專利名稱：基于rs485總線與gprs網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限組網(wǎng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于RS485總線與GPRS 網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限組網(wǎng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)在人們對(duì)環(huán)境的重視，對(duì)環(huán)境指數(shù)監(jiān)測(cè)力度的加大；現(xiàn)場(chǎng)需要采集的各種類型量數(shù)目的增加，傳感器的將是一個(gè)龐大的數(shù)量，如何對(duì)傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的采集又是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，現(xiàn)場(chǎng)中部署的傳感器往往很分散，布設(shè)傳感器位置的間隔從幾十米到幾百米不等，這些傳感器輸出的形式模擬量和數(shù)字量不等，受到工業(yè)場(chǎng)所特殊環(huán)境的要求，許多信號(hào)的采集距離傳感器位置的距離都有明確的距離要求，而對(duì)于準(zhǔn)確的測(cè)量，一個(gè)采集設(shè)備往往不能滿足現(xiàn)場(chǎng)的要求，故在現(xiàn)場(chǎng)可能部署了兩個(gè)或者更多的采集設(shè)備，這樣不但造成成本的增加，最主要的是在部署大量的采集設(shè)備之后每個(gè)設(shè)備采集精度的區(qū)別導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)的誤差，這樣就很難準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)到各個(gè)相應(yīng)的環(huán)境指數(shù)。另外有的傳感器布置的位置比較苛刻，如部署在煙 上的傳感器要對(duì)其維護(hù)和相應(yīng)的設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)施工面臨重重困難，降低現(xiàn)場(chǎng)施工人員的工作難度也很實(shí)際。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于 RS485總線與GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限組網(wǎng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)合理，使用操作便捷，減少了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集主設(shè)備的部署量，降低了現(xiàn)場(chǎng)操作的困難，節(jié)省人力物力成本，智能化程度高，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線組網(wǎng)，對(duì)大范圍內(nèi)的空氣質(zhì)量進(jìn)行多方位監(jiān)測(cè)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種基于RS485總線與 GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限組網(wǎng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括預(yù)裝有監(jiān)控軟件的監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集主設(shè)備、通過RS485總線與數(shù)據(jù)采集主設(shè)備相接的多個(gè)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)和用于實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)采集主設(shè)備間數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)；所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)由與監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)相接的GPRS無(wú)線通信模塊一和與數(shù)據(jù)采集主設(shè)備相接的 GPRS無(wú)線通信模塊二構(gòu)成，所述GPRS無(wú)線通信模塊一與GPRS無(wú)線通信模塊二之間通過 GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互傳。上述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限組網(wǎng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述數(shù)據(jù)采集主設(shè)備包括控制器和與控制器相接的存儲(chǔ)器、液晶顯示器和聲光報(bào)警器以及分別為控制器、存儲(chǔ)器、液晶顯示器和聲光報(bào)警器供電的電源模塊，所述電源模塊分別與控制器、存儲(chǔ)器、液晶顯示器和聲光報(bào)警器相接，所述GPRS無(wú)線通信模塊二與控制器相接。上述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限組網(wǎng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)包括給系統(tǒng)供電的供電電源和處理器，所述處理器的輸入端接信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路，所述信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路的輸入端接信號(hào)采集及調(diào)理電路，所述信號(hào)采集及調(diào)理電路由模擬量采集及調(diào)理電路、數(shù)字量采集及調(diào)理電路和開關(guān)量采集及調(diào)理電路構(gòu)成，所述模擬量采集及調(diào)理電路的輸入端接輸出信號(hào)為模擬量的傳感器組一，所述數(shù)字量采集及調(diào)理電路的輸入端接輸出信號(hào)為數(shù)字量的傳感器組二，所述開關(guān)量采集及調(diào)理電路的輸入端接輸出信號(hào)為開關(guān)量的傳感器組三，所述處理器的輸出端接RS485總線收發(fā)器， 所述RS485總線收發(fā)器的輸出端接用于與RS485總線相接的RS485總線隔離變壓器，所述供電電源分別與信號(hào)采集及調(diào)理電路、信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路、處理器、RS485總線收發(fā)器和 RS485總線隔離變壓器相接。上述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限組網(wǎng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述控制器為Philips公司的ARM7TDMI-S內(nèi)核微處理器LPC2^2。上述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限組網(wǎng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述供電電源為普通干電池、鋰離子充電電池、鎳氫充電電池或太陽(yáng)能電池。上述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限組網(wǎng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述處理器為單片機(jī)MSP430F169。上述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限組網(wǎng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述RS485總線收發(fā)器為芯片SN751177N。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型應(yīng)用RS485總線和GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的無(wú)限組網(wǎng)技術(shù)，通過對(duì)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效減少了 RS485組網(wǎng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集主設(shè)備的數(shù)量，降低了現(xiàn)場(chǎng)施工人員的工作難度，且能提高系統(tǒng)的采集精度。2、本實(shí)用新型能夠提高工業(yè)場(chǎng)所中由于干擾所引起的數(shù)據(jù)傳輸距離的問題，最高傳輸距離可為1200米，而且采用GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集主設(shè)備與監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)通信，提高了通信效率且智能化程度高。3、本實(shí)用新型能夠解決一個(gè)區(qū)域中所有量一個(gè)數(shù)據(jù)采集主設(shè)備的分時(shí)采集，一個(gè)數(shù)據(jù)采集主設(shè)備最多可通過RS485總線連接1 個(gè)空氣質(zhì)量檢測(cè)子系統(tǒng)，還能夠解決多個(gè)區(qū)域中多個(gè)數(shù)據(jù)采集主設(shè)備到監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)的連接。4、本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)成本低，節(jié)省人力物力成本，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線組網(wǎng)，對(duì)大范圍內(nèi)的空氣質(zhì)量進(jìn)行多方位監(jiān)測(cè)，使用效果好，便于推廣使用。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。 圖2為本實(shí)用新型數(shù)據(jù)采集主設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。 圖3為本實(shí)用新型空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖, 附圖標(biāo)記說(shuō)明
1-監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)
2-2-存儲(chǔ)器；
2-5-電源模塊；
3-2-處理器；
2-數(shù)據(jù)采集主設(shè)備；
2-3-液晶顯示器；
3-空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)；
3-3-信號(hào)分時(shí)復(fù)用電 3-4-信號(hào)采集及調(diào)理
2-1-控制器；
2-4-聲光報(bào)警器；
3-1-供電電源；
路
電路；[0027]3-41-模擬量采集及調(diào)3-42-數(shù)字量采集及調(diào)3_43_開關(guān)量采集及調(diào)理電路； 理電路；理電路；3-51-傳感器組一；3-52-傳感器組二；3_53_傳感器組三；3-6-RS485總線收發(fā) 3-7-RS485總線隔離變4-無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)；器；壓器；4-1-GPRS無(wú)線通信模4-2-GPRS無(wú)線通信模4-3-GPRS網(wǎng)絡(luò)。塊一；塊二 ；
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括預(yù)裝有監(jiān)控軟件的監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)1、數(shù)據(jù)采集主設(shè)備2、通過RS485總線與數(shù)據(jù)采集主設(shè)備2相接的多個(gè)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)3和用于實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)1與數(shù)據(jù)采集主設(shè)備2間數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)4 ；所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)4由與監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)1相接的GPRS無(wú)線通信模塊一 4-1和與數(shù)據(jù)采集主設(shè)備2相接的GPRS無(wú)線通信模塊二 4-2構(gòu)成，所述GPRS無(wú)線通信模塊一 4_1與GPRS無(wú)線通信模塊二 4-2之間通過GPRS網(wǎng)絡(luò)4-3實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互傳。如圖2所示，本實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)采集主設(shè)備2包括控制器2-1和與控制器2-1 相接的存儲(chǔ)器2-2、液晶顯示器2-3和聲光報(bào)警器2-4以及分別為控制器2-1、存儲(chǔ)器2_2、 液晶顯示器2-3和聲光報(bào)警器2-4供電的電源模塊2-5，所述電源模塊分別與控制器2-1、 存儲(chǔ)器2-2、液晶顯示器2-3和聲光報(bào)警器2-4相接，所述GPRS無(wú)線通信模塊二 4_2與控制器2-1相接。如圖3所示，本實(shí)施例中，述空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)3包括給系統(tǒng)供電的供電電源 3-1和處理器3-2，所述處理器3-2的輸入端接信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路3-3，所述信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路3-3的輸入端接信號(hào)采集及調(diào)理電路3-4，所述信號(hào)采集及調(diào)理電路3-4由模擬量采集及調(diào)理電路3-41、數(shù)字量采集及調(diào)理電路3-42和開關(guān)量采集及調(diào)理電路3-43構(gòu)成，所述模擬量采集及調(diào)理電路3-41的輸入端接輸出信號(hào)為模擬量的傳感器組一 3-51，所述數(shù)字量采集及調(diào)理電路3-42的輸入端接輸出信號(hào)為數(shù)字量的傳感器組二 3-52，所述開關(guān)量采集及調(diào)理電路3-43的輸入端接輸出信號(hào)為開關(guān)量的傳感器組三3-53，所述處理器3-2的輸出端接RS485總線收發(fā)器3-6，所述RS485總線收發(fā)器3_6的輸出端接用于與RS 485總線相接的RS 485總線隔離變壓器3-7，所述供電電源3-1分別與信號(hào)采集及調(diào)理電路3_4、信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路3-3、處理器3-2、RS485總線收發(fā)器3_6和RS 485總線隔離變壓器3_7相接。本實(shí)施例中，所述控制器2-1為Phi 1 ips公司的ARM7TDMI-S內(nèi)核微處理器 LPC2292.所述供電電源3-1為普通干電池、鋰離子充電電池、鎳氫充電電池或太陽(yáng)能電池。 所述處理器3-2為單片機(jī)MSP430F169。所述RS485總線收發(fā)器3_6為芯片SN751177N。本實(shí)用新型空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)3中，將信號(hào)采集及調(diào)理電路3-4設(shè)計(jì)為模擬量采集及調(diào)理電路3-41、數(shù)字量采集及調(diào)理電路3-42和開關(guān)量采集及調(diào)理電路3-43三類，便于連接布設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)中的輸出分別為模擬量、數(shù)字量和開關(guān)量的傳感器，一個(gè)數(shù)據(jù)采集主設(shè)備2最多可通過RS485總線連接1 個(gè)空氣質(zhì)量檢測(cè)子系統(tǒng)3，而通過無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)4的設(shè)計(jì)，又實(shí)現(xiàn)了一個(gè)監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)1與無(wú)數(shù)多個(gè)數(shù)據(jù)采集主設(shè)備2的連接，實(shí)現(xiàn)了空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的無(wú)限組網(wǎng)技術(shù)，能夠?qū)Υ蠓秶鷥?nèi)的空氣質(zhì)量進(jìn)行多方位監(jiān)測(cè)，且能降低現(xiàn)場(chǎng)操作難度，節(jié)省人力物力，使用效果好，便于推廣使用。 以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限組網(wǎng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括預(yù)裝有監(jiān)控軟件的監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)(1)、數(shù)據(jù)采集主設(shè)備O)、通過RS485總線與數(shù)據(jù)采集主設(shè)備(2)相接的多個(gè)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)(3)和用于實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)(1)與數(shù)據(jù)采集主設(shè)備⑵間數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)⑷；所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)⑷由與監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)(1)相接的GPRS無(wú)線通信模塊一(4-1)和與數(shù)據(jù)采集主設(shè)備( 相接的GPRS無(wú)線通信模塊二(4-2)構(gòu)成，所述GPRS無(wú)線通信模塊一與GPRS無(wú)線通信模塊二(4_2) 之間通過GPRS網(wǎng)絡(luò)(4-3)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互傳。
2.按照權(quán)利要求1所述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限組網(wǎng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 其特征在于所述數(shù)據(jù)采集主設(shè)備( 包括控制器(2-1)和與控制器(2-1)相接的存儲(chǔ)器 0-2)、液晶顯示器(2- 和聲光報(bào)警器0-4)以及分別為控制器0-1)、存儲(chǔ)器0-2)、液晶顯示器(2- 和聲光報(bào)警器(2-4)供電的電源模塊0-5)，所述電源模塊分別與控制器 (2-1)、存儲(chǔ)器(2- 、液晶顯示器(2- 和聲光報(bào)警器(2-4)相接，所述GPRS無(wú)線通信模塊二(4- 與控制器(2-1)相接。
3.按照權(quán)利要求1所述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限組網(wǎng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)(3)包括給系統(tǒng)供電的供電電源(3-1)和處理器(3-2)，所述處理器(3-2)的輸入端接信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路(3-3)，所述信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路 (3-3)的輸入端接信號(hào)采集及調(diào)理電路(3-4)，所述信號(hào)采集及調(diào)理電路(3-4)由模擬量采集及調(diào)理電路(3-41)、數(shù)字量采集及調(diào)理電路(3-4 和開關(guān)量采集及調(diào)理電路(3-43) 構(gòu)成，所述模擬量采集及調(diào)理電路(3-41)的輸入端接輸出信號(hào)為模擬量的傳感器組一 (3-51)，所述數(shù)字量采集及調(diào)理電路(3-4 的輸入端接輸出信號(hào)為數(shù)字量的傳感器組二 (3-52)，所述開關(guān)量采集及調(diào)理電路(3-4 的輸入端接輸出信號(hào)為開關(guān)量的傳感器組三 (3-53)，所述處理器(3-2)的輸出端接RS485總線收發(fā)器(3_6)，所述RS 485總線收發(fā)器 (3-6)的輸出端接用于與RS485總線相接的RS485總線隔離變壓器(3_7)，所述供電電源 (3-1)分別與信號(hào)采集及調(diào)理電路(3-4)、信號(hào)分時(shí)復(fù)用電路(3-3)、處理器(3D、RS485總線收發(fā)器(3-6)和RS485總線隔離變壓器(3-7)相接。
4.按照權(quán)利要求2所述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限組網(wǎng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 其特征在于所述控制器0-1)為Philips公司的ARM7TDMI-S內(nèi)核微處理器LPC2^2。
5.按照權(quán)利要求3所述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限組網(wǎng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 其特征在于所述供電電源(3-1)為普通干電池、鋰離子充電電池、鎳氫充電電池或太陽(yáng)能電池。
6.按照權(quán)利要求3所述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限組網(wǎng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 其特征在于所述處理器(3- 為單片機(jī)MSP430F169。
7.按照權(quán)利要求3所述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限組網(wǎng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 其特征在于所述RS485總線收發(fā)器(3-6)為芯片SN751177N。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限組網(wǎng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括預(yù)裝有監(jiān)控軟件的監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集主設(shè)備、通過RS485總線與數(shù)據(jù)采集主設(shè)備相接的多個(gè)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)和用于實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)采集主設(shè)備間數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)；所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)由與監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)相接的GPRS無(wú)線通信模塊一和與數(shù)據(jù)采集主設(shè)備相接的GPRS無(wú)線通信模塊二構(gòu)成，所述GPRS無(wú)線通信模塊一與GPRS無(wú)線通信模塊二之間通過GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互傳。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，使用操作便捷，減少了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集主設(shè)備的部署量，降低了現(xiàn)場(chǎng)操作的困難，節(jié)省人力物力成本，智能化程度高，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線組網(wǎng)，對(duì)大范圍內(nèi)的空氣質(zhì)量進(jìn)行多方位監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)G08C17/02GK201936437SQ201020669029
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月19日
發(fā)明者吳曉華, 蒙海軍, 陳學(xué)鋒 申請(qǐng)人:西安迅騰科技有限責(zé)任公司