專利名稱：基于rs485總線與gprs網(wǎng)絡的無限組網(wǎng)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于空氣質量監(jiān)測技術領域，尤其是涉及一種基于RS485總線與GPRS 網(wǎng)絡的無限組網(wǎng)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術：
隨著現(xiàn)在人們對環(huán)境的重視，對環(huán)境指數(shù)監(jiān)測力度的加大；現(xiàn)場需要采集的各種類型量數(shù)目的增加，傳感器的將是一個龐大的數(shù)量，如何對傳感器的數(shù)據(jù)進行精確的采集又是一個很重要的環(huán)節(jié)，現(xiàn)場中部署的傳感器往往很分散，布設傳感器位置的間隔從幾十米到幾百米不等，這些傳感器輸出的形式模擬量和數(shù)字量不等，受到工業(yè)場所特殊環(huán)境的要求，許多信號的采集距離傳感器位置的距離都有明確的距離要求，而對于準確的測量，一個采集設備往往不能滿足現(xiàn)場的要求，故在現(xiàn)場可能部署了兩個或者更多的采集設備，這樣不但造成成本的增加，最主要的是在部署大量的采集設備之后每個設備采集精度的區(qū)別導致采集數(shù)據(jù)的誤差，這樣就很難準確的監(jiān)測到各個相應的環(huán)境指數(shù)。另外有的傳感器布置的位置比較苛刻，如部署在煙 上的傳感器要對其維護和相應的設置在現(xiàn)場施工面臨重重困難，降低現(xiàn)場施工人員的工作難度也很實際。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種基于 RS485總線與GPRS網(wǎng)絡的無限組網(wǎng)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)，其設計合理，使用操作便捷，減少了現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集主設備的部署量，降低了現(xiàn)場操作的困難，節(jié)省人力物力成本，智能化程度高，能夠實現(xiàn)無線組網(wǎng)，對大范圍內(nèi)的空氣質量進行多方位監(jiān)測。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是一種基于RS485總線與 GPRS網(wǎng)絡的無限組網(wǎng)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括預裝有監(jiān)控軟件的監(jiān)控中心計算機、數(shù)據(jù)采集主設備、通過RS485總線與數(shù)據(jù)采集主設備相接的多個空氣質量監(jiān)測子系統(tǒng)和用于實現(xiàn)監(jiān)控中心計算機與數(shù)據(jù)采集主設備間數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)臒o線通信網(wǎng)絡；所述無線通信網(wǎng)絡由與監(jiān)控中心計算機相接的GPRS無線通信模塊一和與數(shù)據(jù)采集主設備相接的 GPRS無線通信模塊二構成，所述GPRS無線通信模塊一與GPRS無線通信模塊二之間通過 GPRS網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)互傳。上述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡的無限組網(wǎng)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于 所述數(shù)據(jù)采集主設備包括控制器和與控制器相接的存儲器、液晶顯示器和聲光報警器以及分別為控制器、存儲器、液晶顯示器和聲光報警器供電的電源模塊，所述電源模塊分別與控制器、存儲器、液晶顯示器和聲光報警器相接，所述GPRS無線通信模塊二與控制器相接。上述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡的無限組網(wǎng)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于 所述空氣質量監(jiān)測子系統(tǒng)包括給系統(tǒng)供電的供電電源和處理器，所述處理器的輸入端接信號分時復用電路，所述信號分時復用電路的輸入端接信號采集及調(diào)理電路，所述信號采集及調(diào)理電路由模擬量采集及調(diào)理電路、數(shù)字量采集及調(diào)理電路和開關量采集及調(diào)理電路構成，所述模擬量采集及調(diào)理電路的輸入端接輸出信號為模擬量的傳感器組一，所述數(shù)字量采集及調(diào)理電路的輸入端接輸出信號為數(shù)字量的傳感器組二，所述開關量采集及調(diào)理電路的輸入端接輸出信號為開關量的傳感器組三，所述處理器的輸出端接RS485總線收發(fā)器， 所述RS485總線收發(fā)器的輸出端接用于與RS485總線相接的RS485總線隔離變壓器，所述供電電源分別與信號采集及調(diào)理電路、信號分時復用電路、處理器、RS485總線收發(fā)器和 RS485總線隔離變壓器相接。上述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡的無限組網(wǎng)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于 所述控制器為Philips公司的ARM7TDMI-S內(nèi)核微處理器LPC2^2。上述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡的無限組網(wǎng)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于 所述供電電源為普通干電池、鋰離子充電電池、鎳氫充電電池或太陽能電池。上述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡的無限組網(wǎng)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于 所述處理器為單片機MSP430F169。上述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡的無限組網(wǎng)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于 所述RS485總線收發(fā)器為芯片SN751177N。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點1、本實用新型應用RS485總線和GPRS網(wǎng)絡實現(xiàn)了空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)的無限組網(wǎng)技術，通過對空氣質量監(jiān)測子系統(tǒng)的優(yōu)化設計，有效減少了 RS485組網(wǎng)時現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集主設備的數(shù)量，降低了現(xiàn)場施工人員的工作難度，且能提高系統(tǒng)的采集精度。2、本實用新型能夠提高工業(yè)場所中由于干擾所引起的數(shù)據(jù)傳輸距離的問題，最高傳輸距離可為1200米，而且采用GPRS網(wǎng)絡實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集主設備與監(jiān)控中心計算機間的數(shù)據(jù)通信，提高了通信效率且智能化程度高。3、本實用新型能夠解決一個區(qū)域中所有量一個數(shù)據(jù)采集主設備的分時采集，一個數(shù)據(jù)采集主設備最多可通過RS485總線連接1 個空氣質量檢測子系統(tǒng)，還能夠解決多個區(qū)域中多個數(shù)據(jù)采集主設備到監(jiān)控中心計算機的連接。4、本實用新型的實現(xiàn)成本低，節(jié)省人力物力成本，能夠實現(xiàn)無線組網(wǎng)，對大范圍內(nèi)的空氣質量進行多方位監(jiān)測，使用效果好，便于推廣使用。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型的結構框圖。 圖2為本實用新型數(shù)據(jù)采集主設備的結構框圖。 圖3為本實用新型空氣質量監(jiān)測子系統(tǒng)的結構框圖, 附圖標記說明
1-監(jiān)控中心計算機
2-2-存儲器；
2-5-電源模塊；
3-2-處理器；
2-數(shù)據(jù)采集主設備；
2-3-液晶顯示器；
3-空氣質量監(jiān)測子系統(tǒng)；
3-3-信號分時復用電 3-4-信號采集及調(diào)理
2-1-控制器；
2-4-聲光報警器；
3-1-供電電源；
路
電路；[0027]3-41-模擬量采集及調(diào)3-42-數(shù)字量采集及調(diào)3_43_開關量采集及調(diào)理電路； 理電路；理電路；3-51-傳感器組一；3-52-傳感器組二；3_53_傳感器組三；3-6-RS485總線收發(fā) 3-7-RS485總線隔離變4-無線通信網(wǎng)絡；器；壓器；4-1-GPRS無線通信模4-2-GPRS無線通信模4-3-GPRS網(wǎng)絡。塊一；塊二 ；
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括預裝有監(jiān)控軟件的監(jiān)控中心計算機1、數(shù)據(jù)采集主設備2、通過RS485總線與數(shù)據(jù)采集主設備2相接的多個空氣質量監(jiān)測子系統(tǒng)3和用于實現(xiàn)監(jiān)控中心計算機1與數(shù)據(jù)采集主設備2間數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)臒o線通信網(wǎng)絡4 ；所述無線通信網(wǎng)絡4由與監(jiān)控中心計算機1相接的GPRS無線通信模塊一 4-1和與數(shù)據(jù)采集主設備2相接的GPRS無線通信模塊二 4-2構成，所述GPRS無線通信模塊一 4_1與GPRS無線通信模塊二 4-2之間通過GPRS網(wǎng)絡4-3實現(xiàn)數(shù)據(jù)互傳。如圖2所示，本實施例中，所述數(shù)據(jù)采集主設備2包括控制器2-1和與控制器2-1 相接的存儲器2-2、液晶顯示器2-3和聲光報警器2-4以及分別為控制器2-1、存儲器2_2、 液晶顯示器2-3和聲光報警器2-4供電的電源模塊2-5，所述電源模塊分別與控制器2-1、 存儲器2-2、液晶顯示器2-3和聲光報警器2-4相接，所述GPRS無線通信模塊二 4_2與控制器2-1相接。如圖3所示，本實施例中，述空氣質量監(jiān)測子系統(tǒng)3包括給系統(tǒng)供電的供電電源 3-1和處理器3-2，所述處理器3-2的輸入端接信號分時復用電路3-3，所述信號分時復用電路3-3的輸入端接信號采集及調(diào)理電路3-4，所述信號采集及調(diào)理電路3-4由模擬量采集及調(diào)理電路3-41、數(shù)字量采集及調(diào)理電路3-42和開關量采集及調(diào)理電路3-43構成，所述模擬量采集及調(diào)理電路3-41的輸入端接輸出信號為模擬量的傳感器組一 3-51，所述數(shù)字量采集及調(diào)理電路3-42的輸入端接輸出信號為數(shù)字量的傳感器組二 3-52，所述開關量采集及調(diào)理電路3-43的輸入端接輸出信號為開關量的傳感器組三3-53，所述處理器3-2的輸出端接RS485總線收發(fā)器3-6，所述RS485總線收發(fā)器3_6的輸出端接用于與RS 485總線相接的RS 485總線隔離變壓器3-7，所述供電電源3-1分別與信號采集及調(diào)理電路3_4、信號分時復用電路3-3、處理器3-2、RS485總線收發(fā)器3_6和RS 485總線隔離變壓器3_7相接。本實施例中，所述控制器2-1為Phi 1 ips公司的ARM7TDMI-S內(nèi)核微處理器 LPC2292.所述供電電源3-1為普通干電池、鋰離子充電電池、鎳氫充電電池或太陽能電池。 所述處理器3-2為單片機MSP430F169。所述RS485總線收發(fā)器3_6為芯片SN751177N。本實用新型空氣質量監(jiān)測子系統(tǒng)3中，將信號采集及調(diào)理電路3-4設計為模擬量采集及調(diào)理電路3-41、數(shù)字量采集及調(diào)理電路3-42和開關量采集及調(diào)理電路3-43三類，便于連接布設在現(xiàn)場中的輸出分別為模擬量、數(shù)字量和開關量的傳感器，一個數(shù)據(jù)采集主設備2最多可通過RS485總線連接1 個空氣質量檢測子系統(tǒng)3，而通過無線通信網(wǎng)絡4的設計，又實現(xiàn)了一個監(jiān)控中心計算機1與無數(shù)多個數(shù)據(jù)采集主設備2的連接，實現(xiàn)了空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)的無限組網(wǎng)技術，能夠對大范圍內(nèi)的空氣質量進行多方位監(jiān)測，且能降低現(xiàn)場操作難度，節(jié)省人力物力，使用效果好，便于推廣使用。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡的無限組網(wǎng)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括預裝有監(jiān)控軟件的監(jiān)控中心計算機(1)、數(shù)據(jù)采集主設備O)、通過RS485總線與數(shù)據(jù)采集主設備(2)相接的多個空氣質量監(jiān)測子系統(tǒng)(3)和用于實現(xiàn)監(jiān)控中心計算機(1)與數(shù)據(jù)采集主設備⑵間數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)臒o線通信網(wǎng)絡⑷；所述無線通信網(wǎng)絡⑷由與監(jiān)控中心計算機(1)相接的GPRS無線通信模塊一(4-1)和與數(shù)據(jù)采集主設備( 相接的GPRS無線通信模塊二(4-2)構成，所述GPRS無線通信模塊一與GPRS無線通信模塊二(4_2) 之間通過GPRS網(wǎng)絡(4-3)實現(xiàn)數(shù)據(jù)互傳。
2.按照權利要求1所述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡的無限組網(wǎng)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)， 其特征在于所述數(shù)據(jù)采集主設備( 包括控制器(2-1)和與控制器(2-1)相接的存儲器 0-2)、液晶顯示器(2- 和聲光報警器0-4)以及分別為控制器0-1)、存儲器0-2)、液晶顯示器(2- 和聲光報警器(2-4)供電的電源模塊0-5)，所述電源模塊分別與控制器 (2-1)、存儲器(2- 、液晶顯示器(2- 和聲光報警器(2-4)相接，所述GPRS無線通信模塊二(4- 與控制器(2-1)相接。
3.按照權利要求1所述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡的無限組網(wǎng)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述空氣質量監(jiān)測子系統(tǒng)(3)包括給系統(tǒng)供電的供電電源(3-1)和處理器(3-2)，所述處理器(3-2)的輸入端接信號分時復用電路(3-3)，所述信號分時復用電路 (3-3)的輸入端接信號采集及調(diào)理電路(3-4)，所述信號采集及調(diào)理電路(3-4)由模擬量采集及調(diào)理電路(3-41)、數(shù)字量采集及調(diào)理電路(3-4 和開關量采集及調(diào)理電路(3-43) 構成，所述模擬量采集及調(diào)理電路(3-41)的輸入端接輸出信號為模擬量的傳感器組一 (3-51)，所述數(shù)字量采集及調(diào)理電路(3-4 的輸入端接輸出信號為數(shù)字量的傳感器組二 (3-52)，所述開關量采集及調(diào)理電路(3-4 的輸入端接輸出信號為開關量的傳感器組三 (3-53)，所述處理器(3-2)的輸出端接RS485總線收發(fā)器(3_6)，所述RS 485總線收發(fā)器 (3-6)的輸出端接用于與RS485總線相接的RS485總線隔離變壓器(3_7)，所述供電電源 (3-1)分別與信號采集及調(diào)理電路(3-4)、信號分時復用電路(3-3)、處理器(3D、RS485總線收發(fā)器(3-6)和RS485總線隔離變壓器(3-7)相接。
4.按照權利要求2所述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡的無限組網(wǎng)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)， 其特征在于所述控制器0-1)為Philips公司的ARM7TDMI-S內(nèi)核微處理器LPC2^2。
5.按照權利要求3所述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡的無限組網(wǎng)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)， 其特征在于所述供電電源(3-1)為普通干電池、鋰離子充電電池、鎳氫充電電池或太陽能電池。
6.按照權利要求3所述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡的無限組網(wǎng)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)， 其特征在于所述處理器(3- 為單片機MSP430F169。
7.按照權利要求3所述的基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡的無限組網(wǎng)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)， 其特征在于所述RS485總線收發(fā)器(3-6)為芯片SN751177N。
專利摘要本實用新型公開了一種基于RS485總線與GPRS網(wǎng)絡的無限組網(wǎng)空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)，包括預裝有監(jiān)控軟件的監(jiān)控中心計算機、數(shù)據(jù)采集主設備、通過RS485總線與數(shù)據(jù)采集主設備相接的多個空氣質量監(jiān)測子系統(tǒng)和用于實現(xiàn)監(jiān)控中心計算機與數(shù)據(jù)采集主設備間數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)臒o線通信網(wǎng)絡；所述無線通信網(wǎng)絡由與監(jiān)控中心計算機相接的GPRS無線通信模塊一和與數(shù)據(jù)采集主設備相接的GPRS無線通信模塊二構成，所述GPRS無線通信模塊一與GPRS無線通信模塊二之間通過GPRS網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)互傳。本實用新型設計合理，使用操作便捷，減少了現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集主設備的部署量，降低了現(xiàn)場操作的困難，節(jié)省人力物力成本，智能化程度高，能夠實現(xiàn)無線組網(wǎng)，對大范圍內(nèi)的空氣質量進行多方位監(jiān)測。
文檔編號G08C17/02GK201936437SQ201020669029
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月19日 優(yōu)先權日2010年12月19日
發(fā)明者吳曉華, 蒙海軍, 陳學鋒 申請人:西安迅騰科技有限責任公司