專利名稱:基于3g/北斗衛(wèi)星通信技術(shù)的無線數(shù)據(jù)采集與控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明可應(yīng)用于水利、電力、漁業(yè)、森林防火、救災(zāi)防災(zāi)、氣象、石油天然氣、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域,具體涉及一種遠(yuǎn)距離,不受基站信號(hào)覆蓋限制的無線數(shù)據(jù)采集與控制裝置。
背景技術(shù):
目前用于水利、電力、漁業(yè)、森林防火、救災(zāi)防災(zāi)、氣象、石油天然氣、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的主要數(shù)據(jù)米集傳輸方式有有線傳輸方式、數(shù)傳電臺(tái)傳輸方式、GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸方式以及利用短波信道和超短波信道傳輸?shù)钠渌绞健S芯€傳輸方式,其傳輸速率慢,鋪設(shè)線路麻煩,不適合遠(yuǎn)距離傳輸,再者遇到刮風(fēng)、暴雨、等災(zāi)害時(shí),線路一斷,信息就無法及時(shí)上傳下達(dá),穩(wěn)定性比較差;數(shù)傳電臺(tái)傳輸方式其缺點(diǎn)在于遠(yuǎn)距傳輸功耗大,傳輸距離受環(huán)境影響較大;而GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸方式不具有實(shí)時(shí)性且必須依賴于GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),如果在偏遠(yuǎn)及野外基站信號(hào)無法完全覆蓋的盲區(qū),數(shù)據(jù)難以穩(wěn)定或正常傳輸;短波和超短波也都難以適應(yīng)遠(yuǎn)距離傳輸及惡劣的工作環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足同時(shí)兼顧更多的環(huán)境要求,本發(fā)明設(shè)計(jì)一種基于3G/北斗衛(wèi)星通信技術(shù)的無線數(shù)據(jù)采集與控制裝置,該發(fā)明不僅解決了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),同時(shí)兼具對(duì)目標(biāo)點(diǎn)精確定位、遠(yuǎn)程控制及全天候不間斷工作的特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于3G/北斗衛(wèi)星通信技術(shù)的無線數(shù)據(jù)采集與控制裝置,主要包括集3G通訊和北斗通訊于一體的現(xiàn)場(chǎng)采集端,以及由北斗接收端和PC客戶端連接組成的接收控制端。其中現(xiàn)場(chǎng)采集端3G部分與PC客戶端實(shí)現(xiàn)無線連接,現(xiàn)場(chǎng)采集端北斗部分與北斗接收端實(shí)現(xiàn)雙向衛(wèi)星通訊,同時(shí)北斗接收端與PC客戶端連接,這種無線連接方式解決了有線傳輸方式的所有缺點(diǎn)。現(xiàn)場(chǎng)采集端具體包括微功耗處理器,所述處理器分別與AD采集模塊、隔離模塊、3G模塊、北斗模塊、FLASH存儲(chǔ)模塊、LCD觸摸顯示模塊、時(shí)鐘模塊、供電模塊、控制模塊連接,在處理器的控制下實(shí)現(xiàn)3G通訊和北斗通訊的智能切換,解決了穩(wěn)定性差、受環(huán)境影響大及網(wǎng)絡(luò)覆蓋盲點(diǎn)地區(qū)數(shù)據(jù)傳輸不正常的限制,以適應(yīng)不同工作環(huán)境的要求。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明基于3G/北斗衛(wèi)星通信技術(shù)的無線數(shù)據(jù)采集與控制裝置,可工作于危險(xiǎn)偏遠(yuǎn)的基站信號(hào)無法覆蓋的盲點(diǎn)地區(qū),不僅實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的遠(yuǎn)距離無線通訊,而且可以在3G通訊與北斗通訊之間智能切換,同時(shí)兼具對(duì)目標(biāo)點(diǎn)精確定位、遠(yuǎn)程控制及全天候不間斷工作的特點(diǎn)。
如圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
如附圖1所示的:一種基于3G/北斗衛(wèi)星通信技術(shù)的無線數(shù)據(jù)采集與控制裝置,主要包括集3G通訊和北斗通訊于一體的現(xiàn)場(chǎng)采集端,以及由北斗模塊和PC客戶端連接組成的接收控制端。其中現(xiàn)場(chǎng)采集端包括微功耗處理器(I ),微功耗處理器(I)的信號(hào)由AD采集模塊(5 )經(jīng)過隔離模塊(3 )處理后得到;微功耗處理器(I)的存儲(chǔ)端與FLASH存儲(chǔ)模塊(2 )相連;微功耗處理器(I)的時(shí)鐘端與時(shí)鐘模塊(4)連接;供電模塊(7)與微功耗處理器(I)的供電引腳相連;IXD觸摸顯示模塊(8)與微功耗處理器(I)相連;3G模塊(6)與現(xiàn)場(chǎng)采集端北斗模塊(9)分別與微功耗處理器(I)相連,實(shí)現(xiàn)3G通訊與北斗通訊的智能切換;3G模塊(6)與PC客戶端(12)無線連接;現(xiàn)場(chǎng)采集端北斗模塊(9)與北斗接收端(11)通過衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)無線雙向通訊;控制模塊(10)與微功耗處理器(I)相連,以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,同時(shí)北斗接收端(11)與PC客戶端(12)相連。如上所述的微功耗處理器(I)采用微功耗處理器,實(shí)現(xiàn)AD定時(shí)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、協(xié)調(diào)3G模塊及現(xiàn)場(chǎng)采集端北斗模塊工作,同時(shí)自動(dòng)檢測(cè)工作環(huán)境,當(dāng)工作環(huán)境基站信號(hào)差或者無基站信號(hào)時(shí)自動(dòng)關(guān)閉3G模塊同時(shí)開啟現(xiàn)場(chǎng)采集端北斗模塊,當(dāng)工作環(huán)境有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)或者網(wǎng)絡(luò)信號(hào)恢復(fù)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)采集端北斗模塊自動(dòng)關(guān)閉同時(shí)3G模塊打開,從而實(shí)現(xiàn)3G通訊與北斗通訊的智能切換。如上所述的控制模塊(10)采用多路繼電器輸出,可同時(shí)控制現(xiàn)場(chǎng)多個(gè)設(shè)備。如上所述的AD采集模塊(5 )采用高精度AD芯片實(shí)現(xiàn)采集電路,隔離模塊(3 )用于隔離干擾信號(hào)。如上所述的IXD觸摸顯示模塊用以顯示采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行采集頻率的設(shè)置。如上所述的FLASH存儲(chǔ)模塊(2),在無線數(shù)據(jù)發(fā)送異常情況下,及時(shí)保存數(shù)據(jù),保證了數(shù)據(jù)的可靠性、連續(xù)性,供電模塊(7)采用大功率太陽能+電池的供電方式。如上所述的現(xiàn)場(chǎng)采集端北斗模塊(9)和北斗接收端(11),同時(shí)兼具通訊、定位及授時(shí)功能,3G模塊(6)用于在有信號(hào)覆蓋的地區(qū)傳輸數(shù)據(jù),現(xiàn)場(chǎng)采集端北斗模塊(9)與3G模塊(6)可接收PC客戶端控制指令并傳給微功耗處理器(I ),微功耗處理器(I)處理后直接或通過控制模塊(10)做出控制動(dòng)作(根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域及具體情況控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備)。如上所述的北斗接收端(11)、時(shí)鐘電路(4)、PC客戶端(12)分別用于接收采集端北斗發(fā)過來的數(shù)據(jù)給PC客戶端(12)、為現(xiàn)場(chǎng)采集端提供精準(zhǔn)的時(shí)間、顯示發(fā)送回來的數(shù)據(jù)并發(fā)送控制信息。以上所述,僅是本發(fā)明較佳實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制,凡依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均屬本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于3G/北斗衛(wèi)星通信技術(shù)的無線數(shù)據(jù)采集與控制裝置,包括集3G通訊和北斗通訊于一體的現(xiàn)場(chǎng)采集端,以及由北斗模塊和PC客戶端連接組成的接收控制端,其特征在于:所述現(xiàn)場(chǎng)采集端包括微功耗處理器,微功耗處理器的信號(hào)由AD采集模塊經(jīng)過隔離模塊處理后得到,微功耗處理器的存儲(chǔ)端與FLASH存儲(chǔ)模塊相連,微功耗處理器的時(shí)鐘端與時(shí)鐘模塊連接,供電模塊與微功耗處理器的供電引腳相連,IXD觸摸顯不模塊與微功耗處理器相連,用于實(shí)時(shí)顯示采集數(shù)據(jù),3G模塊與現(xiàn)場(chǎng)采集端北斗模塊分別與微功耗處理器相連,實(shí)現(xiàn)3G通訊與北斗通訊的智能切換,同時(shí)微功耗處理器與控制模塊相連,用以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,所述的北斗接收端與PC客戶端相連,用于接收現(xiàn)場(chǎng)采集端北斗數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳給PC客戶端,同時(shí)PC客戶端用于發(fā)送遠(yuǎn)程控制指令、接收現(xiàn)場(chǎng)3G模塊數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3G通訊與北斗通訊智能切換,其特征在于:微功耗處理器通過3G模塊自動(dòng)檢測(cè)工作環(huán)境,當(dāng)工作環(huán)境中基站信號(hào)差或者無基站信號(hào)時(shí)自動(dòng)關(guān)閉3G模塊同時(shí)開啟現(xiàn)場(chǎng)采集端北斗模塊,當(dāng)工作環(huán)境有基站信號(hào)或者基站信號(hào)恢復(fù)時(shí)采集端北斗模塊自動(dòng)關(guān)閉同時(shí)3G模塊打開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制模塊,其特征在于:采用多路繼電器輸出可同時(shí)控制多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電模塊采用大功率太陽能板+電池的供電方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的3G模塊與現(xiàn)場(chǎng)采集端北斗模塊,其特征在于:其分別可接收控制指令并傳給微功耗處理器,微功耗處理器處理后可控制采集頻率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于3G/北斗衛(wèi)星通信技術(shù)的無線數(shù)據(jù)采集與控制裝置,它包括集3G通訊和北斗通訊于一體的現(xiàn)場(chǎng)采集端,以及由北斗接收端和PC客戶端連接組成的接收控制端,其中接收控制端用以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接收和控制指令的發(fā)送;現(xiàn)場(chǎng)采集端集成了北斗模塊、3G模塊、控制模塊、LCD觸摸屏顯示模塊、采集模塊、隔離模塊及其他輔助模塊等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送和指令接收。本發(fā)明將數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制、3G通訊、北斗通訊、北斗定位、北斗授時(shí)等六大功能進(jìn)行了有效整合,實(shí)現(xiàn)了3G通訊與北斗通訊的智能切換,可同時(shí)工作于有基站信號(hào)覆蓋的地區(qū)和無基站信號(hào)覆蓋的偏遠(yuǎn)地區(qū)。
文檔編號(hào)H04B7/185GK103209017SQ20121043564
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:陜西拓普索爾電子科技有限責(zé)任公司