基于分布式结构的双冗余主机烤房温湿度远程监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了基于分布式结构的双冗余主机烤房温湿度远程监测系统，涉及农业信息化领域。基于分布式结构的双冗余主机烤房温湿度远程监测系统，包括数据中心服务器，还包括单片机模块、远程通信模块、无线模块、报警模块、智能终端、数据采集模块、无线发送终端、温湿度传感器，远程通信模块与数据中心服务器、单片机模块连接，第一单片机和第二单片机之间设置握手通讯模块，报警模块与单片机模块、智能终端连接，无线模块连接单片机模块和数据采集模块和无线发送终端。本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用分布式结构，能有效缓解大规模烤房群在数据传输中出现的信道拥挤的问题，保证数据在传输过程中保持畅通。
【专利说明】
基于分布式结构的双冗余主机烤房温湿度远程监测系统
技术领域
[0001]本实用新型主要涉及农业信息化领域，具体是基于分布式结构的双冗余主机烤房温湿度远程监测系统。【背景技术】
[0002]集中式和分布式技术代表了两种不同的设计思路。
[0003]集中式系统的核心思想是采用单一控制系统，所有的传感器信号都传送回控制系统，同时控制系统发布指令去控制所有的外围器件，其优点是硬件结构简单，缺点是将所有的软件和硬件都集中到单个处理器上会延长开发时间和验证周期，如果软件规模加倍，那么开发时间肯定会是原来的两倍以上，而且一旦处理器出现故障，整个系统将瘫痪。
[0004]分布式系统是对每种任务采用较小规模的专用处理器，将系统划分为多个更小、 更好管理的部分，主控制器只需要从相应专用处理器上获取数据，或者向指定的处理器发送指令，而不涉及具体的操作过程，带来的好处是软件开发周期缩短，单个处理器的故障不会影响整个系统的运行。从价格上比较，分布式系统由于可以采取8位单片机作为专用处理器，虽然数量较多，但是相比集中式系统必须采用高性能、高价格的32位处理器作为主控芯片，二者价格不相上下。
[0005]烤房温湿度远程监测系统具体涉及到单个烤房的温湿度检测，以及烤房群的数据传输与远程发送。现有的方式是采用有线组网方式汇总烤房群的温湿度数据，然后通过一台主机远程发送回数据中心。这种方式存在以下问题:
[0006]1、采用单个烤房独立发送数据的方式，流量会遭遇瓶颈，特别是在大规模的烤房群(比如50联体烤房群)，会造成信道拥挤的情况。
[0007]2、由于烤房分布在野外露天环境，线路进水、触电氧化等自然因素都有可能影响到有线数据传输，从而导致数据阻断。【实用新型内容】
[0008]为解决现有技术的不足，本实用新型提供了基于分布式结构的双冗余主机烤房温湿度远程监测系统。它采用分布式结构，能有效缓解大规模烤房群在数据传输中出现的信道拥挤的问题，而且烤房群配置双主机冗余结构，保证数据在传输过程中保持畅通。
[0009]本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现:
[0010]基于分布式结构的双冗余主机烤房温湿度远程监测系统，包括数据中心服务器， 还包括单片机模块、远程通信模块、无线模块、报警模块、智能终端、数据采集模块、无线发送终端、温湿度传感器，所述单片机模块包括第一单片机和第二单片机，所述第一单片机和第二单片机之间设置握手通讯模块，所述远程通信模块与数据中心服务器、单片机模块连接，所述报警模块与单片机模块、智能终端连接，所述无线模块与单片机模块、数据采集模块、无线发送终端连接，所述数据采集模块和无线发送终端、温湿度传感器连接，所述无线发送终端与温湿度传感器均为多个。[0〇11]所述远程通信模块为GSM模块。[〇〇12]所述无线模块为2.4G无线收发模块。
[0013]所述第一单片机和第二单片机均为STC系列单片机。
[0014]所述智能终端为智能手机。
[0015]所述GSM模块为TC35模块。
[0016]对比现有技术，本实用新型的有益效果是:
[0017]1、本实用新型采用分布式结构，为每个烤房配置一个数据采集模块和无线发送终端，独立工作，互不干扰，能有效缓解大规模烤房群在数据传输中出现的信道拥挤的问题。
[0018]2、本实用新型中烤房群配置双冗余主机结构，两台单片机通过无线模块，同时接收烤房群内的无线数据信号，两台单片机之间采用握手通讯协议，一旦发现其中一台通信出现问题，另一台单片机自动接管工作，同时远程向智能终端报警，通知工作人员及时处理，保证数据在传输过程中保持畅通。
[0019]3、本实用新型中智能终端为智能手机，使用方便，接收信息及时，提高处理通信问题的效率。【附图说明】
[0020]附图1是本实用新型硬件结构示意图。
[0021]附图中所示标号:1、数据中心服务器;2、单片机模块;21、第一单片机;22、第二单片机;3、远程通信模块;4、无线模块;5、报警模块;6、智能终端;7、无线发送终端;8、温湿度传感器;9、握手通讯模块。【具体实施方式】
[0022]结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
[0023]基于分布式结构的双冗余主机烤房温湿度远程监测系统，包括数据中心服务器1， 还包括单片机模块2、远程通信模块3、无线模块4、报警模块5、智能终端6、数据采集模块、无线发送终端7、温湿度传感器8,所述单片机模块2包括第一单片机21和第二单片机22,所述第一单片机21和第二单片机22之间设置握手通讯模块9。通讯设备之间任何实际应用信息的传送总是伴随着一些控制信息的传递，它们按照既定的通讯协议工作，将应用信息安全、 可靠、高效地传送到目的地。握手协议就是两个设备在通信之前，要互相的认识一下，然后才能互相传送，握手通讯即经过握手协议后设备间的通讯。所述远程通信模块3与数据中心服务器1、单片机模块2连接，所述报警模块5与单片机模块2、智能终端6连接，所述无线模块 4与单片机模块2、数据采集模块、无线发送终端7连接，所述数据采集模块和无线发送终端 7、温湿度传感器8连接，所述无线发送终端7与温湿度传感器8均为多个。本实用新型采用分布式结构，为每个烤房配置一个数据采集模块和无线发送终端，独立工作，互不干扰，能有效缓解大规模烤房群在数据传输中出现的信道拥挤的问题。而且烤房群配置双冗余主机结构，两台单片机通过无线模块，同时接收烤房群内的无线数据信号，两台单片机之间采用握手通讯协议，一旦发现其中一台通信出现问题，另一台单片机自动接管工作，同时远程向智能终端报警，通知工作人员及时处理，保证数据在传输过程中保持畅通。
[0024]进一步的，所述远程通信模块3为GSM模块。[〇〇25] 进一步的，所述无线模块4为2.4G无线收发模块，型号为nRFS^OlPdRFS^OlP功耗低，在完成无线传输的同时能够节能。
[0026]进一步的，所述第一单片机21和第二单片机22均为STC系列单片机，型号为 STC89C52。STC89C52是低功耗、高性能的8位单片机，既能够满足烤房的数据处理功能，又实现了低功耗。
[0027]作为优化，所述智能终端6为智能手机。本实用新型中智能终端为工作人员个人智能手机，使用方便，接收信息及时，提高处理通信问题的效率。[〇〇28]进一步的，所述GSM模块为TC35模块。TC35模块是新一代GSM模块，具有丰富的AT命令，种类多，功能强，操作灵活方便，适合应用于烤房领域。[〇〇29] 实施例1:
[0030] 基于分布式结构的双冗余主机烤房温湿度远程监测系统，包括数据中心服务器1， 还包括单片机模块2、远程通信模块3、无线模块4、报警模块5、智能终端6、数据采集模块、无线发送终端7、温湿度传感器8,所述单片机模块2包括第一单片机21和第二单片机22,所述第一单片机21和第二单片机22之间设置握手通讯模块9,所述远程通信模块3与数据中心服务器1、单片机模块2连接，所述报警模块5与单片机模块2、智能终端6连接，所述无线模块4 与单片机模块2、数据采集模块、无线发送终端7连接，该终端只需要完成单一功能，包括采集每座烤房的温湿度信号，以及将温湿度信号的数据通过无线模块发送到该烤房群的单片机。所述数据采集模块和无线发送终端7、温湿度传感器8连接，所述无线发送终端7与温湿度传感器8均为多个。本实用新型采用分布式结构，为每个烤房配置一个数据采集模块和无线发送终端，用来接受烤房内温湿度传感器测量的温湿度信号，独立工作，互不干扰，能有效缓解大规模烤房群在数据传输中出现的信道拥挤的问题。而且烤房群配置双冗余主机结构，两台单片机通过无线模块，同时接收烤房群内的无线数据信号，两台单片机之间采用握手通讯协议，一旦发现其中一台通信出现问题，另一台单片机自动接管工作，同时远程向智能终端报警，通知工作人员及时处理，保证数据在传输过程中保持畅通。所述远程通信模块 3为GSM模块。在本实施例中，单片机可以选用51单片机、PIC单片机等8位或16位低性能单片机，优选STC89C52单片机，远程通信模块可以选用GSM模块或GPRS模块，优选GSM模块中的 TC35模块，无线模块采用2.4G无线收发模块nRF24L01P，nRF24L01P功耗低，在完成无线传输的同时能够节能。所述第一单片机21和第二单片机22均为STC系列单片机，型号为 STC89C52。STC89C52是低功耗、高性能的8位单片机，既能够满足烤房的数据处理功能，又实现了低功耗。所述智能终端6为智能手机。本实用新型中智能终端为工作人员个人智能手机，使用方便，接收信息及时，提高处理通信问题的效率。所述GSM模块为TC35模块。TC35模块是新一代GSM模块，具有丰富的AT命令，种类多，功能强，操作灵活方便，适合应用于烤房领域。本实施例的有效果是:本实用新型能有效解决烤房内温湿度数据传输过程中信号拥挤情况，保证数据传输畅通。
【主权项】
1.基于分布式结构的双冗余主机烤房温湿度远程监测系统，包括数据中心服务器(1)， 其特征在于:还包括单片机模块(2)、远程通信模块(3)、无线模块(4)、报警模块(5)、智能终 端(6)、数据采集模块、无线发送终端(7)、温湿度传感器(8)，所述单片机模块(2)包括第一 单片机(21)和第二单片机(22)，所述第一单片机(21)和第二单片机(22)之间设置握手通讯 模块(9)，所述远程通信模块(3)与数据中心服务器(1)、单片机模块(2)连接，所述报警模块 (5)与单片机模块(2)、智能终端(6)连接，所述无线模块(4)与单片机模块(2)、数据采集模 块、无线发送终端(7)连接，所述数据采集模块和无线发送终端(7)、温湿度传感器(8)连接， 所述无线发送终端(7)与温湿度传感器(8)均为多个。2.根据权利要求1所述的基于分布式结构的双冗余主机烤房温湿度远程监测系统，其 特征在于:所述远程通信模块(3)为GSM模块。3.根据权利要求1所述的基于分布式结构的双冗余主机烤房温湿度远程监测系统，其 特征在于:所述无线模块(4)为2.4G无线收发模块。4.根据权利要求1所述的基于分布式结构的双冗余主机烤房温湿度远程监测系统，其 特征在于:所述第一单片机(21)和第二单片机(22)均为STC系列单片机。5.根据权利要求1所述的基于分布式结构的双冗余主机烤房温湿度远程监测系统，其 特征在于:所述智能终端(6)为智能手机。6.根据权利要求2所述的基于分布式结构的双冗余主机烤房温湿度远程监测系统，其 特征在于:所述GSM模块为TC35模块。
【文档编号】G08C17/02GK205619971SQ201620475711
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】谢良文
【申请人】中国烟草总公司四川省公司