一種網(wǎng)絡(luò)儀表系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種儀表系統(tǒng)，特別是涉及一種具有采集儀表數(shù)據(jù)，通過(guò)自組建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)到web服務(wù)器，再通過(guò)無(wú)線和有線網(wǎng)絡(luò)提供給電腦或者無(wú)線移動(dòng)設(shè)備查看數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)儀表系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，給生活帶來(lái)了越來(lái)越多的便利，然而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教育和科研領(lǐng)域上的應(yīng)用還非常局限。在進(jìn)行一些人不能靠近的科研實(shí)驗(yàn)時(shí)，在目前往往使用的方法是通過(guò)有線電纜進(jìn)行遠(yuǎn)距離連接儀表儀器，布線麻煩，而且距離很受限制，特別是在戶外條件下，實(shí)施有線連接尤其繁瑣，并且往往需要使用安裝了特定軟件的計(jì)算機(jī)進(jìn)行有線連接才能查看到儀表儀器數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)需要人工匯總，給科研帶來(lái)較多不便。在擁有較多實(shí)驗(yàn)儀表儀器的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課時(shí)，一名教師經(jīng)常需要指導(dǎo)一定數(shù)量的學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣造成教師難以顧及到每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)狀況，工作效率不高。尤其是在實(shí)驗(yàn)考試的時(shí)候，監(jiān)考老師需要逐一對(duì)每位考生的實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄并進(jìn)行評(píng)分，耗時(shí)耗力，效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出一種網(wǎng)絡(luò)儀表系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采集儀表儀器上的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)匯集到web服務(wù)器模塊上，無(wú)需安裝特定軟件，用戶終端設(shè)備就能夠用于查看數(shù)據(jù)，以此解決有線布線和數(shù)據(jù)采集匯總帶來(lái)的問(wèn)題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]一種網(wǎng)絡(luò)儀表系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、web服務(wù)器模塊和用戶終端設(shè)備；數(shù)據(jù)采集模塊和web服務(wù)器模塊通過(guò)2.4-GHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，web服務(wù)器模塊通過(guò)以太網(wǎng)控制器接入以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，用戶終端設(shè)備以有線或無(wú)線的方式接入以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)；
[0006]所述數(shù)據(jù)采集模塊包括第一無(wú)線微控制器和采集器，采集器的輸出端通過(guò)ADC轉(zhuǎn)換器接第一無(wú)線微控制器的輸入端或采集器的輸出端直接接第一無(wú)線微控制器的輸入端;
[0007]所述web服務(wù)器模塊包括第二無(wú)線微控制器和微處理器，第一無(wú)線微控制器的輸出端通過(guò)2.4-GHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接第二無(wú)線微控制器的輸入端，第二無(wú)線微控制器的輸出端接微處理器的輸入端，微處理器的輸出端通過(guò)SPI接口連接以太網(wǎng)控制器，以太網(wǎng)控制器通過(guò) TPIN+、TPIN-、TPOUT+ 和 TPOUT-連接 JR-45 網(wǎng)口。
[0008]采集器采集現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表的數(shù)據(jù)，如果所采集的數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào)則直接輸入到第一無(wú)線微控制器，如果采集的數(shù)據(jù)為模擬信號(hào)則先通過(guò)ADC轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后再輸入到第一無(wú)線微控制器。第一無(wú)線微控制器將數(shù)字信號(hào)傳輸至第二無(wú)線微控制器，當(dāng)同時(shí)啟動(dòng)第一、二無(wú)線微控制器時(shí)，可自組建一個(gè)2.4-GHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)連接數(shù)據(jù)采集模塊和web服務(wù)器模塊；第二無(wú)線微控制器通過(guò)2.4-GHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)收集所有數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)傳輸至web服務(wù)器模塊的緩沖區(qū)上，當(dāng)有用戶終端設(shè)備訪問(wèn)時(shí)，直接將緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)匯總返回給發(fā)送到用戶終端設(shè)備。
[0009]為了在網(wǎng)絡(luò)儀表系統(tǒng)處觀察采集到的數(shù)據(jù)，同時(shí)顯示web服務(wù)器模塊信息，網(wǎng)絡(luò)儀表系統(tǒng)還包括與微處理器1 口連接的IXD顯示屏。
[0010]IXD顯示屏通過(guò)四根高位數(shù)據(jù)線接口接微處理器；這種方式是為了節(jié)省1接口資源，LCD顯示屏只是用4根高四位數(shù)據(jù)線接口，每次發(fā)送顯示數(shù)據(jù)時(shí)，需要先發(fā)送高四位數(shù)據(jù)，等下一個(gè)信號(hào)脈沖來(lái)時(shí)再發(fā)送低四位數(shù)據(jù)。
[0011]網(wǎng)絡(luò)儀表系統(tǒng)還包括四個(gè)按鍵，分別接微處理器四個(gè)1 口。四個(gè)按鍵分別為SW1、SW2、SW3、SW4。SWl為SET設(shè)置按鍵，SW2為MENU菜單按鍵，SW3為UP向上按鍵，SW4為DOWN向下按鍵。
[0012]更進(jìn)一步的，以太網(wǎng)控制器還接有兩個(gè)LED燈，LED燈用于顯示發(fā)送和接受數(shù)據(jù)狀態(tài)，各LED燈分別接以太網(wǎng)控制器兩個(gè)1 口。
[0013]更進(jìn)一步的，所述用戶終端設(shè)備為PC機(jī)或手持移動(dòng)設(shè)備。
[0014]更進(jìn)一步的，第一無(wú)線微控制器和第二無(wú)線微控制器為ZigBee控制芯片，微處理器為8位及8位以上的單片機(jī)。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型無(wú)需布線即可遠(yuǎn)程采集數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)和無(wú)線移動(dòng)設(shè)備無(wú)需安裝特定軟件，連上web服務(wù)器模塊接入的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)即可查看所有數(shù)據(jù)采集模塊采集到的儀器儀表的數(shù)據(jù)，在戶外科研實(shí)驗(yàn)的時(shí)候免除了實(shí)驗(yàn)儀表儀器有線布線和收集匯總數(shù)據(jù)的麻煩；實(shí)驗(yàn)課時(shí)指導(dǎo)老師可以在電腦，手機(jī)或平板上實(shí)時(shí)查看學(xué)生數(shù)據(jù)，及時(shí)進(jìn)行輔導(dǎo)和評(píng)分；在實(shí)驗(yàn)考試時(shí)，無(wú)需一一查看所有考生儀表儀器上的數(shù)據(jù)，只要訪問(wèn)本系統(tǒng)web服務(wù)器即可一次獲得所有考生的數(shù)據(jù)，快捷有效提高工作效率。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖2是web服務(wù)器模塊中微處理器的基本組成電路圖。
[0018]圖3是web服務(wù)器模塊中獨(dú)立以太網(wǎng)控制器組成電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不限于此。
[0020]圖1中，1-電腦、2_無(wú)線移動(dòng)設(shè)備、3_網(wǎng)絡(luò)、4_web服務(wù)器模塊、5_2.4_GHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、6-數(shù)據(jù)采集模塊。
[0021]如附圖1所示，一種網(wǎng)絡(luò)儀表系統(tǒng)，包括一個(gè)或多塊數(shù)據(jù)采集模塊、web服務(wù)器模塊、以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和用戶終端設(shè)備，數(shù)據(jù)采集模塊和web服務(wù)器模塊通過(guò)2.4-GHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，web服務(wù)器模塊通過(guò)以太網(wǎng)控制器接入以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，用戶終端設(shè)備以有線或無(wú)線的方式接入以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)；
[0022]所述數(shù)據(jù)采集模塊包括第一無(wú)線微控制器和采集器，采集器的輸出端通過(guò)ADC轉(zhuǎn)換器接第一微控制器的輸入端或采集器的輸出端接第一微控制器的輸入端；
[0023]所述web服務(wù)器模塊包括第二無(wú)線微控制器和微處理器，第一無(wú)線微控制器的輸出端通過(guò)2.4-GHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接第二無(wú)線微控制器的輸入端，第二無(wú)線微控制器的輸出端接微處理器的輸入端，微處理器的輸出端通過(guò)SPI接口連接以太網(wǎng)控制器，以太網(wǎng)控制器通過(guò) TPIN+、TPIN-、TPOUT+ 和 TPOUT-連