專利名稱：基于zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的灌漿監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑施工灌漿監(jiān)測設(shè)備領(lǐng)域，特指一種水電(大壩、堤防、水庫、電站)、交通(公路、鐵路、隧道、橋梁、港口、機場)、建筑(地上、地下、人防)、采礦(采油、采煤)等工程建設(shè)中用于實時數(shù)據(jù)采集及處理的灌漿監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
對于多數(shù)基于工程建設(shè)中的無線組網(wǎng)技術(shù)主要應(yīng)用集中在高速率和長傳輸距離方面，而低速率應(yīng)用一直較少關(guān)注，但這并不意味著低速率應(yīng)用不重要。事實上，低速率網(wǎng)絡(luò)和高速率網(wǎng)絡(luò)一樣在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活都有著廣泛的應(yīng)用。在許多應(yīng)用中，系統(tǒng)所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通常為小量的突發(fā)信號，即數(shù)據(jù)特征為數(shù)據(jù)量小，要求進(jìn)行實時傳送，如采用傳統(tǒng)的無線通信技術(shù)，雖然能滿足上述要求，但是存在組網(wǎng)復(fù)雜，成本高和功耗大等問題，人們希望有一種低復(fù)雜度，成本低和功能小的無線接入技術(shù)。在灌漿監(jiān)測過程中可以實時監(jiān)測工程灌漿，防止灌漿中出現(xiàn)虛灌、漏灌等過程問題。實時數(shù)據(jù)監(jiān)測是影響工程施工質(zhì)量整體監(jiān)控的重要因素，工程監(jiān)控既關(guān)系到整個工程質(zhì)量又是建成后能否正常健康運轉(zhuǎn)的重要條件，而工程施工實時數(shù)據(jù)監(jiān)測是保證工程質(zhì)量優(yōu)劣的重要監(jiān)控之一，施工過程中有各種因素直接影響到工程質(zhì)量，而施工實時數(shù)據(jù)監(jiān)測則是保證工程過程中施工質(zhì)量最直接管控的手段。為提升施工質(zhì)量及減少工程的不正常施工影響，保證工程質(zhì)量及有效的提高工作效率，就迫切要求實時數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控的創(chuàng)新。zigbee作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)支撐技術(shù)，由大量分布廣泛的微小傳感器通過無線電連接形成一個組網(wǎng)，這些傳感器以微小的能量通過接力的方式將數(shù)據(jù)從一個節(jié)點傳到下一個節(jié)點，具有很高的通信效率。zigbee可以應(yīng)用于各種環(huán)境下并整合到多樣產(chǎn)品中，正朝開放的方向發(fā)展制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。zigbee依據(jù)IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)，工作在公共的2. 4GHz ISM頻率上，在節(jié)點間進(jìn)行無線電波數(shù)據(jù)傳輸只需要極少的能量，具有低功耗的優(yōu)點。zigbee無線網(wǎng)絡(luò)一般協(xié)作感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對象的信息，此外，zigbee還可與其它網(wǎng)絡(luò)融合，實現(xiàn)指定范圍內(nèi)目標(biāo)的檢測或者控制，實現(xiàn)無所不在的網(wǎng)絡(luò)。例如通過Internet監(jiān)控異地的一個zigbee控制網(wǎng)絡(luò)。與長距離無線通信技術(shù)相比，zigbee側(cè)重低功耗和廣分布性，對速率要求不高，它通過犧牲通信距離來換取低成本和低功耗性，非常適合于低速率數(shù)據(jù)應(yīng)用，例如農(nóng)業(yè)設(shè)施測控、森林防火、醫(yī)療監(jiān)護(hù)等應(yīng)用。zigbee網(wǎng)絡(luò)具有自組織性，每個zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，只要在彼此間的通信范圍內(nèi)，就會自動搜索并形成一個互聯(lián)的zigbee網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)模塊終端的相對位置放生變化時，模塊會自動重新搜索通信對象，確定彼此間的聯(lián)絡(luò)。節(jié)點間的通信距離一般在30米到數(shù)百米之間。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定實時、傳輸安全可靠、功率低、成本低、適用范圍廣的基于zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的灌漿監(jiān)測系統(tǒng)。、[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為一種基于zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的灌漿監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)處理器和用于將灌漿監(jiān)測檢測數(shù)據(jù)集中輸出的數(shù)據(jù)集中器，所述數(shù)據(jù)采集器包括相互連接的傳感器単元和zigbee節(jié)點，所述數(shù)據(jù)處理器包括相互連接的中央處理模塊和zigbee路由，所述數(shù)據(jù)集中器包括用于zigbee無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的zigbee協(xié)調(diào)器,所述zigbee協(xié)調(diào)器分別與zigbee節(jié)點、zigbee路由通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)相連，所述zigbee節(jié)點與zigbee路由通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)相連。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)ー步改進(jìn)所述傳感器単元包括用于檢測灌漿壓カ的耐腐蝕壓カ傳感器。它還包括多個zigbee路由節(jié)點，所述zigbee節(jié)點通過zigbee路由節(jié)點與zigbee路由相連。所述zigbee協(xié)調(diào)器通過zigbee路由節(jié)點分別與zigbee節(jié)點、zigbee路由相連。所述數(shù)據(jù)集中器還包括用于解析灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)解析器和將灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送至移動電信網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述zigbee協(xié)調(diào)器、數(shù)據(jù)解析器、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸模塊依次相連。本實用新型具有下述優(yōu)點I、本實用新型包括數(shù)據(jù)集中器，數(shù)據(jù)采集器與數(shù)據(jù)處理器之間通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)相連、數(shù)據(jù)處理器與數(shù)據(jù)集中器之間通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)相連，因此能夠基于zigbee無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)灌漿的在線監(jiān)測，具有功耗低、成本低、時延短、網(wǎng)絡(luò)容量大、通信可靠、數(shù)據(jù)安全，數(shù)據(jù)鏈可靠性好的優(yōu)點。2、本實用新型進(jìn)ー步包括多個zigbee路由節(jié)點，zigbee節(jié)點通過zigbee路由節(jié)點與zigbee路由相連，因此數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)處理器之間能夠利用zigbee路由節(jié)點實現(xiàn)高可靠性的數(shù)據(jù)傳輸，防止數(shù)據(jù)鏈斷開，數(shù)據(jù)傳輸實時可靠。3、本實用新型zigbee協(xié)調(diào)器進(jìn)ー步通過zigbee路由節(jié)點分別與zigbee節(jié)點、zigbee路由相連，因此zigbee無線網(wǎng)絡(luò)能夠利用zigbee路由節(jié)點實現(xiàn)zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的高可靠性組網(wǎng)以及數(shù)據(jù)傳輸，防止數(shù)據(jù)鏈斷開；數(shù)據(jù)處理器通過zigbee路由節(jié)點發(fā)送給數(shù)據(jù)集中器或者直接發(fā)送給數(shù)據(jù)集中器，能夠充分利用zigbee無線網(wǎng)絡(luò)自組織性強的優(yōu)點，從而可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院桶踩浴?、本實用新型的數(shù)據(jù)集中器進(jìn)ー步包括數(shù)據(jù)解析器和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸模塊，能夠?qū)⒐酀{檢測數(shù)據(jù)實時發(fā)送至移動電信網(wǎng)絡(luò)，能夠充分利用現(xiàn)有的移動電信網(wǎng)絡(luò)，組網(wǎng)簡單方便、通用性好、適用范圍廣。

圖I為本實用新型實施例的框架結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型實施例zigbee模塊的處理器電路原理示意圖。圖3為本實用新型實施例zigbee模塊的射頻功率放大器的電路原理示意圖。圖4為本實用新型實施例數(shù)據(jù)采集器的電路原理示意圖。圖5為本實用新型實施例zigbee路由的電路原理示意圖。圖6為本實用新型實施例GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊的原理示意圖。圖7為本實用新型實施例數(shù)據(jù)解析器的電路原理示意圖。[0023]圖例說明1、數(shù)據(jù)采集器；11、傳感器單元；12、zigbee節(jié)點；2、數(shù)據(jù)處理器；21、zigbee路由；22、中央處理模塊；3、數(shù)據(jù)集中器；31、zigbee協(xié)調(diào)器；32、數(shù)據(jù)解析器；33、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸模塊；4、zigbee路由節(jié)點。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型實施例基于zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的灌漿監(jiān)測系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集器I、數(shù)據(jù)處理器2和用于將灌漿監(jiān)測檢測數(shù)據(jù)集中輸出的數(shù)據(jù)集中器3，數(shù)據(jù)采集器I包括相互連接的傳感器單元11和zigbee節(jié)點12，數(shù)據(jù)處理器2包括相互連接的中央處理模塊22和zigbee路由21,數(shù)據(jù)集中器3包括用于zigbee無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的zigbee協(xié)調(diào)器31, zigbee協(xié)調(diào)器31分別與zigbee節(jié)點12、zigbee路由21通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)相連，zigbee節(jié)點12與zigbee路由21通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)相連。zigbee節(jié)點12、zigbee路由21、zigbee路由節(jié)點4和zigbee協(xié)調(diào)器31通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議(IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn))形成zigbee無線網(wǎng)絡(luò)，從而通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)的局域網(wǎng)絡(luò)傳輸。數(shù)據(jù)采集器I采集的原始灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)通過zigbee節(jié)點12發(fā)送給zigbee路由21,數(shù)據(jù)處理器2通過zigbee路由21接收采集的原始灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，再把處理后的灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)通過zigbee路由21發(fā)送給zigbee協(xié)調(diào)器31，數(shù)據(jù)集中器3將灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)實時輸出到工程監(jiān)控部門，zigbee無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)全部采用實時數(shù)據(jù)傳輸方式，其原始數(shù)據(jù)由傳感頭根據(jù)現(xiàn)狀檢測得到真實數(shù)據(jù)，當(dāng)有不正常的數(shù)據(jù)產(chǎn)生時，監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測可以對工程施行有力的保障使其工程能正常實施，確保工程能正常運行、保障工程灌漿質(zhì)量。本實用新型實施例由于采用了 zigbee無線網(wǎng)絡(luò)傳輸灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)，因此具有傳輸實時高效、傳輸距離廣、功耗低、成本低、時延短、網(wǎng)絡(luò)容量大、通信可靠、數(shù)據(jù)安全，數(shù)據(jù)鏈可靠性好的優(yōu)點，其優(yōu)點具體概括如下I、功耗低，節(jié)點的功耗在Iw之內(nèi)。2、成本低，zigbee協(xié)議棧簡單，復(fù)雜度僅為Bluetooth的1/10，對硬件資源的占用小，全功能節(jié)點僅需32KB代碼，子功能節(jié)點需要用4KB代碼，設(shè)備費用低。3、低速率，zigbee 在 868MHz (歐洲)，915MHz (美國)和 2. 4GHz (全球)的 ISM 頻段分別提供250kbps, 40kbps和20kbps的原始數(shù)據(jù)吞吐率。4、時延短，zigbee節(jié)點從休眠自如工作狀態(tài)需15ms，節(jié)點連接入網(wǎng)絡(luò)需30ms，而相比之下，藍(lán)牙需要3-10s、WiFi需要3s。5、網(wǎng)絡(luò)容量大、傳輸距離廣，可支持多達(dá)65000個節(jié)點設(shè)備。6、自組織性，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點自動感知其他節(jié)點并確定連接關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)有自愈功能節(jié)點位置發(fā)生變動或故障，網(wǎng)絡(luò)會自動修復(fù)，調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。7、通信可靠,zigbee采用CSMA—CA碰撞避免機制,并為固定寬帶的通信業(yè)務(wù)留有專用時隙，避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時的競爭和沖突；MAC層采用確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳輸機制，每個發(fā)送的數(shù)據(jù)包都要等待接收方的確認(rèn)信息。8、數(shù)據(jù)安全，zigbee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能，采用AES-128加密算法，各個應(yīng)用可以靈活確定其安全屬性。9、數(shù)據(jù)鏈可靠性好。由于傳統(tǒng)是采用有線，但現(xiàn)場復(fù)雜的環(huán)境下有線可能很容易被損壞，導(dǎo)致數(shù)據(jù)鏈斷開，不能有效保證數(shù)據(jù)實時的傳輸。[0035]本實施例中，傳感器單元11包括用于檢測灌漿壓力的高精度PTH704耐腐蝕壓カ傳感器。此外還可以根據(jù)灌漿檢測的實際需要采用其他的傳感器，例如流量計、密度計、位移計等。本實施例中，zigbee節(jié)點12由zigbee模塊組成并設(shè)置為節(jié)點模式,用于實現(xiàn)zigbee無線網(wǎng)絡(luò)訪問功能，zigbee模塊主要由處理器和射頻功率放大器組成，其中處理器米用ember公司的em357芯片實現(xiàn),射頻功率放大器基于skyworks公司的SKY65336-11芯片實現(xiàn)，em357芯片內(nèi)部嵌入6組模數(shù)轉(zhuǎn)換單元12位高精度AD轉(zhuǎn)換模塊實現(xiàn)，轉(zhuǎn)換速度極快，使得計量更加準(zhǔn)確。zigbee無線網(wǎng)絡(luò)包括多個zigbee路由節(jié)點4, zigbee節(jié)點12通過zigbee路由節(jié)點4與數(shù)據(jù)處理器2相連。傳感器単元11將采集的模擬電壓信號通過zigbee節(jié)點12內(nèi)部自帶的AD轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號形式的原始灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)，并通過zigbee節(jié)點12發(fā)送至zigbee無線網(wǎng)絡(luò)。如圖2和圖3所示,zigbee節(jié)點單元12中EM357芯片的PC5引腳與SKY65336-11芯片的收發(fā)控制引腳(12、27、28)通過Q2協(xié)助相連 接；射頻收發(fā)引腳(RF_P、RF_N、RT_TX_LT_P、RT_TX_LT_N)與 SKY65336-11 芯片的 2、3、7、8射頻收發(fā)引腳相連；PB2、PB1引腳用作串行輸出輸入接ロ實現(xiàn)與外部單元數(shù)據(jù)通信；PB5、PB6引腳與外部LED相連，用作指示中央處理器的工作狀體；0SCA、OSCB引腳與外部24MHz(Yl)時鐘源相連；PA0、PA1、PA2分別用作SC2M0SSEL、SC2M0S0、SC2M0SI用于SPI串行通信。SKY65336-11芯片的射頻in相位上加上ー個8. 2nH的電感，在out相位上加上ー個3. 3nH電感來抑制外部干擾；SKY65336-11芯片的ANT引腳直接引出與外部天線相連用于發(fā)射射頻信號。本實施例中，如圖4所示，傳感器単元11采集壓力信號通過數(shù)據(jù)采集器I中信號轉(zhuǎn)換芯片 AD8275ARMZ 的 Vout 與 zigbee 節(jié)點 12 中 zigbee 模塊(zigbee-module)的 PB7 引腳相連；數(shù)據(jù)采集器I還包括數(shù)據(jù)存儲器AT45DB321D (U3)和電源參考電壓LM385-1. 2 (U2)，數(shù)據(jù)存儲器AT45DB321D (U3)通過SPI串行與zigbee節(jié)點12中zigbee模塊的em357芯片通信，并存儲實時的AD轉(zhuǎn)換值。LM385-1. 2 (U2)與zigbee節(jié)點12中zigbee模塊的PBO相連，為zigbee模塊的AD轉(zhuǎn)換提供參考電壓。本實施例中，中央處理模塊22基于PC機實現(xiàn)，PC機通過串ロ與數(shù)據(jù)處理器2中zigbee路由21相連。zigbee路由21具有zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的路由功能，能夠自動通過路由算法在zigbee無線網(wǎng)絡(luò)中查找最近的路徑將灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)集中器3，zigbee路由21由zigbee模塊組成并設(shè)置為路由模式，zigbee模塊由處理器和射頻功率放大器組成，其中處理器采用ember公司的em357芯片實現(xiàn),射頻功率放大器基于skyworks公司的SKY65336-11芯片實現(xiàn)。來自zigbee節(jié)點12的原始灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)直接傳輸給zigbee路由21，或者通過ー個或者多個zigbee路由節(jié)點4傳輸給zigbee路由21，最后通過串ロ輸入至中央處理模塊22進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。同時將處理完的數(shù)據(jù)通過zigbee路由21直接傳輸直zigbee協(xié)調(diào)器31、或通過ー個或者多個zigbee路由節(jié)點4傳輸給zigbee協(xié)調(diào)器31 ;如圖5 所不,zigbee 路由 21 中 zigbee 模塊(zigbee-module)的 PB1、PB2、PA6 引腳通過 MAX485E轉(zhuǎn)換為485總線形式與pc機通信傳輸原始灌漿監(jiān)測檢測數(shù)據(jù)。本實施例中，數(shù)據(jù)集中器3還包括用于解析灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)解析器32和將灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送至移動電信網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸模塊33，zigbee協(xié)調(diào)器31、數(shù)據(jù)解析器32、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸模塊33依次相連。zigbee協(xié)調(diào)器31主要用于組建和管理整個zigbee無線網(wǎng)絡(luò)，為整個zigbee無線網(wǎng)絡(luò)提供系統(tǒng)實時時鐘并保存待發(fā)送灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)，同時把待發(fā)送灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)通過串ロ(RS232)傳送給數(shù)據(jù)解析器32，數(shù)據(jù)解析器32進(jìn)行數(shù)據(jù)解析以后再通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸模塊33發(fā)送至移動電信網(wǎng)絡(luò)，從而通過移動電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)端服務(wù)器平臺。本實施例中，zigbee協(xié)調(diào)器31由zigbee模塊組成并設(shè)置為協(xié)調(diào)器模式，zigbee模塊主要由處理器和射頻功率放大器組成，其中處理器采用ember公司的em357芯片實現(xiàn)，射頻功率放大器基于skyworks公司的SKY65336-11芯片實現(xiàn),強大的協(xié)議棧能力與強有力是射頻發(fā)射功率能輕松應(yīng)對局域網(wǎng)絡(luò)作業(yè)要求；數(shù)據(jù)解析器32基于ATMEL公司的AT91SAM7X256AU微處理器實現(xiàn)，AT91SAM7X256AU內(nèi)嵌入兩個USART以及兩個SPI的ARM7處理器，強大的數(shù)據(jù)處理能力能有效的應(yīng)對局域網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)作業(yè)要求。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸模塊33為GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊。如圖6所示，本實施例中GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊具體基于SIM900-TE-C實現(xiàn)。如圖7所示，AT91SAM7X256AU微處理器通過USARTO與USARTl分別與zigbee協(xié)調(diào)器31和GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。AT91SAM7X256AU微處理器的PAlO (TffD)、PAll (TWCK)、PB2 (/RES)引腳與外部實時時鐘(DS1302)相連以通信獲取實時時鐘；PA17 (SPI0_M0SI)、PA16 (SPI0_M0S0)、PAll (SPI0_NPCS0)、PA18 (SPI0_SPCK)、PA2 (RESET)與數(shù)據(jù)集中器 3 的外部數(shù)據(jù)存儲器(AT4OTB321D)通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲功能，外部數(shù)據(jù)存儲器(AT4OTB321D)用 于存儲協(xié)調(diào)及接收GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊暫未發(fā)送的數(shù)據(jù)；PB19、PB20、PB21引腳連接外部LED以顯示指示外部數(shù)據(jù)存儲器(AT4OTB321D)的運行狀態(tài)；USART0 PAO (TR)、PAl (TX)與USARTl PA5 (TR)、PA6 (TX)分別于zigbee協(xié)調(diào)器31、GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊進(jìn)行串行通信；PA3 (GPRS-P)、PB27(0N/0FF)引腳用作控制GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊。其中GPRS-P用于控制GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊的電源；0N/0FF為GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊的開關(guān)。本實施例還包括多個zigbee路由節(jié)點4, zigbee節(jié)點12通過zigbee路由節(jié)點4與數(shù)據(jù)處理器2相連；zigbee協(xié)調(diào)器31通過zigbee路由節(jié)點4分別與zigbee節(jié)點12、zigbee路由21相連。zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)為以zigbee路由節(jié)點4為中心的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，zigbee路由節(jié)點4主要用于zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的路由功能，它能夠把超過通信距離范圍的其他zigbee通信模塊有機的聯(lián)系在一起，它是個數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站，建立起數(shù)據(jù)鏈路，將數(shù)據(jù)采集器I、數(shù)據(jù)處理器2和數(shù)據(jù)集中器3，有機聯(lián)系起來形成一個可靠的zigbee無線網(wǎng)絡(luò)。本實施例中，zigbee路由節(jié)點4主要包括處理器和射頻功率放大器，處理器基于EM357芯片實現(xiàn)，射頻功率放大器基于SKY65336-11芯片實現(xiàn)。本實施例中，數(shù)據(jù)集中器3只有一個，數(shù)據(jù)集中器3是整個zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)中心，數(shù)據(jù)采集器I、數(shù)據(jù)處理器2以及zigbee路由節(jié)點4的數(shù)量則可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)數(shù)量，但不能超過40個。本實用新型實施例的工作過程如下 I)上電初始化首先數(shù)據(jù)集中器3上電啟動，GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊連接遠(yuǎn)程服務(wù)器，同時zigbee協(xié)調(diào)器31上電后組建zigbee無線網(wǎng)絡(luò)。等待GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊連接完成后，再由數(shù)據(jù)集中器3的zigbee協(xié)調(diào)器31發(fā)送準(zhǔn)備狀態(tài)信息給zigbee無線網(wǎng)絡(luò)上的其他zigbee節(jié)點12，通知可以發(fā)送灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)。2)灌漿監(jiān)測系統(tǒng)上電初始化完畢后，首先數(shù)據(jù)采集器I通過傳感器單元11采集原始灌衆(zhòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)，然后通過zigbee節(jié)點12發(fā)送給zigbee路由21,數(shù)據(jù)處理器2通過zigbee路由21獲取原始灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后再通過zigbee路由21把數(shù)據(jù)發(fā)送給zigbee協(xié)調(diào)器31，數(shù)據(jù)集中器3通過zigbee協(xié)調(diào)器31獲取灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)，然后再通過數(shù)據(jù)解析器32解析zigbee網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并通過GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送給遠(yuǎn)端服務(wù)器。在工作過程中，zigbee節(jié)點12、zigbee路由21、zigbee協(xié)調(diào)器31和zigbee路由節(jié)點4的zigbee模塊的上電工作指示燈提示數(shù)據(jù)的發(fā)送頻率和有效工作狀態(tài)。數(shù)據(jù)集中器3上的指示燈也會提示有數(shù)據(jù)發(fā)送頻率與有效工作狀態(tài)。 以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于 上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種基于zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的灌漿監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集器(I)和數(shù)據(jù)處理器(2)，其特征在于所述灌漿監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于將灌漿監(jiān)測檢測數(shù)據(jù)集中輸出的數(shù)據(jù)集中器(3)，所述數(shù)據(jù)采集器(I)包括相互連接的傳感器單元(11)和zigbee節(jié)點(12)，所述數(shù)據(jù)處理器(2)包括相互連接的中央處理模塊(22)和zigbee路由(21)，所述數(shù)據(jù)集中器(3)包括用于zigbee無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的zigbee協(xié)調(diào)器(31),所述zigbee協(xié)調(diào)器(31)分別與zigbee節(jié)點(12)、zigbee路由(21)通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)相連,所述zigbee節(jié)點(12)與zigbee路由(21)通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的灌漿監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器單元(11)包括用于檢測灌漿壓力的耐腐蝕壓力傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的灌漿監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于它還包括多個zigbee路由節(jié)點(4)，所述zigbee節(jié)點(12)通過zigbee路由節(jié)點(4)與zigbee路由(21)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的灌漿監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述zigbee協(xié)調(diào)器(31)通過zigbee路由節(jié)點(4)分別與zigbee節(jié)點(12)、zigbee路由(21)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中任意一項所述的基于zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的灌漿監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)集中器(3 )還包括用于解析灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)解析器(32 )和將灌漿監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送至移動電信網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸模塊(33)，所述zigbee協(xié)調(diào)器(31)、數(shù)據(jù)解析器(32)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸模塊(33)依次相連。
專利摘要本實用新型公開了一種基于zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的灌漿監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)處理器和用于將灌漿監(jiān)測檢測數(shù)據(jù)集中輸出的數(shù)據(jù)集中器，數(shù)據(jù)采集器包括相互連接的傳感器單元和zigbee節(jié)點，數(shù)據(jù)處理器包括相互連接的中央處理模塊和zigbee路由，數(shù)據(jù)集中器包括用于zigbee無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的zigbee協(xié)調(diào)器，zigbee協(xié)調(diào)器分別與zigbee節(jié)點、zigbee路由通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)相連，zigbee節(jié)點與zigbee路由通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)相連。本實用新型具有數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定實時、傳輸安全可靠、功率低、成本低、適用范圍廣的優(yōu)點。
文檔編號G08C17/02GK202524431SQ20122010254
公開日2012年11月7日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者黎穎 申請人:湖南諾維科技發(fā)展有限公司