專利名稱：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器和由其構(gòu)成的檢測系統(tǒng)及節(jié)電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、檢測系統(tǒng)和節(jié)電方法，特別涉及一種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器 和由其構(gòu)成的檢測系統(tǒng)及節(jié)電方法。
背景技術(shù)：
目前網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備供電部分大部分采用市電直流供電方式。很少有廠家采取太 陽能為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備供電的方式。大部分廠商即使可以提供太陽能供電的設(shè)備也只 是簡單的將太陽能電池板直接接入，這樣造成太陽能電池板體積非常巨大，功率也需要
非常高。否則無法提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)備登錄到移動網(wǎng)絡(luò)。因此網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備在野外無市電
區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分組業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸將變得難以實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有的技術(shù)存在的缺陷，提供一種可以大幅度降低對太陽能電 量的消耗，因此使用太陽能電池板的功率和體積大大減小，安裝成本低，便于長期野外 作業(yè)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器，包括網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，還包括 分別與太陽能電池電源相連的太陽能電量監(jiān)測電路、第一電源轉(zhuǎn)換電路、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊 節(jié)電控制器以及第二電源轉(zhuǎn)換電路、分立元器件及IC節(jié)電控制器和一MCU，太陽能電量監(jiān) 測電路與MCU相連，第一電源轉(zhuǎn)換電路分別與MCU和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器相連，MCU 分別與分立元器件及IC節(jié)電控制器、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊相連，網(wǎng) 絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器與第二電源轉(zhuǎn)換電路和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊依次相連，分立元器件及IC 節(jié)電控制器用于向分立元器件供電。
本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器，其中所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器包括由第一三極管 和繼電器構(gòu)成的繼電器驅(qū)動電路，太陽能電池電源的輸出端由繼電器的選擇開關(guān)接至繼 電器驅(qū)動電路的電源端或者第二電源轉(zhuǎn)換電路的輸入端，MCU的控制輸出端接至第一三極 管的基極。
本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器，其中所述分立元器件及IC節(jié)電控制器由第二三極管構(gòu) 成，第二三極管串聯(lián)接至第一電源轉(zhuǎn)換電路的輸出回路中，MCU的控制輸出端接至第二三極管的基極。
本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器，其中所述MCU設(shè)有RS-232串口電路，所述MCU和分立元 器件及IC節(jié)電控制器分別與RS-232串口電路相連。
本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器，其中所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊為采用GPRS網(wǎng)絡(luò)模塊或CDMA網(wǎng) 絡(luò)模塊或3G網(wǎng)絡(luò)模塊的無線廣域網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊。
本發(fā)明的另 一 目的是提供一種由所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器構(gòu)成的太陽能自動檢測系統(tǒng)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的由所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器構(gòu)成的太陽能自動檢測 系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和中心控制臺或遠(yuǎn)程客戶端，所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸 服務(wù)器包括太陽能電池板、電池箱、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器和傳感器，中心控制臺和/或遠(yuǎn) 程客戶端包括路由器、IP數(shù)據(jù)服務(wù)器，太陽能電池板、電池箱體和傳感器與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳 輸服務(wù)器相連，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)與中心控制臺和/或遠(yuǎn)程客戶端相連。 本發(fā)明的又一目的是提供一種采用太陽能自動檢測系統(tǒng)的節(jié)電方法。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的釆用所述太陽能自動檢測系統(tǒng)的節(jié)電方法，該系統(tǒng) 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和中心控制臺或遠(yuǎn)程客戶端，所 述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器包括太陽能電池板、電池箱和傳感器，所述中心控制臺和/或遠(yuǎn)程 客戶端設(shè)置路由器、IP數(shù)據(jù)服務(wù)器，所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器設(shè)置網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、太陽 能電量監(jiān)測電路、第一電源轉(zhuǎn)換電路、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器、分立元器件及IC節(jié)電 控制器、第二電源轉(zhuǎn)換電路和MCU，用于在太陽能自動檢測中進(jìn)行節(jié)電控制，該方法執(zhí)行 如下步驟
1) 連接太陽能電池板、電池箱體、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器和傳感器并開啟傳感器，啟 動中心控制臺和/或遠(yuǎn)程客戶端的路由器、IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器并登錄到服務(wù)器；
2) 啟動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器，MCU進(jìn)行初始化運(yùn)行參數(shù)，并從EEPROM讀取IP地址、 端口號和設(shè)備名稱；
3) 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器登錄網(wǎng)絡(luò)，再通過網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)分組業(yè)務(wù)連接到互聯(lián)網(wǎng)并登錄 到固定IP所在的IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器；
4) 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器默認(rèn)工作方式為周期上線工作方式，并在加電后自動登錄到 IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器，中心控制臺通過IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器上線時下 發(fā)定時上線、周期上線的工作模式設(shè)置命令，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器依據(jù)該命令進(jìn)行周期 上線、定時上線的切換；5) MCU按照設(shè)置的采集數(shù)據(jù)周期采集傳感器的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)存中，之后 判斷是否己經(jīng)到了上傳數(shù)據(jù)的時間，如果到了上線的時間，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絀P數(shù)據(jù)服務(wù)器;
6) MCU判斷是否已經(jīng)到了結(jié)束在線保持時間，如果到時，則控制分立元器件及IC節(jié) 電控制器和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器切斷第二電源轉(zhuǎn)換電路輸入端的電源和分立元器件 及IC節(jié)電控制器的電源輸出，進(jìn)入休眠狀態(tài)；
7) 在休眠模式中，MCU繼續(xù)低功耗工作，當(dāng)MCU判斷到達(dá)傳感器數(shù)據(jù)采集周期的時間 后，MCU控制分立元器件及IC節(jié)電控制器恢復(fù)供電，RS-232串口電路從傳感器采集數(shù)據(jù)并 保存在MCU中；數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，分立元器件及IC節(jié)電控制器斷開分立元器件供電，RS-232 串口電路供電斷開，MCU繼續(xù)低功耗工作；當(dāng)MCU判斷到上線時間后，MCU控制分立元器件 及IC節(jié)電控制器以及網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器恢復(fù)供電，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器將自動登 錄到IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器上，并將休眠期間內(nèi)所釆集和存儲的所有數(shù)據(jù)記錄發(fā)送至IP數(shù)據(jù) 代理服務(wù)器；當(dāng)MCU判斷在線保持時間結(jié)束時，MCU再次進(jìn)入休眠狀態(tài)；
8) 中心控制臺和/或遠(yuǎn)程客戶端登錄IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器對已經(jīng)存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行査看。 本發(fā)明提供的采用所述太陽能水文自動檢測系統(tǒng)的節(jié)電方法，該方法中網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳
輸服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸執(zhí)行如下步驟
1) 啟動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器，MCU進(jìn)行初始化運(yùn)行參數(shù)，并從EEPROM讀取IP地址、 端口號和設(shè)備名稱；
2) 所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊初始化并判斷是否成功登錄到所述IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器，如登錄 成功進(jìn)行開始網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀取進(jìn)程，如果不成功重新網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊初始化；
3) 所述MCU判斷是否有網(wǎng)絡(luò)下行數(shù)據(jù)，如果有數(shù)據(jù)，判斷是"定時上線""周期上線" "數(shù)據(jù)上傳命令"，并根據(jù)不同命令執(zhí)行；
4) 所述MCU默認(rèn)工作方式為周期上線工作方式，在登錄到IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器后，中 心控制臺通過IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器上線時下發(fā)定時上線、周期上線 的工作模式設(shè)置命令，所述MCU依據(jù)該命令進(jìn)行周期上線、定時上線的切換；同時，判斷 是否上傳數(shù)據(jù)，如果是，開始網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)送進(jìn)程；如果沒有，則返回上一步驟；
5) 所述MCU判斷是否巳經(jīng)到了休眠時間，如果保持在線時間沒有結(jié)束，則等待保持在 線時間結(jié)束；當(dāng)保持在線時間結(jié)束時，關(guān)閉各部分電源，進(jìn)入休眠狀態(tài)；
6) 所述MCU在休眠狀態(tài)下依次判斷是否己經(jīng)到了 "定時上線"、"周期上線"和"數(shù) 據(jù)釆集"的時間，如果到了 "定時上線"、"周期上線"時間，依次執(zhí)行下一步；如果沒有 到達(dá)"定時上線"、"周期上線"的時間，繼續(xù)等待；如果到了"數(shù)據(jù)釆集"時間，開啟RS-232串口電路從傳感器采集數(shù)據(jù)并保存在MCU中并返回本步驟重新開始；如果沒到達(dá)"數(shù)據(jù)采 集"時間，繼續(xù)等待。
本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器和由其構(gòu)成的檢測系統(tǒng)及節(jié)電方法的優(yōu)點(diǎn)在于由于設(shè) 有與太陽能電池電源相連的太陽能電量監(jiān)測電路、第一電源轉(zhuǎn)換電路和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié) 電控制器，與同類產(chǎn)品相比，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器的MCU具有休眠模式、定時上線、周期 上線三種運(yùn)行模式，可以大大降低對電量的消耗，因此可以使太陽能電池板的功率大大 降低，體積大大縮小，便于安裝和長期野外作業(yè)，這是同類產(chǎn)品無法替代的。
下面結(jié)合實(shí)施例參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明，以求對本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)得到更 深入的理解。


圖l是本發(fā)明太陽能自動檢測系統(tǒng)框圖2為本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器的方框圖； 圖3是本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器電路圖4是本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器中MCU外圍電路原理圖5是本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器中網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊電路原理圖； 圖6是本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器主程序的流程圖； 圖7是本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器串口處理進(jìn)程流程圖； 圖8是本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器數(shù)據(jù)采集處理進(jìn)程流程圖； 圖9本發(fā)明構(gòu)成太陽能水文自動監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明太陽能自動檢測系統(tǒng)集成了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、太陽能供電設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)通 訊設(shè)備。本發(fā)明依托于嵌入式技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)分組技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)。 下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明說明實(shí)施例。
參見圖l，本發(fā)明的實(shí)施例中包括網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和中心控制臺和/或遠(yuǎn) 程客戶端三部分網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器包括太陽能電池板l、電池箱體2、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸
服務(wù)器3和傳感器4。其中太陽能電池板1與電池箱體2連接，電池箱體2與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服 務(wù)器3連接，數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器3通過串口與傳感器4連接。中心控制臺和/或遠(yuǎn)程客戶端包 括路由器5、 IP數(shù)據(jù)服務(wù)器6、控制臺軟件。路由器需要有固定IP地址，路由器5與IP數(shù)據(jù) 服務(wù)器6連接，控制臺軟件安裝在計(jì)算機(jī)上，控制臺計(jì)算機(jī)與路由器連接。遠(yuǎn)程客戶端設(shè) 有客戶端軟件，可以實(shí)現(xiàn)通過任何地點(diǎn)，任何互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋的區(qū)域均可以通過正瀏覽器査詢服務(wù)器數(shù)據(jù)。
參見圖2，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器包括分別與太陽能電池電源9相連的太陽能電量監(jiān)測 電路IO、第一電源轉(zhuǎn)換電路ll、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器18以及第二電源轉(zhuǎn)換電路14、 分立元器件及IC節(jié)電控制器12、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊15和MCU。太陽能電量監(jiān)測電路10與MCU 相連，第一電源轉(zhuǎn)換電路11分別與MCU和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器18相連，MCU分別與 分立元器件及IC節(jié)電控制器12、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器18和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊15相連，網(wǎng) 絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器18與第二電源轉(zhuǎn)換電路14和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊15依次相連，分立元器 件及IC節(jié)電控制器12用于向分立元器件17供電。
參見圖3，網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器包括由第一三極管Q2和繼電器K2構(gòu)成的繼電器 驅(qū)動電路，太陽能電池電源9的輸出端由繼電器K2的選擇開關(guān)接至第二電源轉(zhuǎn)換電路14 的輸入端或開路，MCU的控制輸出端接至第一三極管Q2的基極。
分立元器件及IC節(jié)電控制器12由第二三極管Q3構(gòu)成，第二三極管Q3串聯(lián)接至第一電 源轉(zhuǎn)換電路ll的輸出回路中，MCU的控制輸出端接至第二三極管Q3的基極。
參見圖2， MCU設(shè)有RS-232串口電路16， MCU和分立元器件及IC節(jié)電控制器12分別 與RS-232串口電路16相連。
參見圖4， RS-232串口電路對應(yīng)設(shè)備以MAX3232系列或者M(jìn)AX232系列串口芯片為 核心。該芯片對外與RS-232接口的傳感器或者數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接為MAX3232系列或者 MAX232系列串口芯片的第7、 8引腳分別與DB9連接器的第3、 2引腳連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在 傳感器或者數(shù)據(jù)采集設(shè)備與RS-232芯片之間的通訊；對內(nèi)與MCU連接MCU的第2、 3 引腳連接MAX3232系列或者M(jìn)AX232系列串口芯片的9、 IO引腳連接,以此實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在 MAX3232系列或者M(jìn)AX232系列串口芯片與MCU之間的通訊。
參照圖2、 3、 4、 5，分立元器件及IC的連接說明如下
1.電源管理及控制
①太陽能電池板產(chǎn)生的電流經(jīng)過電池儲存并釋放到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器。電流通過 圖3中的CN1插座進(jìn)入自恢復(fù)保險，并從整流二極管流出，作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器的后 級供電的總電流輸入。
⑦電流從整流二級管進(jìn)入HT7533的第3引腳，進(jìn)入HT7533進(jìn)行MCU電壓轉(zhuǎn)換，將 6 7V的電壓轉(zhuǎn)換到3.3V提供MCU使用。
Q)HT7533第2引腳產(chǎn)生的3.3V電源的一條支路作為各分立元件供電電源的輸入端， 并由MCU的PE5引腳控制驅(qū)動三極管Q3控制分立元器件及IC節(jié)電控制器12的開和關(guān)。④由整流二極管VD1流出的電流除進(jìn)行MCU電壓調(diào)整外還有一路通過R20、R21進(jìn)行 分壓，并通過PF4進(jìn)入MCU進(jìn)行太陽能電池電量監(jiān)測。
由整流二極管VD1流出的電流除進(jìn)行MCU電壓調(diào)整外還有一路進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)傳輸 模塊節(jié)電控制器18的繼電器選擇開關(guān)引腳。此繼電器與第二電源轉(zhuǎn)換電路14連接。并授 到MCU的PB5引腳控制。在休眠狀態(tài)下繼電器選擇開關(guān)不與第二電源轉(zhuǎn)換電路14連接， 沒有電流輸出至第二電源轉(zhuǎn)換電路14，電池電量將無損耗。在周期上線或者定時上線模 式下,在上線時，繼電器選擇開關(guān)與第二電源轉(zhuǎn)換電路14形成閉合電路，在不上線時，繼電 器選擇開關(guān)與第二電源轉(zhuǎn)換電路14開路。
⑥ 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器18電流正常流入第二電源轉(zhuǎn)換電路14芯片LM1085的第3 引腳。并由LM1085進(jìn)行電壓調(diào)整，產(chǎn)生3.8V電壓輸出給網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊15。
2. MCU外圍電路
MCU采用ATMEL公司的AVR系列MCUATmegl28L。
①M(fèi)CU第17、 18引腳連接32768Hz的低速適應(yīng)晶振。第22、 23引腳連接11.0592MHz
晶振°
⑦ PB5引腳連接網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器18的D3二極管陽極，PE5連接分立元器件及 IC節(jié)電控制器12的D5二極管陰極，PF4連接太陽能電池電量監(jiān)測電路10的R20、 R21公共
端點(diǎn)部分。
0)MCU的第2、 3引腳連接串口MAX3232芯片的9、 IO引腳；MCU的第26、 27引腳連 接網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊15的11、 13引腳。MCU第30、 31、 32引腳分別連接網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊15的第 10、 14、 26引腳。
3. 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊
①網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊15中的2、 4、 6、 8、弓i腳分別連接SIM卡插座UIM-CARDl的2、 3、 4、 l引腳。
0網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊15的第10、 14、 26引腳連接MCU的第30、 31、 32引腳。 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器內(nèi)嵌無線硬件網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，可以為GPRS射頻模塊或CDMA 射頻模塊或3G射頻模塊等，這些硬件網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊均從物理層面支持TCP/IP協(xié)議族。當(dāng) 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊設(shè)置完畢，并按照所用的網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊(GPRS射頻模塊或CDMA射頻模塊 或3G射頻模塊等)廠商提供的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置后，網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊將自動登錄到相應(yīng)的 網(wǎng)絡(luò)(如GPRS射頻模塊或CDMA射頻模塊或3G射頻模塊等分別自動登錄GPRS網(wǎng)絡(luò)或 CDMA網(wǎng)絡(luò)或3G網(wǎng)絡(luò)等)，并通過網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的服務(wù)進(jìn)入到互聯(lián)網(wǎng)中；最終從互聯(lián)網(wǎng)與客戶使用的軟件建立連接，整個系統(tǒng)形成閉環(huán)。
參照圖2、 3、 4、 5，下面說明本發(fā)明中網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器的工作過程。 太陽能電池板及電池將電源輸入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器。并分為三大分支太陽能電 量監(jiān)測電路IO，第一電源轉(zhuǎn)換電路11和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器18。分支一電流從太 陽能電量監(jiān)測電路10流出，進(jìn)入MCU的PF4引腳；分支二電流從第一電源轉(zhuǎn)換電路ll
流出，進(jìn)入MCU和分立元器件及IC節(jié)電控制器12，從分立元器件及IC節(jié)電控制器12流出
至分立元器件及IC;第三分支電流從網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器18流出，進(jìn)入第二電源
轉(zhuǎn)換電路14,從第二電源轉(zhuǎn)換電路14流出進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊15。
MCU與網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊15和RS-232串口電路16均以串行數(shù)據(jù)接口連接。當(dāng)GPRS數(shù)據(jù) 傳服務(wù)器處于休眠狀態(tài)時MCU控制切斷網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊15、各分立元器件及IC供電電源， 杜絕此時除MCU之外所有電子元件電量消耗，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器的99%以上的 電量，而此時MCU也進(jìn)入MCU的休眠工作模式，此模式下的電流小號只有幾十到幾百微 安，耗電量不足周期上線模式下的1%。此模式下MCU仍然在工作，當(dāng)周期上線或者定時 上線的時間到來，MCU將接通網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊15、各分立元器件及IC供電輸入，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò) 登錄和數(shù)據(jù)上傳工作。
本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器的實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊15可以為GPRS網(wǎng)絡(luò)模i央,也可 以為其他的無線廣域網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊,如CDMA網(wǎng)絡(luò)模塊或3G網(wǎng)絡(luò)模塊。
太陽能電池板產(chǎn)生的電流經(jīng)過電池進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器后，通過太陽能電量 檢測電路直接進(jìn)入到MCU進(jìn)行電池電量的監(jiān)測。當(dāng)電池由于連續(xù)陰雨天，或者遇到太陽 能電池板損毀等特出原因所產(chǎn)生電量異常時，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器將向IP數(shù)據(jù)代理服務(wù) 器進(jìn)行報警提示進(jìn)行檢修，同時進(jìn)入永遠(yuǎn)休眠狀態(tài)——取保電池不會導(dǎo)致過放造成電 池保費(fèi)的現(xiàn)象發(fā)生。如此，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了省電節(jié)能的效果，降低了太陽能 電池板的功率數(shù)，降低了成本，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
下面對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器及其太陽能自動檢測系統(tǒng)的工作做出說明。
參照圖9，本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器當(dāng)用于構(gòu)成太陽能水文自動檢測系統(tǒng)時，在監(jiān) 測水井中安裝了水位檢測傳感器,并將水位檢測傳感器由RS-232接口電路輸入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 傳輸服務(wù)器。
本發(fā)明中的中心控制部分的IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器首先啟動，同時打開控制臺軟件，并 對將要檢測的檢測點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器進(jìn)行設(shè)置。遠(yuǎn)端點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器在IP 代理服務(wù)器啟動后再接通電源啟動。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器登錄到IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器，并與IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器建立通訊通 道，準(zhǔn)備數(shù)據(jù)通訊。當(dāng)控制臺軟件設(shè)置好網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器的定時上線時間、采集時 間、周期上線時間間隔后，IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器在登錄后將自動發(fā)送命令通知網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 傳輸服務(wù)器采集周期、定時上線時間、周期上線時間間隔等信息。
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器有三種工作模式休眠方式、定時上線方式、周期上線方式。
1) 、周期上線工作模式-
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器在每次上線后，接收中心控制臺和/或遠(yuǎn)程客戶端所下發(fā)的命 令。命令通知網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器每次間隔多少分鐘上線，每一次上線后保持多長時 間在線然后進(jìn)入休眠。并且網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器在線時候進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)?動作。
2) 、定時上線工作模式-
定時上線工作模式是周期上線工作模式的一種特例，g卩，在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器上 線時，中心控制臺和/或遠(yuǎn)程客戶端軟件下達(dá)命令命令網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器在下次上線 時按照指定的絕對時間(幾點(diǎn)幾分)上線。并在這此次指定的絕對上線時間上線后，進(jìn) 行24小時的周期上線。并且網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器在線時候進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)?動作。
3) 、休眠工作模式
休眠工作模式在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器的周期上線工作模式，定時上線工作模式中存在。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器在周期上線工作模式工作時，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器按照指定 的時間間隔周期上線。在上線后，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器按照中心控制臺和/或遠(yuǎn)程客戶端 軟件的命令保持一段時間，并在此期間進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)葎幼?，而后下線， 并進(jìn)入休眠模式。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器在定時上線工作模式工作時，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器按照指定 的絕對時間上線。在上線后，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器按照中心控制臺和/或遠(yuǎn)程客戶端軟件 的命令保持一段時間，并在此期間進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)葎幼?，而后下線，并進(jìn) 入休眠模式。
休眠模式下MCU進(jìn)入休眠，網(wǎng)絡(luò)模塊電源以分立元件電源切斷，此時只有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)
傳輸服務(wù)器中的MCU是低速運(yùn)行的，耗電量極低，其余部分電路均處于斷電狀態(tài)。定時
上線方式為設(shè)備按照IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器設(shè)置的某年某月某日某時某分得設(shè)置進(jìn)行啟動，上線登錄到IP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器。周期上線方式為按照IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器中記錄的設(shè)置 時間周期，即每一次上線傳輸數(shù)據(jù)的時間間隔(分鐘)，按照周期性間隔的登錄IP數(shù)據(jù)代 理服務(wù)器，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絀P數(shù)據(jù)代理服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中。
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器再與IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器建立連接后將按照設(shè)置好的時間參數(shù)進(jìn) 行數(shù)據(jù)采集，定時上線或者周期上線。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器按照設(shè)置的時間將數(shù)據(jù)采集 后存儲到MCU中的EEPROM中，待周期上線時間或者定時上線時間到時便將數(shù)據(jù)一次性
上傳到IP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器。在完成數(shù)據(jù)的傳輸后網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器將進(jìn)入到休眠狀態(tài)， 等待第二次周期上線或者定時上線的時間到來。在休眠狀態(tài)時網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器的電 流消耗是十分微弱的只有幾十到幾百微安，以此達(dá)到省電的效果。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絀P數(shù)據(jù)代理服務(wù)器后，數(shù)據(jù)將被IP數(shù)據(jù)代理服 務(wù)器保存在其內(nèi)部數(shù)據(jù)庫中，待客戶進(jìn)行數(shù)據(jù)査看的時候再將數(shù)據(jù)調(diào)出數(shù)據(jù)庫顯示在客 戶端軟件上。
上述工作過程中網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器通過定時上線、周期上線、休眠三種工作模式 所達(dá)到的省電節(jié)能的效應(yīng)是核心部分。而三種模式中的休眠工作模式是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服 務(wù)器的省電節(jié)能的關(guān)鍵所在。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器的三種工作方式是配合使用的，其中 周期上線和休眠模式占據(jù)為最主要工作方式，其中可以根據(jù)客戶的需求進(jìn)行短暫的定時 上線工作模式的切換。而在周期上線模式和休眠模式中網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器絕大部分時 間是處于休眠工作模式的，周期上線工作模式中網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器保持在線狀態(tài)的時
間是較為短暫的，例如只有4 10分鐘左右的時間，而休眠模式的時間可能會在一天中持 續(xù)十幾個什么二十幾個小時。因此休眠模式的節(jié)電控制設(shè)計(jì)路線是本發(fā)明中的關(guān)鍵技術(shù) 所在。
下面對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器和太陽能檢測系統(tǒng)的節(jié)電方法做詳細(xì)說明。
1) 連接太陽能電池板l、電池箱體2、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器3和傳感器4并開啟傳感器 4，啟動中心控制臺和/或遠(yuǎn)程客戶端的路由器5、 IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器6并登錄到服務(wù)器；
2) 啟動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器3并登錄無線廣域網(wǎng)絡(luò)，再通過無線廣域網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)分組業(yè)務(wù)連接到互聯(lián)網(wǎng)并登錄到固定IP所在的IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器6;
3) 啟動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器3， MCU進(jìn)行初始化運(yùn)行參數(shù)，并從EEPROM讀取IP地 址、端口號和設(shè)備名稱；
4) 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器3默認(rèn)工作方式為周期上線工作方式，并在加電后自動登錄 到IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器6，中心控制臺通過IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器6在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器3上線時下發(fā)定時上線、周期上線的工作模式設(shè)置命令，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器3依據(jù)該命令進(jìn)行 周期上線、定時上線的切換；
5) MCU按照設(shè)置的釆集數(shù)據(jù)的周期采集傳感器4的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)存中， 之后判斷是否已經(jīng)到了上傳數(shù)據(jù)的時間，如果到了上線的時間，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絀P數(shù)據(jù)服 務(wù)器6;
6) MCU判斷是否已經(jīng)到了結(jié)束在線保持時間，如果到時，則控制分立元器件及IC 節(jié)電控制器12和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器18切斷第二電源轉(zhuǎn)換電路14輸入端的電源和分 立元器件及IC節(jié)電控制器12的電源輸出，進(jìn)入休眠狀態(tài)；
7) 在休眠模式中，MCU保持低功耗工作，當(dāng)MCU判斷到達(dá)傳感器數(shù)據(jù)采集周期的 時間后，MCU控制分立元器件及IC節(jié)電控制器12恢復(fù)供電，RS-232串口電路16從傳感器 采集數(shù)據(jù)并保存在MCU中；數(shù)據(jù)采集結(jié)束后(數(shù)據(jù)采集動作不超過5秒)，分立元器件及 IC節(jié)電控制器12斷開分立元器件供電，RS-232串口電路16供電斷開，MCU繼續(xù)低功耗工 作；當(dāng)MCU判斷到上線時間后，MCU控制分立元器件及IC節(jié)電控制器12以及網(wǎng)絡(luò)傳輸模 塊節(jié)電控制器18恢復(fù)供電，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器將自動登錄到IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器6上，并 將休眠期間內(nèi)所采集和存儲的所有數(shù)據(jù)記錄發(fā)送至IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器6;當(dāng)MCU判斷在線 保持時間結(jié)束時，MCU再次進(jìn)入休眠狀態(tài)；
8) 中心控制臺和/或遠(yuǎn)程客戶端登錄IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器6對已經(jīng)存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行査看。
參照圖6，在上述節(jié)電方法中，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器3進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸執(zhí)行如下步驟
1) 啟動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器3， MCU進(jìn)行初始化運(yùn)行參數(shù)，并從EEPROM讀取IP地 址、端口號和設(shè)備名稱；
2) 所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊初始化并判斷是否成功登錄到所述IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器，如登錄 成功進(jìn)行開始網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀取進(jìn)程，如果不成功重新網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊初始化；
3) 所述MCU判斷是否有網(wǎng)絡(luò)下行數(shù)據(jù)，如果有數(shù)據(jù)，判斷是"定時上線""周期上 線""數(shù)據(jù)上傳命令"，并根據(jù)不同命令執(zhí)行；
4) 所述MCU默認(rèn)工作方式為周期上線工作方式，在登錄到IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器后， 中心控制臺通過IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器上線時下發(fā)定時上線、周期上 線的工作模式設(shè)置命令，所述MCU依據(jù)該命令進(jìn)行周期上線、定時上線的切換；同時， 判斷是否上傳數(shù)據(jù)，如果是，開始網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)送進(jìn)程；如果沒有，則返回上一步驟；
5) 所述MCU判斷是否已經(jīng)到了休眠時間,如果保持在線時間沒有結(jié)束，則等待保持在線時間結(jié)束；當(dāng)保持在線時間結(jié)束時，關(guān)閉各部分電源，進(jìn)入休眠狀態(tài)；
6)所述MCU在休眠狀態(tài)下依次判斷是否已經(jīng)到了 "定時上線"、"周期上線"和"數(shù) 據(jù)采集"的時間,如果到了 "定時上線"、"周期上線"時間,依次執(zhí)行下一步；如果沒有到 達(dá)"定時上線"、"周期上線"的時間，繼續(xù)等待；如果到了"數(shù)據(jù)采集"時間,開啟RS-232 串口電路從傳感器采集數(shù)據(jù)并保存在MCU中并返回本步驟重新開始；如果沒到達(dá)"數(shù)據(jù) 采集"時間，繼續(xù)等待。
下面對網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊串口處理進(jìn)程進(jìn)行介紹參照圖7，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器通過
無線廣域網(wǎng)絡(luò)接收到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)時，開啟無線廣域網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理進(jìn)程。MCU將引起中斷信 號，從無線廣域網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)進(jìn)入FIFO (先入先出的隊(duì)列形式)按照幀格式接收數(shù)據(jù)。然 后關(guān)閉FIFO數(shù)據(jù)接收中斷程序。
參照圖8，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器探測到有傳感器數(shù)據(jù)通過RS-232數(shù)據(jù)接口時，打開 數(shù)據(jù)采集處理進(jìn)程。MCU將引起中斷信號，從RS-232串口進(jìn)入FIFO (先入先出的隊(duì)列形 式)按照幀格式接收數(shù)據(jù)。然后關(guān)閉FIFO數(shù)據(jù)接收中斷程序。
上面所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思 和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù) 方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi) 容，己經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1. 一種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器，包括網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊(15)，其特征在于還包括分別與太陽能電池電源(9)相連的太陽能電量監(jiān)測電路(10)、第一電源轉(zhuǎn)換電路(11)、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器(18)以及第二電源轉(zhuǎn)換電路(14)、分立元器件及IC節(jié)電控制器(12)和一MCU(13)，所述太陽能電量監(jiān)測電路(10)與所述MCU相連(13)，所述第一電源轉(zhuǎn)換電路(11)分別與所述MCU(13)和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器(18)相連，所述MCU(13)分別與所述分立元器件及IC節(jié)電控制器(12)、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器(18)和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊(15)相連，所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器(18)與所述第二電源轉(zhuǎn)換電路(14)和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊(15)依次相連，分立元器件及IC節(jié)電控制器(12)用于向分立元器件(17)供電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器，其特征在于其中所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模 塊節(jié)電控制器(18)包括由第一三極管(Q2)和繼電器(K2)構(gòu)成的繼電器驅(qū)動電路， 所述太陽能電池電源(9)的輸出端由所述繼電器(K2)的選擇開關(guān)接至繼電器驅(qū)動電路 的電源端或者所述第二電源轉(zhuǎn)換電路(14)的輸入端，所述MCU (13)的控制輸出端接至 所述第一三極管(Q2)的基極。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器，其特征在于其中所述分立元器件 及IC節(jié)電控制器(12)由第二三極管(Q3)構(gòu)成，所述第二三極管(Q3)串聯(lián)接至所述 第一電源轉(zhuǎn)換電路(11)的輸出回路中，所述MCU (13)的控制輸出端接至所述第二三極 管(Q3)的基極。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器，其特征在于其中所述MCU (13)設(shè) 有RS-232串口電路(16)，所述MCU (13)和分立元器件及IC節(jié)電控制器(12)分別與所 述RS-232串口電路(16)相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器，其特征在于其中所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模 塊(15)為采用GPRS網(wǎng)絡(luò)模塊或CDMA網(wǎng)絡(luò)模塊或3G網(wǎng)絡(luò)模塊的無線廣域網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊。
6. 由權(quán)利要求1至5中任一所述的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器構(gòu)成的太陽能自動檢測系統(tǒng)， 其特征在于該系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和中心控制臺或遠(yuǎn)程客戶端，所述 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器包括太陽能電池板(1)、電池箱體(2)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器(3) 和傳感器(4)，所述中心控制臺和/或遠(yuǎn)程客戶端包括路由器(5)、 IP數(shù)據(jù)服務(wù)器(6)， 所述太陽能電池板(1)、電池箱體(2)和傳感器(4)分別與所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器(3)相連，所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器(3)通過網(wǎng)絡(luò)與中心控制臺和/或遠(yuǎn)程客戶端相連。
7.采用由權(quán)利要求6所述的檢測系統(tǒng)的節(jié)電方法，該系統(tǒng)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器、 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器(3)、網(wǎng)絡(luò)和中心控制臺或遠(yuǎn)程客戶端，所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器 包括太陽能電池板(1)、電池箱體(2)和傳感器(4)，所述中心控制臺和/或遠(yuǎn)程客戶 端設(shè)置路由器(5)、 IP數(shù)據(jù)服務(wù)器(6)，所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器(3)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)傳輸模 塊(15)、太陽能電量監(jiān)測電路(10)、第一電源轉(zhuǎn)換電路(11)、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制 器(18)、分立元器件及IC節(jié)電控制器(12)、第二電源轉(zhuǎn)換電路(14)和一MCU (13)， 用于在太陽能無線GPRS網(wǎng)絡(luò)水紋自動檢測中進(jìn)行節(jié)電控制，其特征在于該方法執(zhí)行如 下步驟1) 連接所述太陽能電池板(1)、電池箱體(2)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器(3)和傳感 器(4)并開啟傳感器(4)，啟動所述中心控制臺和/或遠(yuǎn)程客戶端的路由器(5)、 IP數(shù) 據(jù)代理服務(wù)器(6)并登錄到該服務(wù)器；2) 啟動所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器(3)并登錄無線廣域網(wǎng)絡(luò)，再通過無線廣域網(wǎng)絡(luò) 的數(shù)據(jù)分組業(yè)務(wù)連接到互聯(lián)網(wǎng)并登錄到固定IP所在的IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器(6);3) 啟動所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器(3)， MCU (13)進(jìn)行初始化運(yùn)行參數(shù)，并從EEPR0M 讀取IP地址、端口號和設(shè)備名稱；4) 所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器(3)默認(rèn)工作方式為周期上線工作方式，并在加電后 自動登錄到IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器(6)，中心控制臺通過IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器(6)在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 傳輸服務(wù)器(3)上線時下發(fā)定時上線、周期上線的工作模式設(shè)置命令，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服 務(wù)器(3)依據(jù)該命令進(jìn)行周期上線、定時上線的切換；5) 所述MCU (3)按照設(shè)置的采集數(shù)據(jù)的周期采集傳感器(4)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存 儲到內(nèi)存中，之后判斷是否已經(jīng)到了上傳數(shù)據(jù)的時間，如果到了上線的時間，將數(shù)據(jù)傳 輸?shù)剿鯥P數(shù)據(jù)服務(wù)器(6);6) 所述MCU (3)判斷是否已經(jīng)到了結(jié)束在線保持時間，如果到時，則控制所述分立 元器件及IC節(jié)電控制器(12)和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器(18)切斷所述第二電源轉(zhuǎn)換 電路(14)輸入端的電源和所述分立元器件及IC節(jié)電控制器(12)的電源輸出，進(jìn)入休 眠狀態(tài)；7) 在休眠模式中，MCU (13)保持低功耗工作，當(dāng)MCU (13)判斷到達(dá)傳感器數(shù)據(jù)釆 集周期的時間后，MCU (13)控制分立元器件及IC節(jié)電控制器(12)恢復(fù)供電，RS-232 串口電路(16)從傳感器采集數(shù)據(jù)并保存在MCU (13)中；數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，分立元器件及IC節(jié)電控制器(12)斷開分立元器件供電，RS-232串口電路(16)供電斷開，MCU (13) 繼續(xù)低功耗工作；當(dāng)MCU (13)判斷到上線時間后，MCU (13)控制分立元器件及IC節(jié)電 控制器(12)以及網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊節(jié)電控制器(18)恢復(fù)供電，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器(3) 將自動登錄到IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器(6)上，并將休眠期間內(nèi)所釆集和存儲的所有數(shù)據(jù)記錄 發(fā)送至IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器(6);當(dāng)MCU (13)判斷在線保持時間結(jié)束時，MCU (13)再次 進(jìn)入休眠狀態(tài)；8)所述中心控制臺和/或遠(yuǎn)程客戶端登錄所述IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器(6)對己經(jīng)存儲的 數(shù)據(jù)進(jìn)行査看。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于該方法中網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器(3)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸執(zhí)行如下步驟1) 啟動所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器(3)， MCU (13)進(jìn)行初始化運(yùn)行參數(shù)，并從EEPR0M 讀取IP地址、端口號和設(shè)備名稱；2) 所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊(15)初始化并判斷是否成功登錄到所述IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器(6)， 如登錄成功進(jìn)行串口數(shù)據(jù)接收判斷，如果不成功重新網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊(15)初始化；3) 所述MCU (3)判斷是否有網(wǎng)絡(luò)下行數(shù)據(jù)，如果有數(shù)據(jù)，判斷是"定時上線""周 期上線""數(shù)據(jù)上傳命令"，并根據(jù)不同命令執(zhí)行；4) 所述MCU (3)默認(rèn)工作方式為周期上線工作方式，在登錄到IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器(6) 后，中心控制臺通過IP數(shù)據(jù)代理服務(wù)器(6)在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器(3)上線時下發(fā)定 時上線、周期上線的工作模式設(shè)置命令，所述MCU (3)依據(jù)該命令進(jìn)行周期上線、定時 上線的切換；同時，判斷是否上傳數(shù)據(jù)，如果是,開始網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)送進(jìn)程；如果沒有，則返 回上一步驟；5) 所述MCU (3)判斷是否巳經(jīng)到了休眠時間，如果保持在線時間沒有結(jié)束，則等待 保持在線時間結(jié)束；當(dāng)保持在線時間結(jié)束時，關(guān)閉各部分電源，進(jìn)入休眠狀態(tài)；6) 所述MCU (3)在休眠狀態(tài)下依次判斷是否已經(jīng)到了 "定時上線"、"周期上線"和 "數(shù)據(jù)采集"的時間，如果到了 "定時上線"、"周期上線"時間，依次執(zhí)行下一步；如果沒有到達(dá)"定時上線"、"周期上線"的時間，繼續(xù)等待；如果到了 "數(shù)據(jù)采集"時間， 開啟RS-232串口電路(16)從傳感器采集數(shù)據(jù)并保存在MCU (13)中并返回本步驟重新開 始；如果沒到達(dá)"數(shù)據(jù)采集"時間，繼續(xù)等待。
全文摘要
本發(fā)明公開了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器和由其構(gòu)成的檢測系統(tǒng)及節(jié)電方法。該系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和中心控制臺或遠(yuǎn)程客戶端，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器包括太陽能電池板、電池箱體、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器和傳感器，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器通過無線廣域網(wǎng)絡(luò)與中心控制臺和/或遠(yuǎn)程客戶端相連。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)器設(shè)置太陽能電量監(jiān)測電路、電源轉(zhuǎn)換電路、節(jié)電控制器、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊和MCU，完成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、傳輸和節(jié)電控制。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過休眠模式、定時上線、周期上線三種運(yùn)行模式，可以大大降低對電量的消耗，因此可以使太陽能電池板的功率大大降低了太陽能板的成本開銷，解決了野外無市電情況下，長期數(shù)據(jù)采集通訊技術(shù)的突破。
文檔編號H04L12/56GK101286855SQ20081011260
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月26日
發(fā)明者任曉剛, 俞曙鳴, 包麗京, 揚(yáng) 張, 濤 董, 黃天順 申請人:揚(yáng) 張