專利名稱：無線數(shù)據(jù)采集定位器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電子產(chǎn)品，具體地說是一種無線數(shù)據(jù)采集定位器。
背景技術(shù)：
作為國民經(jīng)濟重要支柱的煤炭是我國的重要能源之一，在電力、化工等許多行業(yè)部門都把煤作為主要原材料。
煤礦生產(chǎn)安全工作也是政府十分關(guān)心的問題之一，隨著行業(yè)管理和安全管理的深入，生產(chǎn)安全逐步提高。但是由于特殊的工作環(huán)境，事故仍然不能完全消失，只有從制度上嚴格管理、從生產(chǎn)上嚴密監(jiān)控，從設備上不斷更新和保持設備的良好狀況，才可能將重大事故的突發(fā)性壓縮到最小。
近年來煤礦重大事故中，瓦斯爆炸占據(jù)了相當大的比例，并且造成的人員傷亡較大，許多煤礦都加大了對瓦斯報警設備的投入，并加大了對三防的管理力度，在一定程度上提高了生產(chǎn)的安全性。
由于現(xiàn)有瓦斯檢測設備的固有特點，瓦斯檢測工作不能達到理想效果，從配備有檢測設備的煤礦仍然發(fā)生瓦斯爆炸可以看出，瓦斯預防涉及到多方面的問題，其中有檢測設備精度、速度的問題，報警和聯(lián)動的速度與可靠性問題，也有專職檢測人員的責任心問題，還有普通工人的警惕性問題，所有這些問題要完全解決都不是一件輕松的事情，傳統(tǒng)設備的設備精度很難保持長期一致，校準要求專業(yè)技術(shù)，而且校準后設備基本不能達到出廠時的精度標準；專職檢測人員配備數(shù)量不會很多，要求每天把所有巷道走遍，檢查完所有工作面是不可能的問題；生產(chǎn)工人每天都工作在第一線，長期處于這種環(huán)境，把生產(chǎn)量擺在第一位置是很正常的，不能把瓦斯檢測的重要性提高到生產(chǎn)之上也可以理解。
由于以上原因，使安全檢查工作很難做到隨時、隨地、不留死角，再加上瓦斯的不可預見性、突發(fā)性，使預防工作很難達到理想的效果，單純通過加強管理就能夠完全解決也是不現(xiàn)實的。
人定勝天的年代已經(jīng)過去，瓦斯檢測設備的先進性、配備量、運行效率起到?jīng)Q定性作用，智能化瓦斯測控必將會使煤礦安全有本質(zhì)的飛躍。
現(xiàn)有瓦斯檢測設備按照使用方式分為便攜和固定安裝兩種，基本都采用催化燃燒式的傳感器，為了提高精度，采用補償傳感器和檢測傳感器一體設計的方法，此方法技術(shù)比較成熟。
電路一般采用89C51或PIC系列的芯片，使用軟件模擬的AD處理或者使用8位AD轉(zhuǎn)換器，精度一般。校準一般采取調(diào)整放大系數(shù)，先標定零點，再使用某一特定濃度的標準氣體做標定，不能有效解決傳感器的非線性問題，并且標定需要專業(yè)技能，校準精度明顯低于出廠精度。
現(xiàn)有產(chǎn)品的主要缺點有三個一是靈敏度定期校準未實現(xiàn)智能化，難以達到精度要求；二是有線報警裝置的安裝數(shù)量一般都不大，并且新掘進面有時報警器安裝跟不上，容易出現(xiàn)檢測的死角；三是專職檢測人員不可能每個工作地點都檢查到。
上述原因造成瓦斯檢測設備的實際使用效果受到嚴重影響，在某些個別礦甚至由于校準工作落實不好，瓦檢儀基本不能準確報警，造成重大安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種設計合理、結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定和智能化程度高的無線數(shù)據(jù)采集定位器。
本實用新型的目的是按以下方式實現(xiàn)的，無線數(shù)據(jù)采集定位器，由測控電路和通信接口電路構(gòu)成，測控電路和通信接口電路之間通過無線電波相接，測控電路負責現(xiàn)場的數(shù)據(jù)檢測、處理、報警、數(shù)據(jù)傳輸和設備狀態(tài)控制，通信接口電路通過無線形式和無線信號覆蓋范圍之內(nèi)的測控部分進行數(shù)據(jù)通訊，并通過有線網(wǎng)絡與系統(tǒng)主機進行數(shù)據(jù)通訊，起到主機與測控電路之間的通訊橋梁作用，其中，測控電路是由電源電路、報警電路、傳感器及放大電路、CPU電路和無線通訊電路構(gòu)成，通信接口電路是由電源電路、有線通訊電路、無線通訊電路和CPU電路構(gòu)成，電源電路為整個無線數(shù)據(jù)采集定位裝置供電，傳感器及放大電路用于感應礦井中的瓦斯和一氧化碳的指標，電源電路、報警電路、傳感器及放大電路、無線通訊電路均與CPU電路連接，當?shù)V井中的瓦斯和一氧化碳超標時，報警電路受CPU電路的控制就會發(fā)出警報。
測控裝置和無線接口使用相同通訊頻段，相同的通訊協(xié)議。測控裝置可以自動轉(zhuǎn)換頻道，自適應調(diào)整發(fā)射功率。
測控裝置在整個區(qū)域內(nèi)不定點使用，第一次進入某一區(qū)域，會在通訊間隔期間發(fā)出登陸申請信號，此信號使無線接口記憶下該測控裝置的編碼，并巡回檢查其檢測值，通過有線網(wǎng)絡把有用信息送到工控機。
當出現(xiàn)某一個測控裝置的通訊失敗情況，井上控制機會通知相臨無線接口進行信號找尋，如在30秒鐘內(nèi)不能找到，便發(fā)出警報，通知人員搜救。
對于通道型場所，如煤礦的礦井，總共選用8個頻點已經(jīng)足夠。對于廣場型場所，8個頻點可能會出現(xiàn)一些問題，例如在某些氣象條件下，使用相同頻點的兩個無線接口的接收范圍發(fā)生重疊，不能正確判斷測控裝置的位置，或者測控裝置能夠接收到兩個相同頻點的無線接口的信號，不能正確解讀和判斷最佳接收頻率，所以應該選用16個甚至32個頻點的系統(tǒng)，以保障在絕大多數(shù)情況下，可以正常通訊。
在系統(tǒng)支持實時監(jiān)控，無須在下班返回井上時核對，隨時報告危險或失蹤，能夠在發(fā)生危險的短時間內(nèi)發(fā)出警告，方便井下人員就近救援，并且人員精確分布儲存在工控機中，可對事故現(xiàn)場人員進行搜尋和定位，以便及時救護。
在通訊量不大的情況下，為了提高定位精度，采取加大頻率重疊范圍的辦法，可以對測控裝置進行精確定位，誤差不大于無線接口通訊范圍的5％，一般不大于10米誤差。
所有采集數(shù)據(jù)中的重要部分、異常部分都會在工控機內(nèi)備份，用于記錄查詢，積累數(shù)據(jù)達到一定數(shù)量，操作人員可以分析出現(xiàn)場檢測值的發(fā)展規(guī)律，通訊可靠性的不良區(qū)域，用于指導安全防范和系統(tǒng)優(yōu)化和工程改進。
而且電路設計過程中沒有采用可調(diào)元件，校調(diào)工作徹底丟掉了螺絲刀，由專用電腦通過無線通信方式修改CPU程序中的相關(guān)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)靈敏度的校準工作，精度遠遠高于手工調(diào)整可調(diào)電阻的方式，且調(diào)整速度快，易于實現(xiàn)批量調(diào)整。
本實用新型的低無線數(shù)據(jù)采集定位器與現(xiàn)有技術(shù)相比，所產(chǎn)生的有益效果是設計合理、結(jié)構(gòu)簡單、智能校準、易于加工、體積小、安裝位置要求不高、使用方便、智能化程度高。


附圖1為無線數(shù)據(jù)采集定位器的原理結(jié)構(gòu)框圖；附圖2為無線數(shù)據(jù)采集定位器測控電路的原理結(jié)構(gòu)框圖；附圖3為無線數(shù)據(jù)采集定位器無線接口電路的原理結(jié)構(gòu)框圖；附圖4為無線數(shù)據(jù)采集定位器的測控電路結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5為無線數(shù)據(jù)采集定位器的無線接口電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖1-5對本實用新型的無線數(shù)據(jù)采集定位器作以下詳細地說明。
如附圖1-5所示，本實用新型的無線數(shù)據(jù)采集定位器，包括測控電路和通信接口電路，其中，測控電路是由電源電路A、報警電路B、傳感器及放大電路C、CPU電路D和無線通訊電路E構(gòu)成，通信接口電路是由電源電路F、有線通訊電路G、無線通訊電路H和CPU電路I構(gòu)成，測控電路和通信接口電路之間通過無線電波連接，電源電路A分別與報警電路B、傳感器及放大電路C和CPU電路D相連，報警電路B又和CPU電路D相連，無線通訊電路E和CPU電路D相連，電源電路F分別與有線通訊電路G、無線通訊電路H和CPU電路I相連，CPU電路I又分別與有線通訊電路G和無線通訊電路H相連。
電源電路A是由電阻R39-R57、電容C22-C23和C26、電解電容C21和C24-C25、二極管D5-D8、三極管Q4-Q6、雙向穩(wěn)壓管ZD3、電感L5-L6、電源開關(guān)SW2A-SW2B、保護電阻RT2、電源BT2和電源接口J2，電源接口J2的1腳與電源開關(guān)SW2B的6腳相接，電源接口J2的2腳接地，保護電阻RT2串接在電源開關(guān)SW2B的4腳和二極管D5的正極之間，雙向穩(wěn)壓管ZD3的一端與保護電阻RT2和二極管D5的正極連線相接，雙向穩(wěn)壓管ZD3的另一端接地，電阻R40和電阻R41串接在電阻R39和地線之間，二極管D6的正極與電阻R39相接，二極管D6的負極與二極管D9的正極相接，二極管D5的負極與三極管Q4的集電極相接，電阻R42串接在三極管Q4的集電極和基極之間，電阻R43串接在三極管Q4的基極和三極管Q5的集電極之間，三極管Q5的基極串接R44與IC5的24腳相接，三極管Q5的發(fā)射極接地，三極管Q4的發(fā)射極串接電感L5、電阻R51與三極管Q6的集電極相接，二極管D7的正極接地，負極與三極管Q4的發(fā)射極相接，電解電容C21的負極接地，電解電容C21的正極接于電感L5和電阻R51之間的連線上，電阻R45和電阻R46串接后一端接地，另一端接在電解電容C21的正極和電阻R51之間的連線上，電阻R47和電容C22串接后一端接地，另一端接在電阻R45和電阻R46之間的連線上，電阻R48和電阻R49串接后一端與三極管Q6的集電極相接，另一端接地，電阻R50和電容C23串接后一端接地，另一端與電阻R48和電阻R49之間的連線相接，電解電容C24的正極與三極管的集電極相接，負極接地，電源BT2的負極接地，正極與電源開關(guān)SW2A的3腳相接，電源開關(guān)SW2A的2腳與電源BT2的負極相接，電源開關(guān)SW2A的1腳分別與三極管Q6的集電極、蜂鳴器BZ2的1腳相接，電阻R52串接在三極管Q6的集電極和基極之間，三極管Q6的基極串接電阻R53與三極管Q7的集電極相接，電阻R54串接在三極管Q7的基極和IC5的23腳相接，三極管Q7的發(fā)射極分別與二極管D8的正極和地線相并接，二極管D8的負極與三極管Q6的發(fā)射極相接，電感L6串接在二極管D8的負極和電解電容C25的正極之間，電解電容C25的負極接地，電阻R55和電阻R56串接在電解電容C25的正極和負極之間，電阻R57和電容C26串接后一端接于電阻R55和電阻R56之間的連線上，另一端接地，電解電容C25的正極接于傳感器S1的1腳和S2的2腳之間的連線上。
報警電路B是由蜂鳴器BZ2、電阻R58-R59、發(fā)光二極管LED8、三極管Q8構(gòu)成，蜂鳴器BZ2的2腳分別與三極管Q8的集電極、發(fā)光二極管LED8的負極相接，電阻R59串接在發(fā)光二極管LED8的正極和蜂鳴器BZ2的1腳之間，三極管Q8的基極串接R58與IC5的21腳相接，三極管Q8的發(fā)射極接地。
傳感器及放大電路C是由電阻R62-R79、電阻R86-R87、電容C34-C35、電解電容C36、集成電路IC7A、IC7B和IC8、三極管Q9和傳感器S1、S2構(gòu)成，集成電路IC8的1腳與IC5的16腳相接，IC8的2腳分別與電解電容C36的負極和地線相接，電解電容C36的正極與集成電路IC8的3腳相接，R79串接在集成電路IC8的1腳和蜂鳴器BZ2的1腳之間，R78串接在集成電路IC8的3腳和蜂鳴器BZ2的1腳之間，R76串接在集成電路IC7B的6腳和7腳之間，電容C35的一端接地另一端與集成電路IC5的19腳相接，集成電路IC7A的2腳串接電阻R65后接于電阻R67和電阻R68之間的連線上，集成電路IC7A的3腳串接電阻R64后接于傳感器S1的2腳和電阻R69之間的連線上，電阻R66-R68串接后一端與傳感器S1的1腳相接，另一端接地，傳感器S1的2腳與電阻R69串接后接地，傳感器S1的3腳與三極管Q9的集電極相接，三極管Q9的基極串接R87與集成電路IC5的22腳相接，三極管Q9的發(fā)射極串接電阻R86后接地，電阻R71-R73串接后一端連接在傳感器S1的1腳和傳感器S2的1腳之間的連線上，另一端接地，傳感器S2的2腳串接電阻R70之后接地，集成電路IC7B的5腳串接電阻R74后接于電阻R72和R73之間的連線上，集成電路IC7B的6腳串接電阻R75后接于傳感器S2的2腳和電阻R70之間的連線上，電阻R63串接在集成電路IC7A的1腳和2腳之間，電阻R62串接在集成電路IC7A的1腳和集成電路IC5的20腳之間，電容34串接在集成電路IC5的20腳和地線之間，集成電路IC7A的4腳接地，集成電路IC7A的8腳與電源正極相接。
CPU電路D是由集成電路IC5、電容C27和C29-C33、電解電容C28、電阻R60-61和R80-R83、二極管D9、發(fā)光二極管LED7、晶振CY3、傳感器S3和電源開關(guān)SW3構(gòu)成，集成電路IC5的1腳串接電阻R80與地線相接，集成電路IC5的3腳與電阻R40和電阻R41之間的連線相接，晶振CY3的兩端分別接集成電路IC5的5腳和6腳，集成電路IC5的8腳接于電阻R47和電容C22之間的連線上，集成電路IC5的9腳接于電阻R50和電容C23之間的連線上，集成電路IC5的10腳接于電阻R57和電容C26之間的連線上，集成電路IC5的11-14腳分別與集成電路IC5的25-28腳、集成電路IC6的12腳、23-28腳相并接，集成電路IC5的15腳與發(fā)光二極管LED7的正極相接，發(fā)光二極管LED7的負極串接電阻R81與地線相接，電容C30-C33的兩端分別接地線和集成電路IC5的2腳，電阻R60和電容C27并接后分別與地線和二極管D9的負極相接，二極管D9的負極與電解電容C28的正極相接，電解電容C28的負極接地，電阻R61和電容C29串接于二極管D9的負極和地線之間，集成電路IC5的7腳接于電阻R61和電容C29之間的連線上，集成電路IC5的2腳與二極管D9的負極相接，集成電路IC5的4腳與地線相接，電阻R83和傳感器S3串接于地線和集成電路IC5的2腳之間，電阻R82和電源開關(guān)SW3串接于地線和集成電路IC5的2腳之間，集成電路IC5的17腳接于電阻R82和電源開關(guān)SW3之間的連線上，集成電路IC5的18腳接于電阻R83和傳感器S3之間的連線上。
無線通訊電路E是由集成電路IC6、電感L7-L9、電容C37-C45、電阻R84-R85、晶振CY4、濾波器LC和天線ANT2構(gòu)成，天線ANT2與濾波器LC的1腳連接，電感L8、電容C41、電容C42和電感L9依次串接在濾波器LC的2腳和集成電路IC5的2腳之間，濾波器LC的3腳接于電容C41和電容C42之間的連線上，集成電路IC6的3腳接于電容C42和電感L9之間的連線上，電感L7接于集成電路IC6的10腳和11腳上，集成電路IC6的4腳接于電感L8和電容C41之間的連線上，電容C40并接于電感L8的兩端，集成電路IC6的2、6、7、8、14、16、19、20和22腳分別與地線相并接，集成電路IC6的1、5、9、15和21腳分別與集成電路IC5的2腳相并接，電阻R85接于地線和集成電路IC6的13腳之間，電容C38接于地線和集成電路IC6的18腳之間，電容C39接于地線和集成電路IC6的17腳之間，晶振CY4接于集成電路IC6的18腳和17腳之間，電容C37和電阻R84并接后分別與地線和集成電路IC6的28腳相接，電容C43-C45并接于地線和集成電路IC5的2腳之間。
電源電路F是由電源接口J1、電源BT1、電源開關(guān)SW1A-SW1B、保護電阻RT1、雙向穩(wěn)壓管ZD1、二極管D1-D3、三極管Q1-Q3、電感L1、電解電容C1和C4、電阻R1-R15、蜂鳴器BZ1、發(fā)光二極管LED6、集成電路IC4和電容C2-C3構(gòu)成，電源接口J1的1腳與電源開關(guān)SW1B的6腳相接，電源接口J2的2腳接地，保護電阻RT1串接在電源開關(guān)SW1B的4腳和二極管D1的正極之間，雙向穩(wěn)壓管ZD1的一端與保護電阻RT1和二極管D1的正極連線相接，雙向穩(wěn)壓管ZD1的另一端接地，電阻R2和電阻R3串接在電阻R1和地線之間，二極管D2的正極與電阻R1和電阻R2之間的連線相接，二極管D2的負極與二極管D4的正極相接，二極管D1的負極與三極管Q1的集電極相接，電阻R4串接在三極管Q1的集電極和基極之間，電阻R5串接在三極管Q1的基極和三極管Q2的集電極之間，三極管Q2的基極串接R6與IC1的24腳相接，三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q1的發(fā)射極串接電感L1、電阻R11后與電源開關(guān)SW1A的1腳相接，二極管D3的正極接地，二極管D3的負極與三極管Q1的發(fā)射極相接，電解電容C1的負極接地，電解電容C1的正極接于電感L1和電阻R11之間的連線上，電阻R7和電阻R8串接后一端接地，另一端接在電解電容C1的正極和電阻R11之間的連線上，電阻R12和電容C2串接后一端接地，另一端接在電阻R7和電阻R8之間的連線上，電阻R9和電阻R10串接后一端與電源開關(guān)SW1A的1腳相接，另一端接地，電阻R13和電容C3串接后一端接地，另一端與電阻R9和電阻R10之間的連線相接，電解電容C4的正極與電源開關(guān)SW1A的1腳相接，負極接地，電源BT1的負極接地，正極與電源開關(guān)SW1A的3腳相接，電源開關(guān)SW1A的2腳與電源BT1的負極相接，電源開關(guān)SW1A的1腳與電解電容C4的正極相接，蜂鳴器BZ1的1腳與電源開關(guān)SW1A的1腳相接，蜂鳴器BZ1的2腳分別與發(fā)光二極管LED6的負極和三極管Q3的集電極相接，電阻R14串接于發(fā)光二極管LED6的正極和蜂鳴器BZ1的1腳之間，三極管Q3的基極串接電阻R15與集成電路IC1的23腳相接，三極管Q3的發(fā)射極接地，集成電路IC4的1腳接地，集成電路IC4的2腳與蜂鳴器BZ1的1腳相接，集成電路IC4的3腳與集成電路IC3的8腳相接，集成電路IC4的4腳與集成電路IC3的5腳相接。
有線通訊電路G是由光電耦合器GD1-GD3、電阻R18-R30、集成電路IC3、485網(wǎng)絡接口J3和雙向穩(wěn)壓管ZD2構(gòu)成，集成電路IC3的1腳與光電耦合器GD1的4腳相接，集成電路IC3的2腳、3腳與光電耦合器GD3的4腳相接，集成電路IC3的4腳與光電耦合器GD2的3腳相接，集成電路IC3的7腳接于電阻R24和電阻R25之間的連線上，集成電路IC3的6腳接于電阻R26和R25之間的連線上，電阻R24、R25、R26依次串接在光電耦合器GD3的3腳和集成電路IC3的5腳之間，電阻R27和電阻R28串聯(lián)后一端接在電阻R24和電阻R25之間的連線上，另一端與485網(wǎng)絡接口J3的1腳相接，電阻R29和電阻R30串聯(lián)后一端接在電阻R25和電阻R26之間的連線上，另一端與485網(wǎng)絡接口J3的2腳相接，雙向穩(wěn)壓管ZD2的一端接于電阻R27和電阻R28之間的連線上，另一端接在電阻R29和電阻R30之間的連線上，光電耦合器GD3的4腳串接電阻R23分別與光電耦合器GD2的4腳和集成電路IC3的5腳相接，電阻R21串接在光電耦合器GD1的3腳和集成電路IC3的8腳之間，電阻R22串接在光電耦合器GD2的3腳和集成電路IC3的8腳之間，電阻R19串接在光電耦合器GD1的1腳和二極管D4的正極之間，電阻R18串接在光電耦合器GD2的1腳和二極管D4的正極之間，電阻R20串接在光電耦合器GD3的1腳和二極管D4的負極之間。
無線通訊電路H是由集成電路IC2、電感L2-L4、電容C12-C20、電阻R33-R38、晶振CY2、濾波器LC1、發(fā)光二極管LED2-LED5和天線ANT1構(gòu)成，天線ANT1與濾波器LC1的1腳連接，電感L3、電容C16、電容C17和電感L4依次串接在濾波器LC1的2腳和集成電路IC1的2腳之間，濾波器LC1的3腳接于電容C16和電容C17之間的連線上，集成電路IC2的3腳接于電容C17和電感L4之間的連線上，電感L2接于集成電路IC2的10腳和11腳上，集成電路IC2的4腳接于電感L3和電容C16之間的連線上，電容C15并接于電感L3的兩端，集成電路IC2的2、6、7、8、14、16、19、20和22腳分別與地線相并接，集成電路IC2的1、5、9、15和21腳分別與集成電路IC1的2腳相并接，電阻R38接于地線和集成電路IC2的13腳之間，電容C13接于地線和集成電路IC2的18腳之間，電容C14接于地線和集成電路IC2的17腳之間，晶振CY2接于集成電路IC2的18腳和17腳之間，電容C12和電阻R37并接后分別與地線和集成電路IC2的28腳相接，電容C18-C20并接于地線和發(fā)光二極管LED1的負極之間。
CPU電路I是由集成電路IC1、電容C6-C11、電解電容C5、電阻R16-R17和R31-R32、二極管D4、晶振CY1和發(fā)光二極管LED1構(gòu)成，集成電路IC1的1腳串接電阻R31與地線相接，集成電路IC1的3腳與電阻R2和電阻R3之間的連線相接，晶振CY1的兩端分別接集成電路IC1的5腳和6腳，集成電路IC1的8腳接于電阻R12和電容C2之間的連線上，集成電路IC1的9腳接于電阻R13和電容C3之間的連線上，集成電路IC1的10腳串接電阻R32與發(fā)光二極管LED1的正極相接，集成電路IC1的11-14腳分別與集成電路IC1的25-28腳、集成電路IC2的12腳、22-28腳相并接，集成電路IC1的15腳與光電耦合器GD2的2腳相接，集成電路IC1的16腳與光電耦合器GD1的1腳相接，集成電路IC1的17腳串接電阻R36與發(fā)光二極管LED5的正極相接，發(fā)光二極管LED5的負極接地，集成電路IC1的18腳串接電阻R35與發(fā)光二極管LED4的正極相接，發(fā)光二極管LED4的負極接地，集成電路IC1的19腳串接電阻R34與發(fā)光二極管LED3的正極相接，發(fā)光二極管LED3的負極接地，集成電路IC1的20腳串接電阻R33與發(fā)光二極管LED2的正極相接，發(fā)光二極管LED2的負極接地，集成電路IC1的21腳串接電阻R20與光電耦合器GD3的1腳相接，集成電路IC1的23腳串接電阻R15與三極管Q3的基極相接，集成電路IC1的24腳串接電阻R6后與三極管Q2的基極相接，電容C8-C11的兩端分別接地線和集成電路IC1的2腳，電阻R16和電容C6并接后分別與地線和二極管D4的負極相接，二極管D4的負極與電解電容C5的正極相接，電解電容C5的負極接地，電阻R17和電容C7串接于二極管D4的負極和地線之間，集成電路IC1的7腳接于電阻R17和電容C7之間的連線上，集成電路IC1的2腳與二極管D4的負極相接，集成電路IC1的4腳與地線相接。
本實用新型的無線數(shù)據(jù)采集定位器適用于需要通過無線形式傳輸測控數(shù)據(jù)的場合，并可以通過無線網(wǎng)絡實現(xiàn)位置的跟蹤和定位，主要使用在煤礦對一氧化碳和瓦斯氣體濃度指標進行測控，以及實時的人員定位監(jiān)控，更換不同傳感器，還可以用于大型冷庫、倉庫、車間等進行數(shù)據(jù)監(jiān)控。
本實用新型的無線數(shù)據(jù)采集定位器其加工制作簡單方便，按說明書附圖所示加工制作即可。R1-R87為電阻，C1-C45為電容，D1-D9為二極管，DZ1和DZ2為雙向穩(wěn)壓管，BZ1和BZ2為蜂鳴器，L1-L9為電感，LC1和LC2為濾波器，RT1和RT2為保護電阻，Q1-Q9為三極管，LED1-LED8為發(fā)光二極管，SW1和SW2為電源開關(guān)，CY1-CY4為晶振，IC1-IC8為集成電路，GD1-GD3為光電耦合器，J1和J2為電源接口，J3為485網(wǎng)絡接口，ANTI和ANT2為天線，S1和S2為傳感器，IC1的型號為430F1232，IC2的型號為CC1000，IC3的型號為SN75176，IC4的型號為LME0505S，IC5的型號為430F1232，IC6的型號為CC1000，IC7的型號為LM2904，IC8的型號為TSOP1138，S1的型號為MC116，S2的型號為MQ107A。
除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
權(quán)利要求1.無線數(shù)據(jù)采集定位器，包括測控電路和通信接口電路，其中，測控電路是由電源電路A、報警電路B、傳感器及放大電路C、CPU電路D和無線通訊電路E構(gòu)成，通信接口電路是由電源電路F、有線通訊電路G、無線通訊電路H和CPU電路I構(gòu)成，其特征在于測控電路和通信接口電路之間通過無線電波連接，電源電路A分別與報警電路B、傳感器及放大電路C和CPU電路D相連，報警電路B又和CPU電路D相連，無線通訊電路E和CPU電路D相連，電源電路F分別與有線通訊電路G、無線通訊電路H和CPU電路I相連，CPU電路I又分別與有線通訊電路G和無線通訊電路H相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線數(shù)據(jù)采集定位器，其特征在于電源電路A是由電阻R39-R57、電容C22-C23和C26、電解電容C21和C24-C25、二極管D5-D8、三極管Q4-Q6、雙向穩(wěn)壓管ZD3、電感L5-L6、電源開關(guān)SW2A-SW2B、保護電阻RT2、電源BT2和電源接口J2，電源接口J2的1腳與電源開關(guān)SW2B的6腳相接，電源接口J2的2腳接地，保護電阻RT2串接在電源開關(guān)SW2B的4腳和二極管D5的正極之間，雙向穩(wěn)壓管ZD3的一端與保護電阻RT2和二極管D5的正極連線相接，雙向穩(wěn)壓管ZD3的另一端接地，電阻R40和電阻R41串接在電阻R39和地線之間，二極管D6的正極與電阻R39相接，二極管D6的負極與二極管D9的正極相接，二極管D5的負極與三極管Q4的集電極相接，電阻R42串接在三極管Q4的集電極和基極之間，電阻R43串接在三極管Q4的基極和三極管Q5的集電極之間，三極管Q5的基極串接R44與IC5的24腳相接，三極管Q5的發(fā)射極接地，三極管Q4的發(fā)射極串接電感L5、電阻R51與三極管Q6的集電極相接，二極管D7的正極接地，負極與三極管Q4的發(fā)射極相接，電解電容C21的負極接地，電解電容C21的正極接于電感L5和電阻R51之間的連線上，電阻R45和電阻R46串接后一端接地，另一端接在電解電容C21的正極和電阻R51之間的連線上，電阻R47和電容C22串接后一端接地，另一端接在電阻R45和電阻R46之間的連線上，電阻R48和電阻R49串接后一端與三極管Q6的集電極相接，另一端接地，電阻R50和電容C23串接后一端接地，另一端與電阻R48和電阻R49之間的連線相接，電解電容C24的正極與三極管的集電極相接，負極接地，電源BT2的負極接地，正極與電源開關(guān)SW2A的3腳相接，電源開關(guān)SW2A的2腳與電源BT2的負極相接，電源開關(guān)SW2A的1腳分別與三極管Q6的集電極、蜂鳴器BZ2的1腳相接，電阻R52串接在三極管Q6的集電極和基極之間，三極管Q6的基極串接電阻R53與三極管Q7的集電極相接，電阻R54串接在三極管Q7的基極和IC5的23腳相接，三極管Q7的發(fā)射極分別與二極管D8的正極和地線相并接，二極管D8的負極與三極管Q6的發(fā)射極相接，電感L6串接在二極管D8的負極和電解電容C25的正極之間，電解電容C25的負極接地，電阻R55和電阻R56串接在電解電容C25的正極和負極之間，電阻R57和電容C26串接后一端接于電阻R55和電阻R56之間的連線上，另一端接地，電解電容C25的正極接于傳感器S1的1腳和S2的2腳之間的連線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線數(shù)據(jù)采集定位器，其特征在于報警電路B是由蜂鳴器BZ2、電阻R58-R59、發(fā)光二極管LED8、三極管Q8構(gòu)成，蜂鳴器BZ2的2腳分別與三極管Q8的集電極、發(fā)光二極管LED8的負極相接，電阻R59串接在發(fā)光二極管LED8的正極和蜂鳴器BZ2的1腳之間，三極管Q8的基極串接R58與IC5的21腳相接，三極管Q8的發(fā)射極接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線數(shù)據(jù)采集定位器，其特征在于傳感器及放大電路C是由電阻R62-R79、電阻R86-R87、電容C34-C35、電解電容C36、集成電路IC7A、IC7B和IC8、三極管Q9和傳感器S1、S2構(gòu)成，集成電路IC8的1腳與IC5的16腳相接，IC8的2腳分別與電解電容C36的負極和地線相接，電解電容C36的正極與集成電路IC8的3腳相接，R79串接在集成電路IC8的1腳和蜂鳴器BZ2的1腳之間，R78串接在集成電路IC8的3腳和蜂鳴器BZ2的1腳之間，R76串接在集成電路IC7B的6腳和7腳之間，電容C35的一端接地另一端與集成電路IC5的19腳相接，集成電路IC7A的2腳串接電阻R65后接于電阻R67和電阻R68之間的連線上，集成電路IC7A的3腳串接電阻R64后接于傳感器S1的2腳和電阻R69之間的連線上，電阻R66-R68串接后一端與傳感器S1的1腳相接，另一端接地，傳感器S1的2腳與電阻R69串接后接地，傳感器S1的3腳與三極管Q9的集電極相接，三極管Q9的基極串接R87與集成電路IC5的22腳相接，三極管Q9的發(fā)射極串接電阻R86后接地，電阻R71-R73串接后一端連接在傳感器S1的1腳和傳感器S2的1腳之間的連線上，另一端接地，傳感器S2的2腳串接電阻R70之后接地，集成電路IC7B的5腳串接電阻R74后接于電阻R72和R73之間的連線上，集成電路IC7B的6腳串接電阻R75后接于傳感器S2的2腳和電阻R70之間的連線上，電阻R63串接在集成電路IC7A的1腳和2腳之間，電阻R62串接在集成電路IC7A的1腳和集成電路IC5的20腳之間，電容34串接在集成電路IC5的20腳和地線之間，集成電路IC7A的4腳接地，集成電路IC7A的8腳與電源正極相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線數(shù)據(jù)采集定位器，其特征在于CPU電路D是由集成電路IC5、電容C27和C29-C33、電解電容C28、電阻R60-61和R80-R83、二極管D9、發(fā)光二極管LED7、晶振CY3、傳感器S3和電源開關(guān)SW3構(gòu)成，集成電路IC5的1腳串接電阻R80與地線相接，集成電路IC5的3腳與電阻R40和電阻R41之間的連線相接，晶振CY3的兩端分別接集成電路IC5的5腳和6腳，集成電路IC5的8腳接于電阻R47和電容C22之間的連線上，集成電路IC5的9腳接于電阻R50和電容C23之間的連線上，集成電路IC5的10腳接于電阻R57和電容C26之間的連線上，集成電路IC5的11-14腳分別與集成電路IC5的25-28腳、集成電路IC6的12腳、23-28腳相并接，集成電路IC5的15腳與發(fā)光二極管LED7的正極相接，發(fā)光二極管LED7的負極串接電阻R81與地線相接，電容C30-C33的兩端分別接地線和集成電路IC5的2腳，電阻R60和電容C27并接后分別與地線和二極管D9的負極相接，二極管D9的負極與電解電容C28的正極相接，電解電容C28的負極接地，電阻R61和電容C29串接于二極管D9的負極和地線之間，集成電路IC5的7腳接于電阻R61和電容C29之間的連線上，集成電路IC5的2腳與二極管D9的負極相接，集成電路IC5的4腳與地線相接，電阻R83和傳感器S3串接于地線和集成電路IC5的2腳之間，電阻R82和電源開關(guān)SW3串接于地線和集成電路IC5的2腳之間，集成電路IC5的17腳接于電阻R82和電源開關(guān)SW3之間的連線上，集成電路IC5的18腳接于電阻R83和傳感器S3之間的連線上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線數(shù)據(jù)采集定位器，其特征在于無線通訊電路E是由集成電路IC6、電感L7-L9、電容C37-C45、電阻R84-R85、晶振CY4、濾波器LC和天線ANT2構(gòu)成，天線ANT2與濾波器LC的1腳連接，電感L8、電容C41、電容C42和電感L9依次串接在濾波器LC的2腳和集成電路IC5的2腳之間，濾波器LC的3腳接于電容C41和電容C42之間的連線上，集成電路IC6的3腳接于電容C42和電感L9之間的連線上，電感L7接于集成電路IC6的10腳和11腳上，集成電路IC6的4腳接于電感L8和電容C41之間的連線上，電容C40并接于電感L8的兩端，集成電路IC6的2、6、7、8、14、16、19、20和22腳分別與地線相并接，集成電路IC6的1、5、9、15和21腳分別與集成電路IC5的2腳相并接，電阻R85接于地線和集成電路IC6的13腳之間，電容C38接于地線和集成電路IC6的18腳之間，電容C39接于地線和集成電路IC6的17腳之間，晶振CY4接于集成電路IC6的18腳和17腳之間，電容C37和電阻R84并接后分別與地線和集成電路IC6的28腳相接，電容C43-C45并接于地線和集成電路IC5的2腳之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線數(shù)據(jù)采集定位器，其特征在于電源電路F是由電源接口J1、電源BT1、電源開關(guān)SW1A-SW1B、保護電阻RT1、雙向穩(wěn)壓管ZD1、二極管D1-D3、三極管Q1-Q3、電感L1、電解電容C1和C4、電阻R1-R15、蜂鳴器BZ1、發(fā)光二極管LED6、集成電路IC4和電容C2-C3構(gòu)成，電源接口J1的1腳與電源開關(guān)SW1B的6腳相接，電源接口J2的2腳接地，保護電阻RT1串接在電源開關(guān)SW1B的4腳和二極管D1的正極之間，雙向穩(wěn)壓管ZD1的一端與保護電阻RT1和二極管D1的正極連線相接，雙向穩(wěn)壓管ZD1的另一端接地，電阻R2和電阻R3串接在電阻R1和地線之間，二極管D2的正極與電阻R1和電阻R2之間的連線相接，二極管D2的負極與二極管D4的正極相接，二極管D1的負極與三極管Q1的集電極相接，電阻R4串接在三極管Q1的集電極和基極之間，電阻R5串接在三極管Q1的基極和三極管Q2的集電極之間，三極管Q2的基極串接R6與IC1的24腳相接，三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q1的發(fā)射極串接電感L1、電阻R11后與電源開關(guān)SW1A的1腳相接，二極管D3的正極接地，二極管D3的負極與三極管Q1的發(fā)射極相接，電解電容C1的負極接地，電解電容C1的正極接于電感L1和電阻R11之間的連線上，電阻R7和電阻R8串接后一端接地，另一端接在電解電容C1的正極和電阻R11之間的連線上，電阻R12和電容C2串接后一端接地，另一端接在電阻R7和電阻R8之間的連線上，電阻R9和電阻R10串接后一端與電源開關(guān)SW1A的1腳相接，另一端接地，電阻R13和電容C3串接后一端接地，另一端與電阻R9和電阻R10之間的連線相接，電解電容C4的正極與電源開關(guān)SW1A的1腳相接，負極接地，電源BT1的負極接地，正極與電源開關(guān)SW1A的3腳相接，電源開關(guān)SW1A的2腳與電源BT1的負極相接，電源開關(guān)SW1A的1腳與電解電容C4的正極相接，蜂鳴器BZ1的1腳與電源開關(guān)SW1A的1腳相接，蜂鳴器BZ1的2腳分別與發(fā)光二極管LED6的負極和三極管Q3的集電極相接，電阻R14串接于發(fā)光二極管LED6的正極和蜂鳴器BZ1的1腳之間，三極管Q3的基極串接電阻R15與集成電路IC1的23腳相接，三極管Q3的發(fā)射極接地，集成電路IC4的1腳接地，集成電路IC4的2腳與蜂鳴器BZ1的1腳相接，集成電路IC4的3腳與集成電路IC3的8腳相接，集成電路IC4的4腳與集成電路IC3的8腳相接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線數(shù)據(jù)采集定位器，其特征在于有線通訊電路G是由光電耦合器GD1-GD3、電阻R18-R30、集成電路IC3、485網(wǎng)絡接口J3和雙向穩(wěn)壓管ZD2構(gòu)成，集成電路IC3的1腳與光電耦合器GD1的4腳相接，集成電路IC3的2腳、3腳與光電耦合器GD3的4腳相接，集成電路IC3的4腳與光電耦合器GD2的3腳相接，集成電路IC3的7腳接于電阻R24和電阻R25之間的連線上，集成電路IC3的6腳接于電阻R26和R25之間的連線上，電阻R24、R25、R26依次串接在光電耦合器GD3的3腳和集成電路IC3的5腳之間，電阻R27和電阻R28串聯(lián)后一端接在電阻R24和電阻R25之間的連線上，另一端與485網(wǎng)絡接口J3的1腳相接，電阻R29和電阻R30串聯(lián)后一端接在電阻R25和電阻R26之間的連線上，另一端與485網(wǎng)絡接口J3的2腳相接，雙向穩(wěn)壓管ZD2的一端接于電阻R27和電阻R28之間的連線上，另一端接在電阻R29和電阻R30之間的連線上，光電耦合器GD3的4腳串接電阻R23分別與光電耦合器GD2的4腳和集成電路IC3的5腳相接，電阻R21串接在光電耦合器GD1的3腳和集成電路IC3的8腳之間，電阻R22串接在光電耦合器GD2的3腳和集成電路IC3的8腳之間，電阻R19串接在光電耦合器GD1的1腳和二極管D4的正極之間，電阻R18串接在光電耦合器GD2的1腳和二極管D4的正極之間，電阻R20串接在光電耦合器GD3的1腳和二極管D4的負極之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線數(shù)據(jù)采集定位器，其特征在于無線通訊電路H是由集成電路IC2、電感L2-L4、電容C12-C20、電阻R33-R38、晶振CY2、濾波器LC1、發(fā)光二極管LED2-LED5和天線ANT1構(gòu)成，天線ANT1與濾波器LC1的1腳連接，電感L3、電容C16、電容C17和電感L4依次串接在濾波器LC1的2腳和集成電路IC1的2腳之間，濾波器LC1的3腳接于電容C16和電容C17之間的連線上，集成電路IC2的3腳接于電容C17和電感L4之間的連線上，電感L2接于集成電路IC2的10腳和11腳上，集成電路IC2的4腳接于電感L3和電容C16之間的連線上，電容C15并接于電感L3的兩端，集成電路IC2的2、6、7、8、14、16、19、20和22腳分別與地線相并接，集成電路IC2的1、5、9、15和21腳分別與集成電路IC1的2腳相并接，電阻R38接于地線和集成電路IC2的13腳之間，電容C13接于地線和集成電路IC2的18腳之間，電容C14接于地線和集成電路IC2的17腳之間，晶振CY2接于集成電路IC2的18腳和17腳之間，電容C12和電阻R37并接后分別與地線和集成電路IC2的28腳相接，電容C18-C20并接于地線和發(fā)光二極管LED1的負極之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線數(shù)據(jù)采集定位器，其特征在于CPU電路I是由集成電路IC1、電容C6-C11、電解電容C5、電阻R16-R17和R31-R32、二極管D4、晶振CY1和發(fā)光二極管LED1構(gòu)成，集成電路IC1的1腳串接電阻R31與地線相接，集成電路IC1的3腳與電阻R2和電阻R3之間的連線相接，晶振CY1的兩端分別接集成電路IC1的5腳和6腳，集成電路IC1的8腳接于電阻R12和電容C2之間的連線上，集成電路IC1的9腳接于電阻R13和電容C3之間的連線上，集成電路IC1的10腳串接電阻R32與發(fā)光二極管LED1的正極相接，集成電路IC1的11-14腳分別與集成電路IC1的25-28腳、集成電路IC2的12腳、22-28腳相并接，集成電路IC1的15腳與光電耦合器GD2的2腳相接，集成電路IC1的16腳與光電耦合器GD1的1腳相接，集成電路IC1的17腳串接電阻R36與發(fā)光二極管LED5的正極相接，發(fā)光二極管LED5的負極接地，集成電路IC1的18腳串接電阻R35與發(fā)光二極管LED4的正極相接，發(fā)光二極管LED4的負極接地，集成電路IC1的19腳串接電阻R34與發(fā)光二極管LED3的正極相接，發(fā)光二極管LED3的負極接地，集成電路IC1的20腳串接電阻R33與發(fā)光二極管LED2的正極相接，發(fā)光二極管LED2的負極接地，集成電路IC1的21腳串接電阻R20與光電耦合器GD3的1腳相接，集成電路IC1的23腳串接電阻R15與三極管Q3的基極相接，集成電路IC1的24腳串接電阻R6后與三極管Q2的基極相接，電容C8-C11的兩端分別接地線和集成電路IC1的2腳，電阻R16和電容C6并接后分別與地線和二極管D4的負極相接，二極管D4的負極與電解電容C5的正極相接，電解電容C5的負極接地，電阻R17和電容C7串接于二極管D4的負極和地線之間，集成電路IC1的7腳接于電阻R17和電容C7之間的連線上，集成電路IC1的2腳與二極管D4的負極相接，集成電路IC1的4腳與地線相接。
專利摘要本實用新型提供一種無線數(shù)據(jù)采集定位器，其結(jié)構(gòu)是由測控電路和通信接口電路構(gòu)成，其中，測控電路是由電源電路、報警電路、傳感器及放大電路、CPU電路和無線通訊電路構(gòu)成，通信接口電路是由電源電路、有線通訊電路、無線通訊電路和CPU電路構(gòu)成，測控電路和通信接口電路之間通過無線電波相接，實現(xiàn)了可移動式使用的無線測控和報警功能。本實用新型的無線數(shù)據(jù)采集定位器和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有設計合理、結(jié)構(gòu)簡單、智能校準、易于加工、體積小、安裝位置要求不高、使用方便、智能化程度高等特點，因而，具有很好的推廣使用價值。
文檔編號H04M11/00GK2809749SQ20052008577
公開日2006年8月23日 申請日期2005年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月28日
發(fā)明者王義帥, 韓吉蘋 申請人:王義帥