本發(fā)明涉及檢測設(shè)備領(lǐng)域，具體是一種基于CAN總線的無線傳感節(jié)點的監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在很多行業(yè)中，個體目標(biāo)設(shè)備/環(huán)境的健康狀況將直接影響著整個系統(tǒng)的安全性與可靠性。由于具體目標(biāo)設(shè)備在運營過程中，受工作環(huán)境、存放、安裝等的影響，其物理結(jié)構(gòu)和性能會逐漸出現(xiàn)不同程度的變化，所以需要不斷對目標(biāo)設(shè)備的健康狀況進行監(jiān)測，從而方便對其進行維護，以及提高目標(biāo)設(shè)備使用的安全性。

現(xiàn)有的監(jiān)測方法主要是通過目測或外接監(jiān)測設(shè)備的方式，由于目測方法只為定性判斷，而且受觀察者經(jīng)驗水平的限制，所以具有監(jiān)測精度低的缺陷；而對某些重要目標(biāo)設(shè)備進行外接目標(biāo)設(shè)備測試時，常常需要停機檢查，往往會影響了目標(biāo)設(shè)備的正常動作，而且加重了人力成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于CAN總線的無線傳感節(jié)點的監(jiān)測系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于CAN總線的無線傳感節(jié)點的監(jiān)測系統(tǒng)，包括用戶控制終端節(jié)點、2.4G RF CAN總線收發(fā)模塊和至少一個傳感器模塊，所述傳感器模塊與2.4G RF CAN總線收發(fā)模塊相連接；所述2.4G RF CAN總線收發(fā)模塊與所述用戶控制終端節(jié)點無線連接；多個所述傳感器模塊與2.4G RF CAN總線收發(fā)模塊組織形成星型、線型或網(wǎng)狀的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述2.4G RF CAN總線收發(fā)模塊包括MCU模塊、CAN驅(qū)動模塊、帶有DSSS基帶傳輸協(xié)議的CPLD芯片以及2.4G RF 收發(fā)模塊。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述傳感器模塊包括MCU模塊和至少一個安裝在目標(biāo)設(shè)備上的傳感器。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述傳感器為電壓傳感器、電流傳感器、加速度傳感器、高度傳感器、氣壓傳感器、油量傳感器、溫度傳感器、三軸加速度傳感器中的一種或幾種。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述用戶控制終端節(jié)點包括依次連接的2.4G RF 無線收發(fā)模塊、CAN驅(qū)動模塊、MCU模塊和LCD顯示模塊。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述用戶控制終端節(jié)點通過USB接口或232串口連接外部網(wǎng)絡(luò)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過對待監(jiān)測目標(biāo)設(shè)備安裝傳感器，實現(xiàn)了對目標(biāo)設(shè)備的狀況的實時監(jiān)測，而且通過無線傳輸方式，消除了長電纜傳輸帶來的噪聲干擾，提高了監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測精度和抗干擾能力；另外，傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)上傳給數(shù)據(jù)處理和控制服務(wù)器，通過對數(shù)據(jù)進行分析，實現(xiàn)識別和診斷目標(biāo)設(shè)備的損傷情況，因此，本發(fā)明實現(xiàn)了對目標(biāo)設(shè)備的實時在線監(jiān)測與診斷，為保障目標(biāo)設(shè)備的安全運行提供了科學(xué)依據(jù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種基于CAN總線的無線傳感節(jié)點的監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本發(fā)明一種基于CAN總線的無線傳感節(jié)點的監(jiān)測系統(tǒng)中傳感器模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

圖3為本發(fā)明一種基于CAN總線的無線傳感節(jié)點的監(jiān)測系統(tǒng)中2.4G RF CAN總線收發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

圖4為本發(fā)明一種基于CAN總線的無線傳感節(jié)點的監(jiān)測系統(tǒng)中用戶控制終端節(jié)點的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1～4，本發(fā)明實施例中，一種基于CAN總線的無線傳感節(jié)點的監(jiān)測系統(tǒng)，包括用戶控制終端節(jié)點、2.4G RF CAN總線收發(fā)模塊和至少一個傳感器模塊，所述傳感器模塊與2.4G RF CAN總線收發(fā)模塊相連接；所述2.4G RF CAN總線收發(fā)模塊與所述用戶控制終端節(jié)點無線連接；多個所述傳感器模塊與2.4G RF CAN總線收發(fā)模塊組織形成星型、線型或網(wǎng)狀的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。

所述2.4G RF CAN總線收發(fā)模塊包括：MCU模塊、CAN驅(qū)動模塊、帶有DSSS基帶傳輸協(xié)議的CPLD芯片以及2.4G RF 收發(fā)模塊。

所述傳感器模塊包括MCU模塊和至少一個安裝在目標(biāo)設(shè)備上的傳感器。

所述傳感器為電壓傳感器、電流傳感器、加速度傳感器、高度傳感器、氣壓傳感器、油量傳感器、溫度傳感器、三軸加速度傳感器中的一種或幾種。

所述用戶控制終端節(jié)點包括依次連接的2.4G RF 無線收發(fā)模塊、CAN驅(qū)動模塊、MCU模塊以及LCD顯示模塊。

所述用戶控制終端節(jié)點通過USB接口或232串口將連接外部網(wǎng)絡(luò)。

本發(fā)明的工作原理是：對于每一個傳感器模塊包括一個以上安裝在待測目標(biāo)設(shè)別上的傳感器和MCU模塊，各個傳感器通過信號調(diào)理電路與所述傳感器節(jié)點連接。其中，傳感器包括但不限于：電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器、氣壓傳感器、加速度傳感器、GPS傳感器等，用于檢測目標(biāo)設(shè)備各種參數(shù)的變化情況，例如目標(biāo)設(shè)備輸入的電壓、電流、運動軌跡等參數(shù)，從而有利于更準(zhǔn)確的獲得目標(biāo)設(shè)備的情況，傳感器將采集到的信號發(fā)送給MCU模塊，經(jīng)過MCU模塊進行信號調(diào)理后，再傳輸給2.4G RF CAN總線收發(fā)模塊。

由于傳感器模塊和2.4G RF CAN總線收發(fā)模塊相連，所以各個的傳感器可以與2.4G RF CAN總線收發(fā)模塊組織形成星型、線型或網(wǎng)狀的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。

對于每個2.4G RF CAN總線收發(fā)模塊包括：MCU模塊、CAN驅(qū)動模塊、帶有DSSS基帶傳輸協(xié)議的CPLD芯片以及2.4G RF 收發(fā)模塊，CAN驅(qū)動模塊將來自傳感器模塊的數(shù)據(jù)傳輸給MCU模塊進行處理，并發(fā)送至帶有帶有DSSS基帶傳輸協(xié)議的CPLD芯片編碼后，通過2.4G RF 收發(fā)模塊無線傳輸給用戶控制終端節(jié)點，2.4G RF 無線收發(fā)模塊、CAN驅(qū)動模塊、MCU模塊以及LCD顯示模塊依次連接，2.4G RF 模塊接收來自2.4G RF CAN總線收發(fā)模塊傳輸?shù)臒o線信號并解碼發(fā)送至MCU模塊，MCU模塊將解碼后的信號處理后在LCD顯示模塊上顯示，用戶還可以通過MCU模塊根據(jù)傳感器類型設(shè)置具體的報警條件，MCU模塊將在達到報警闕值后顯示警報。

本發(fā)明提供的解決方案具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧的優(yōu)點。并且傳感器采集的數(shù)據(jù)既可以實時無線傳輸至用戶控制終端節(jié)點通過LCD顯示，也可以儲存在用戶控制終端節(jié)點內(nèi)置的SD卡內(nèi)，保證了采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，2.4G無線傳播的空中傳輸速率超過250KBPS，有效室外通訊距離可達3公里，最遠可在5公里內(nèi)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

因此，該系統(tǒng)的使用簡單方便，無線數(shù)字信號傳輸方式消除了長電纜傳輸帶來的噪聲干擾，整個測量系統(tǒng)具有極高的測量精度，而利用DSSS基帶處理協(xié)議打來的抗干擾能力則進一步保證了最終數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，2.4G RF CAN總線收發(fā)模塊可以與傳感器模塊組成龐大的無線傳感網(wǎng)絡(luò)，支持?jǐn)?shù)十個測點同時進行監(jiān)測，此外，用戶控制終端節(jié)點還可以通過USB接口和/或232串口將所獲得的數(shù)據(jù)輸出至外部網(wǎng)絡(luò)。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。