多元化，使得遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集技術(shù)有了更為廣泛的應(yīng)用。遙感技術(shù)、聲納浮標(biāo)技術(shù)都是現(xiàn)有的野外數(shù)據(jù)采集技術(shù)。
[0003]GPRS是在現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)上開(kāi)通的一種新型的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。GPRS采用分組交換的方式，僅在實(shí)際傳送和接收數(shù)據(jù)時(shí)才占用無(wú)線資源。GPRS理論上可提供高達(dá)171.2Kb/s的傳輸速率，除了速度上的優(yōu)勢(shì)外，GPRS還有“永遠(yuǎn)在線”、連接快速即時(shí)的特點(diǎn)，并且通信費(fèi)用低。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種基于GPRS無(wú)線傳輸技術(shù)的用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線、可靠性高、費(fèi)用低的無(wú)線數(shù)據(jù)采集、傳輸及處理系統(tǒng)。
[0005]—種用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元、控制單元以及數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)采集單元采集數(shù)據(jù)傳輸給控制單元，控制單元作初步處理后通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸給數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元;數(shù)據(jù)采集單元由各種傳感器組成;控制單元由微處理器、GPRS模塊、存儲(chǔ)器模塊、復(fù)位模塊、時(shí)鐘模塊和電源模塊組成，GPRS模塊、存儲(chǔ)器模塊、復(fù)位模塊、時(shí)鐘模塊和電源模塊均直接與微處理器連接;數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元包括與Internet連接的通信模塊和上位機(jī)系統(tǒng)。
[0006]進(jìn)一步的，所述的控制單元的存儲(chǔ)器模塊為具有可移動(dòng)性低功耗的SD卡。[〇〇〇7]進(jìn)一步的，所述的復(fù)位模塊采用頂P811復(fù)位芯片。[〇〇〇8] 進(jìn)一步的，所述的傳感器包括溫度傳感器DS18B20。[〇〇〇9] 進(jìn)一步的，所述的傳感器包括濕度傳感器HIH3610。
[0010]進(jìn)一步的，所述的時(shí)鐘模塊為外部振蕩器，提供系統(tǒng)時(shí)鐘。
[0011]進(jìn)一步的，所述的微處理器采用8位單片機(jī)芯片PIC18F4650。[0〇12] 進(jìn)一步的，所述的GPRS模塊選用支持EGSM900和GSM1800雙頻網(wǎng)絡(luò)的MC39i。[〇〇13]本實(shí)用新型將數(shù)據(jù)采集器、GPRS無(wú)線傳輸技術(shù)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相結(jié)合，借助于移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，組成虛擬的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸采樣的野外數(shù)據(jù)，并通過(guò)后臺(tái)上位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理、整合，整個(gè)系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、傳輸可靠、擴(kuò)容性好、組網(wǎng)靈活、運(yùn)營(yíng)成本低等優(yōu)點(diǎn)。【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的組成框圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型的復(fù)位電路圖。[〇〇16]圖3為本實(shí)用新型溫度傳感器DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖4為本實(shí)用新型單片機(jī)芯片的外圍電路連接圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0019]一種用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，如圖1所示，包括數(shù)據(jù)采集單元 101、控制單元102以及數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元103,數(shù)據(jù)采集單元101采集數(shù)據(jù)傳輸給控制單元102,控制單元102作初步處理后通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸給數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元103; 數(shù)據(jù)采集單元101由各種傳感器組成;控制單元102由微處理器、GPRS模塊、存儲(chǔ)器模塊、復(fù)位模塊、時(shí)鐘模塊和電源模塊組成，GPRS模塊、存儲(chǔ)器模塊、復(fù)位模塊、時(shí)鐘模塊和電源模塊均直接與微處理器連接;數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元103包括與Internet連接的通信模塊和上位機(jī)系統(tǒng)。
[0020]微處理器接收各傳感器的采樣數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器模塊中。上位機(jī)啟動(dòng)后，微處理器按照設(shè)定好的采樣周期向上位機(jī)系統(tǒng)發(fā)出采樣數(shù)據(jù);上位機(jī)可以適時(shí)主動(dòng)要求微處理器上傳采樣數(shù)據(jù)，微處理器收到命令后將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器模塊中的前一次從傳感器中讀取的數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS模塊上傳給上位機(jī)系統(tǒng)。
[0021]所述的控制單元的存儲(chǔ)器模塊采用具有可移動(dòng)性低功耗的SD卡。單片機(jī)一般的內(nèi)存空間是幾KB到幾十KB，記錄一采樣數(shù)據(jù)需要8-10個(gè)字節(jié)，存儲(chǔ)其發(fā)生的具體時(shí)間需要4-5 個(gè)字節(jié)，一天記錄50次，兩年共需要約40KB的存儲(chǔ)空間，一天記錄300次，兩年需要240KB的存儲(chǔ)空間，而且單片機(jī)內(nèi)存占用越多耗電量越大，為了省電同時(shí)又能夠獲得更多的原始數(shù)據(jù)，選用2G的SD卡，足以滿足系統(tǒng)的存儲(chǔ)需求。[〇〇22]所述的復(fù)位模塊采用MP811復(fù)位芯片，不僅可以監(jiān)視3.3V電源，還具有去抖動(dòng)的手動(dòng)復(fù)位輸入，復(fù)位電路如圖2所示。當(dāng)Vcc低于復(fù)位門(mén)限時(shí)，RESET被確定為低電平并在復(fù)位條件中止后保持低電平至少140ms，另外只要手動(dòng)復(fù)位輸入為低電平，那么RESET就為低電平有效。[〇〇23]微處理器的時(shí)鐘模塊為外部振蕩器，提供系統(tǒng)時(shí)鐘。[〇〇24]所述的傳感器包括智能數(shù)字溫度傳感器DS18B20,其功耗低、抗干擾能力強(qiáng)、體積小、易與微處理器連接，不需要增加任何外圍硬件就可以進(jìn)行溫度測(cè)量，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，圖3為溫度傳感器DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。[〇〇25]所述的傳感器包括濕度傳感器HIH3610,其線性的電壓輸出可使器件直接與控制器相連，驅(qū)動(dòng)電流小，適合于用電池供電。[〇〇26]所述的微處理器采用8位單片機(jī)芯片PIC18F4650,其主要外圍電路連接如圖4所不。
[0027]所述的GPRS模塊選用支持EGSM900和GSM1800雙頻網(wǎng)絡(luò)的MC39i。
[0028]以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，其特征在于:包括數(shù)據(jù)采集單元、控 制單元以及數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)采集單元采集數(shù)據(jù)傳輸給控制單元，控制單元 作初步處理后通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸給數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理單元;數(shù)據(jù)采集單元由各種傳感器 組成;控制單元由微處理器、GPRS模塊、存儲(chǔ)器模塊、復(fù)位模塊、時(shí)鐘模塊和電源模塊組成， GPRS模塊、存儲(chǔ)器模塊、復(fù)位模塊、時(shí)鐘模塊和電源模塊均直接與微處理器連接;數(shù)據(jù)接收 和數(shù)據(jù)處理單元包括與Internet連接的通信模塊和上位機(jī)系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，其特征在于:所述 的控制單元的存儲(chǔ)器模塊為具有可移動(dòng)性低功耗的SD卡。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，其特征在于:所述 的復(fù)位模塊采用頂P811復(fù)位芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，其特征在于:所述 的傳感器包括溫度傳感器DS18B20。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，其特征在于:所述 的傳感器包括濕度傳感器HIH3610。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，其特征在于:所述 的時(shí)鐘模塊為外部振蕩器，提供系統(tǒng)時(shí)鐘。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，其特征在 于:所述的微處理器采用8位單片機(jī)芯片PIC18F4650。8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的用于野外數(shù)據(jù)數(shù)字化處理的控制管理裝置，其特征在 于:所述的GPRS模塊選用支持EGSM900和GSM1800雙頻網(wǎng)絡(luò)的MC39i。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK205594365SQ201620237989
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日
【發(fā)明人】楊榮金, 陳友兵, 李秀紅, 黃天戍
【申請(qǐng)人】安徽京師方圓信息技術(shù)有限公司