專利名稱：數(shù)控機群gprs無線數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及無線通信裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)控機群GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸 與監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無線數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)控，或稱遠程無線數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)控技術(shù)，早期是非實時非在線 監(jiān)控方式，而現(xiàn)代遠程監(jiān)控技術(shù)是實時在線監(jiān)控方式，借助于計算機、互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)， 操作者可以依靠安裝在現(xiàn)場的各種傳感器及音視頻設(shè)備，遠隔千里便可隨時了解生產(chǎn)與設(shè) 備情況，對生產(chǎn)現(xiàn)場進行監(jiān)控、診斷與控制。遠程監(jiān)控技術(shù)的模式是與通信技術(shù)的發(fā)展密不 可分的，伴隨著通信技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了三種遠程監(jiān)控模式1、人工遠程監(jiān)控這種方式是通過人工對現(xiàn)場參數(shù)及現(xiàn)場運行情況進行記錄，然后帶回總控室由工 程師進行分析推理，這就包含了太多的人為因素，而且無法實現(xiàn)實時在線監(jiān)控，存在很多弊 端，這是比較原始的方式。2、有線網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控有線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方式是將現(xiàn)場各個采樣點通過通信線連成網(wǎng)，根據(jù)通信方式的不 同，可以有以太網(wǎng)、光纖網(wǎng)等等，這種方式也是現(xiàn)在廣為使用的方式，如現(xiàn)場總線。其最顯著 特點是現(xiàn)場的采樣設(shè)備將各種傳感器獲取的設(shè)備狀態(tài)信息轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號后，通過網(wǎng)絡(luò)傳 送給遠程診斷工程師。遠程診斷工程師再利用計算機和現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)對收到的數(shù) 字信號進行分析處理，對設(shè)備狀態(tài)進行評估，給出診斷結(jié)論并將結(jié)果返回給現(xiàn)場人員，也可 以將主控方的信息傳給受控方。由于數(shù)字信號遠程傳輸?shù)谋Ｕ娑雀?，不受時間和空間影響， 因此診斷結(jié)論可靠性高，可以實現(xiàn)真正意義上的實時在線遠程數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控與診斷。但 是，這種方式在網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)上投資巨大，而且受距離限制。3、無線網(wǎng)絡(luò)遠程數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控?zé)o線網(wǎng)絡(luò)遠程數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控又分為兩種一種是單獨構(gòu)建無線網(wǎng)，另一種是利 用公網(wǎng) GSM(Global System for Mobile Communications)全球通移動通信系統(tǒng)。第一種方式由于要自己進行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建包括傳輸設(shè)備、中繼站、傳輸協(xié)議制定，工作 量比較大；第二種用GSM網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)，這類監(jiān)控的通信方式是依托遍布全球的GSM網(wǎng)，它的特 點是打破了距離的限制，從而可以實現(xiàn)全國乃至全球漫游數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控。這類數(shù)據(jù)傳輸 和監(jiān)控主要是利用GPRS。GPRS是通用無線分組業(yè)務(wù)(Generel Packet Radii Service)的 英文簡稱，它是在現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)上發(fā)展起來的一種新的承載業(yè)務(wù)，目的是為GSM用戶提供 高效、低成本的分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，其主要特點是可以提供高達171. 2Kbps的分組數(shù)據(jù) 傳送速率，用戶永遠在線且按流量計費，降低了通信費用。多臺數(shù)控機床稱為數(shù)控機群，經(jīng)常需要為數(shù)控機群傳輸大量加工數(shù)據(jù)和控制信 息。設(shè)計、加工管理部門也需要了解現(xiàn)場加工情況，有些是實時加工或報警信息等，需要及 時指導(dǎo)快速、高精度的集群加工設(shè)備，有時需要遠程傳輸設(shè)計、加工或控制信息或反饋加工現(xiàn)場諸多信息。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種數(shù)控機群GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)控系統(tǒng)，解決數(shù) 控機群的加工數(shù)據(jù)，監(jiān)控信息傳遞不方便、不及時的問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)數(shù)控機群GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，主控終端通過移動通信蜂 窩基站與受控終端相連接，主控終端和受控終端都具備自主撥號的GPRS模塊。所述的主控終端和受控終端可各自依靠現(xiàn)場Modbus或Profibus總線聯(lián)網(wǎng)，并通 過GPRS模塊與移動通信蜂窩基站相連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是1)費用低廉，GPRS網(wǎng)絡(luò)按照客戶收 發(fā)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)流量來收費，而不是采用SMS的按短信條數(shù)收費，極大地降低了通信使用 費用；2)永遠在線，客戶隨時都與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系，既使沒有數(shù)據(jù)傳送時，客戶仍然在網(wǎng)上， 與網(wǎng)絡(luò)之間還保持一種連接；3)快速登錄，連接時間很快，GPRS無線終端一開機，就已經(jīng)與 GPRS網(wǎng)絡(luò)建立了連接，每次登錄網(wǎng)絡(luò)，只需要一個激活過程，一般僅需要1 3秒；4)高速 傳輸，由于GPRS采用先進的分組交換技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸最高理論值可達171. 2kb/s,實際使用 中一般能達到20 40kb/s ；5)組網(wǎng)靈活，中國移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣，可在全國漫游 而不增加額外費用，適合用戶以低成本方式在短時間內(nèi)組建自己的跨區(qū)域性數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)；6) 信道保障，GPRS通信鏈路由中國移動這樣的專業(yè)運營商維護，在出現(xiàn)通信鏈路中斷的情況 下能得到及時搶修，免除通信鏈路維護的后顧之憂；7)防雷擊，GPRS采用小功率短天線，不 需要室外架設(shè)大天線，克服了有線傳輸設(shè)備和無線電臺容易被雷擊而損壞和中斷通信的情 況。

圖1是本實用新型的系統(tǒng)原理框圖；圖2是本實用新型的系統(tǒng)實施原理框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步說明見圖1，數(shù)控機群GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)控系統(tǒng)，移動主控終端YA1、YAj通過移動 通信蜂窩基站I、B^ Bm與移動受控終端YB1"* YBh相連接，移動主控終端和移動受控終端 都具備自主撥號的GPRS模塊。所述的固定主控終端ApAf An和固定受控終端Q、C^Cn可各自依靠現(xiàn)場 Modbus或Profibus總線聯(lián)網(wǎng)，并通過GPRSl模塊和GPRS2模塊與移動通信蜂窩基站相連接。 所述移動通信蜂窩基站是指目前廣泛使用的全球移動通訊系統(tǒng)的GSM基站。 見圖2，研發(fā)室、設(shè)計室、工藝室及調(diào)度室等固定終端設(shè)備通過通信接口，采用 Modbus或Profibus現(xiàn)場總線與GPRSl無線移動通信模塊相聯(lián)網(wǎng)，GPRSl具備自主撥號功 能，將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(圖紙、編程、操作命令、控制信號等)發(fā)射給移動通信蜂窩基站(即手機用蜂窩基站Bp B^Bm)轉(zhuǎn)發(fā)給受控端GPRS2模塊，受控端固定終端設(shè)備通過Modbus或 Profibus現(xiàn)場總線組網(wǎng)，使相應(yīng)的固定終端接收規(guī)定的數(shù)據(jù)信息，按設(shè)定要求進行加工或 操作，而受控端如數(shù)控機床的相關(guān)信息，報警信號等也可通過GPRS2傳回主控端。受控端的 設(shè)備還可以配備傳感器或變送器采集相關(guān)信息，并傳回主控端。 本實用新型的優(yōu)點是1)費用低廉，GPRS網(wǎng)絡(luò)按照客戶收發(fā)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)流量來 收費，而不是采用SMS的按短信條數(shù)收費，極大地降低了通信使用費用；2)永遠在線，客戶 隨時都與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系，既使沒有數(shù)據(jù)傳送時，客戶仍然在網(wǎng)上，與網(wǎng)絡(luò)之間還保持一種連 接；3)快速登錄，連接時間很快，GPRS無線終端一開機，就已經(jīng)與GPRS網(wǎng)絡(luò)建立了連接，每 次登錄網(wǎng)絡(luò)，只需要一個激活過程，一般僅需要1 3秒；4)高速傳輸，由于GPRS采用先進 的分組交換技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸最高理論值可達171. 2kb/s,實際使用中一般能達到20 40kb/ s ；5)組網(wǎng)靈活，中國移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣，可在全國漫游而不增加額外費用，適合用 戶以低成本方式在短時間內(nèi)組建自己的跨區(qū)域性數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)；6)信道保障，GPRS通信鏈路 由中國移動這樣的專業(yè)運營商維護，在出現(xiàn)通信鏈路中斷的情況下能得到及時搶修，免除 通信鏈路維護的后顧之憂；7)防雷擊，GPRS采用小功率短天線，不需要室外架設(shè)大天線，克 服了有線傳輸設(shè)備和無線電臺容易被雷擊而損壞和中斷通信的情況。
權(quán)利要求數(shù)控機群GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，主控終端通過移動通信蜂窩基站與受控終端相連接，主控終端和受控終端都具備自主撥號的GPRS模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機群GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述 的主控終端和受控終端可各自依靠現(xiàn)場Modbus或Profibus總線聯(lián)網(wǎng)，并通過GPRS模塊與 移動通信蜂窩基站相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種數(shù)控機群GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，主控終端通過移動通信蜂窩基站與受控終端相連接，主控終端和受控終端都具備自主撥號的GPRS模塊。所述的主控終端和受控終端可各自依靠現(xiàn)場Modbus或Profibus總線聯(lián)網(wǎng)，并通過GPRS模塊與移動通信蜂窩基站相連接。本實用新型的有益效果是1)費用低廉；2)永遠在線；3)快速登錄；4)高速傳輸；5)組網(wǎng)靈活；6)信道保障，GPRS通信鏈路由中國移動這樣的專業(yè)運營商維護；7)防雷擊，克服了有線傳輸設(shè)備和無線電臺容易被雷擊而損壞和中斷通信的情況。
文檔編號H04W24/00GK201707585SQ20102016367
公開日2011年1月12日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者候治宇, 王春巖, 胡永波 申請人:鞍山鼎豐數(shù)控設(shè)備有限公司