專利名稱：遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
設(shè)備在經(jīng)歷運(yùn)輸和長(zhǎng)期貯存后，其狀態(tài)完好性和工作可靠性取決于所經(jīng)歷的環(huán)境剖面，典型環(huán)境剖面參數(shù)包括沖擊振動(dòng)、溫度、濕度、壓力等。人們通過環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)這些參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄、分析，以便對(duì)包裝箱/貨物做出狀態(tài)鑒定并及時(shí)調(diào)整運(yùn)輸或者忙存方式?，F(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過溫濕度模塊和加速度模塊實(shí)現(xiàn)貨物在物流系統(tǒng)中的振動(dòng)和所處的溫濕度狀態(tài)的記錄和貯存，并通過USART模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。該現(xiàn)有技術(shù)采用 USART串行口通信進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，產(chǎn)生了線路布局受限制、傳輸距離有限且不利于不開箱監(jiān)測(cè)等問題；有的現(xiàn)有技術(shù)中采用的通信方式為Zigbee通信，即通過Zigbee無線傳輸裝置獲取數(shù)據(jù)采集裝置采集到的數(shù)據(jù)。該種無線傳輸方式雖然線路比較簡(jiǎn)單，無需開箱即可獲得采集數(shù)據(jù)，但是Zigbee傳輸距離較短，無法應(yīng)用在要求傳輸距離較遠(yuǎn)的一些特殊場(chǎng)合。因此，本實(shí)用新型旨在提供了針對(duì)相關(guān)技術(shù)中環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以解決上述相關(guān)技術(shù)中環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集裝置和上位機(jī)，所述數(shù)據(jù)采集裝置與所述上位機(jī)通過CAN總線連接；其中，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括用于獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息的主控芯片；與所述主控芯片相連的分別用于采集運(yùn)輸環(huán)境溫濕度信息、加速度信息和運(yùn)輸環(huán)境大氣壓信息，并將所米集的運(yùn)輸環(huán)境溫濕度信息、加速度信息和運(yùn)輸環(huán)境大氣壓信息傳輸給所述主控芯片的溫濕度模塊、加速度模塊、壓力模塊；與所述主控芯片相連的用于存儲(chǔ)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模塊；與所述主控芯片相連的用于將所述的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第一 CAN信息，并將第一CAN信息發(fā)送給第二 CAN模塊；接收來自所述第二 CAN模塊的第二 CAN信息，將接收到的第二 CAN信息解析后，將解析結(jié)果發(fā)送給所述主控芯片的第一 CAN模塊；所述上位機(jī)包括用于接收所述主控芯片的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示出來的上位機(jī)本體；與所述上位機(jī)本體相連的用于接收所述第一 CAN模塊發(fā)送的第一 CAN信息，解析接收到的第一 CAN信息后，將解析結(jié)果發(fā)送給所述上位機(jī)本體；將所述上位機(jī)本體的指令信息轉(zhuǎn)換成第二 CAN信息，并將第二 CAN信息發(fā)送給所述第一 CAN模塊。[0015]進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括GPS模塊，與所述主控芯片連接，獲取定位信息。本實(shí)用新型通過數(shù)據(jù)采集裝置的主控芯片采集來自溫濕度模塊、加速度模塊、壓力模塊的環(huán)境數(shù)據(jù)，并將所采集到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過CAN總線傳輸給上位機(jī)，由于CAN總線的傳輸距離較遠(yuǎn)，通訊可靠性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)輸環(huán)境的目的，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)距離監(jiān)控的技術(shù)問題。

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I是本實(shí)用新型遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。本實(shí)用新型提供了一種遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。圖I是本實(shí)施例的遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以包括數(shù)據(jù)采集裝置I和上位機(jī)2。其中，數(shù)據(jù)采集裝置I可以包括主控芯片11以及與所述主控芯片相連的溫濕度模塊12、加速度模塊13和壓力模塊14、存儲(chǔ)模塊15和第一 CAN模塊16 ;上位機(jī)2包括上位機(jī)本體21和第二CAN模塊22。在實(shí)現(xiàn)沖擊振動(dòng)、溫度、濕度、壓力等參數(shù)的實(shí)施監(jiān)測(cè)和記錄、分析的同時(shí)，為保存和運(yùn)輸提出更合理的依據(jù)和要求，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到上位機(jī)，本實(shí)用新型實(shí)施例的溫濕度模塊12具有高可靠性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。溫濕度模塊12采用HTG3513CH，該芯片具有長(zhǎng)時(shí)間的可靠性和穩(wěn)定性、全量程互換性等特點(diǎn)；濕度測(cè)量范圍5 95% RH，濕度測(cè)量精度±3% RH，濕度誤差漂移±0. 5% RH/yr，濕度測(cè)量穩(wěn)定時(shí)間5S ;溫度測(cè)量范圍-40 85°C，溫度測(cè)量精度±0. 25°C，溫度測(cè)量穩(wěn)定時(shí)間IOS ;工作電壓3V 3. 46V DC ;輸出845mV 2400mV。加速度模塊13由一個(gè)X，Y軸雙向加速度傳感器和一個(gè)Z軸向加速度傳感器構(gòu)成，量程均為±50g，當(dāng)用戶設(shè)定的加速度測(cè)量量程大于20g時(shí)，或有事件發(fā)生時(shí)，可以利用這兩個(gè)加速度模塊測(cè)量X、Y和Z軸向加速度。由于加速度模塊3的量程較大，因此相對(duì)的測(cè)量精度較低。當(dāng)然，加速度模塊13也可以采用24g數(shù)字輸出式三軸向加速度模塊。該芯片能夠通過軟件設(shè)置量程，并能設(shè)置測(cè)量閥值產(chǎn)生中斷，測(cè)量精度較高。加速度模塊13用于將監(jiān)測(cè)到的振動(dòng)事件數(shù)據(jù)發(fā)送至主控芯片11。壓力模塊14采用MPX2202。該芯片為一款絕對(duì)壓力傳感器，該傳感器工作溫度達(dá)到-40°C 125 °C，并在全工作溫度范圍內(nèi)能夠進(jìn)行溫度補(bǔ)償；存儲(chǔ)模塊15有兩個(gè)，一個(gè)是采用芯片K9F1G08U0M，用來存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)，該芯片內(nèi)部存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)為(2K+64)Byte X 64Pages X 1024Blocks,芯片的工作電流為IOmA ;另一個(gè)采用芯片F(xiàn). RAM9，用來存儲(chǔ)配置數(shù)據(jù)；當(dāng)系統(tǒng)需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，首先保存在該芯片中，當(dāng)保存2Kbyte數(shù)據(jù)后進(jìn)行轉(zhuǎn)存，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存入K9F1G08U0M中。另外，數(shù)據(jù)采集裝置還包括電壓轉(zhuǎn)換模塊(圖中未示出)，用于將電池電壓轉(zhuǎn)換為芯片所需的穩(wěn)定電壓。關(guān)鍵的，主控芯片11通過CAN總線與上位機(jī)通訊。CAN總線所具有的高可靠性和良好的錯(cuò)誤檢測(cè)能力，被廣泛應(yīng)用于汽車計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和環(huán)境溫度惡劣、電磁輻射強(qiáng)和振動(dòng)大的工業(yè)環(huán)境，它具有以下優(yōu)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性強(qiáng)，開發(fā)周期短，有現(xiàn)成的國際標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量在理論上不受限制等。 主控芯片11與第一 CAN模塊16相連，上位機(jī)本體21與第二 CAN模塊22相連。主控芯片11將溫濕度模塊12、加速度模塊13、壓力模塊14采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給第一 CAN模塊16，第一 CAN模塊16接收到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第一 CAN信息，然后將轉(zhuǎn)換得到的第一 CAN信息通過CAN總線發(fā)送給第二 CAN模塊22 ;第二 CAN模塊22接收到該第一 CAN信息后進(jìn)行解析，將解析后得到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī)本體21。上位機(jī)本體21收到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示出來，供監(jiān)測(cè)人員查看。另一方面，上位機(jī)本體21可以通過發(fā)送指令信息給主控芯片11，有針對(duì)性地獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。具體地，上位機(jī)本體21發(fā)送指令信息給第二 CAN模塊22，第二 CAN模塊22將接收到的指令信息轉(zhuǎn)換成第二 CAN信息，并通過CAN總線將第二 CAN信息發(fā)送給第一 CAN模塊16，第一 CAN模塊16接收到第二 CAN信息后進(jìn)行解析，并將解析結(jié)果發(fā)送給主控芯片11，主控芯片11根據(jù)指令信息提供上位機(jī)本體21需求的數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)采集裝置由電池倉供電，電池倉內(nèi)封裝了高能量密度的電池組，能夠支撐數(shù)據(jù)采集裝置連續(xù)工作兩年。參見圖2，本實(shí)施例的遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括GPS模塊17，該GPS模塊17與主控芯片11連接，用于獲取定位信息。主控芯片11讀取GPS模塊獲取的位置信息，并將位置信息通過CAN總線傳輸給上位機(jī)2。從以上的描述中，可以看出，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果可按設(shè)定的模式對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行多點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄、存儲(chǔ)；通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)距離地將監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)送給監(jiān)測(cè)終端，便于使用維護(hù)人員迅速進(jìn)行處理，預(yù)防事故發(fā)生。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本實(shí)用新型的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本實(shí)用新型不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集裝置和上位機(jī)，所述數(shù)據(jù)采集裝置與所述上位機(jī)通過CAN總線連接；其中，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括 用于獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息的主控芯片； 與所述主控芯片相連的分別用于采集運(yùn)輸環(huán)境溫濕度信息、加速度信息和運(yùn)輸環(huán)境大氣壓信息，并將所米集的運(yùn)輸環(huán)境溫濕度信息、加速度信息和運(yùn)輸環(huán)境大氣壓信息傳輸給所述主控芯片的溫濕度模塊、加速度模塊、壓力模塊； 與所述主控芯片相連的用于存儲(chǔ)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模塊； 與所述主控芯片相連的用于將所述的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第一 CAN信息，并將第一 CAN信息發(fā)送給第二 CAN模塊；接收來自所述第二 CAN模塊的第二 CAN信息，將所述第二 CAN信息解析后，將解析結(jié)果發(fā)送給所述主控芯片的第一 CAN模塊； 所述上位機(jī)包括 用于接收所述主控芯片的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示出來的上位機(jī)本體； 與所述上位機(jī)本體相連的用于接收所述第一 CAN模塊發(fā)送的所述第一 CAN信息，解析接收到的第一 CAN信息后，將解析結(jié)果發(fā)送給所述上位機(jī)本體；將所述上位機(jī)本體的指令信息轉(zhuǎn)換成第二 CAN信息,并將所述第二 CAN信息發(fā)送給所述第一 CAN模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 GPS模塊，與所述主控芯片連接，獲取定位信息。
專利摘要本實(shí)用新型公開了遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中，該遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集裝置和上位機(jī)，數(shù)據(jù)采集裝置和上位機(jī)通過CAN總線連接；其中，數(shù)據(jù)采集裝置包括主控芯片及與主控芯片相連的溫濕度模塊、加速度模塊、壓力模塊、存儲(chǔ)模塊和第一CAN模塊；上位機(jī)包括上位機(jī)本體和第二CAN模塊。主控芯片與上位機(jī)本體之間通過CAN總線進(jìn)行通訊，可實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)距離的通訊，能夠?qū)崟r(shí)地將運(yùn)輸環(huán)境參數(shù)發(fā)送給上位機(jī)，保證監(jiān)測(cè)人員實(shí)時(shí)查看運(yùn)輸環(huán)境數(shù)據(jù)是否符合運(yùn)輸要求，便于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)G08C19/00GK202600958SQ20122013336
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者羅盛, 趙立安, 王國泰, 俞松耀 申請(qǐng)人:北京經(jīng)緯恒潤科技有限公司