基于gprs多通道数据采集及远传的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及通信技术领域，特别涉及一种基于GPRS多通道数据采集及远传的系统。
【背景技术】
[0002]现如今，工农业的生产正在不断的发展，并且为解决城市环保问题已经逐渐向偏僻的山村、山区等偏远的地区转移，随之而来的便是各种数据的监测点的不断增多、传输距离的持续延长，以及电力载波技术的不足，如覆盖范围小、传输信号衰减等不良因素，使数据远传受到一定的影响。
[0003]现有技术一，载波通信(Carrier communicat1n)是基于频分复用技术的电话多路通信体制，属于经典模拟通信的制式。在工程上，一路电话的电信号频谱被限制在300?3400赫的范围；考虑到保护性的频率间隔，一路电话所占的频带宽度为4千赫。因此，根据实用信道的不同频带宽度，就可以在一个信道的频带宽度内复用不同路数的电话信号。
[0004]载波通信对于三相电力线间有很大信号损失(一般为10dB_30dB)。通讯距离很近时，不同相间可能会收到信号。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输；电力线对载波信号造成高削减。当电力线上负荷很重时，线路阻抗可达1欧姆以下，造成对载波信号的高削减。实际应用中，当电力线空载时，点对点载波信号可传输到几公里。但当电力线上负荷很重时，只能传输几十米。
[0005]现有技术二，利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户，可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下，利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案。
[0006]卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台，其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金，而且通信资源为卫星通信公司所有，受其带宽的限制，使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此，作为日常生产、生活使用是极为不经济的；而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型针对现有技术的缺陷提供一种基于GPRS多通道数据采集及远传的系统和方法，能有效的解决上述现有技术存在的问题。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0009]—种基于GPRS多通道数据采集及远传的系统，包括:模拟量采集模块、开关量输入输出模块、GPRS模块和上位机；所述模拟量采集模块通过开关量输入输出模块和GPRS模块连接；GPRS模块与上位机连接；
[0010]其中模拟量采集模块用于对现场设备输出的信号进行调理，并转化信号为数据，分析、处理和打包数据；[0011 ] GPRS模块用于根据通信模式的不同，通过实现远传数据传输和通话同时兼容，从而达到将数据信息上传到上位机，同时又把上位机下发的指令下达到下位机；
[0012]上位机用于将下位机上传的数据进行信息存储，以便于用户进行分析、处理、查询。
[0013]作为优选，所述开关量输入输出模块所有数字量输入、输出都使用单独的I/O 口线，用于保证数字量输入、输出的可靠性；所有的数字量输入、输出回路都设有光电隔离，并且带继电器输出。
[0014]作为优选，开关量输入输出模块通过RS-485总线连接GPRS模块。
[0015]与现有技术相比本实用新型的优点在于:传统数据采集通讯系统将简单的模拟量采集模块采集的数据信号通过相应的线路加载模拟或数字信号上传至远端的上位机，采集的数据信号受到通信线路长度限制，上位机远端距离有限，通信线路传输过程中往往受到电磁波、线路损耗、杂波等干扰，并且通信线路中间的信号中继器投入陈本巨大。相较于传统数据采集通讯系统，省去了中间的通信线路，完全根除了通信过程中的杂波干扰信号，避免了错误指令的上传下达，通用性强、灵活性高、可靠性强，并且可以大大降低偏远地区以及超远距的多组数据采集通讯系统设计施工成本，对大数据系统的构建具有重大意义。
[0016](1)能够实现数据采集的远距离传输；借助GPRS移动数据通讯技术和多通道模拟量采集模块相结合方法实现数据采集的远距离传输，是将现场终端设备的数据经由GPRS移动数据通讯模块发送给远端的上位机的，GPRS移动数据通讯模块可以将数据稳定可靠地通过当地的通讯基站将数据上传至云端互联网或服务器进行保存，数据可以利用一定的通讯协议对数据进行加密，远端的上位机通过另一组GPRS移动数据通讯模块或直接读取云端互联网或服务器中的数据，并经通讯协议对数据解码，解码后的数据保存在上位机的数据处理中心，并且可以在上位机的相关软件中显示实现对现场数据的实时监测，同时又可在上位机软件中加入一定的算法进行分析、处理、加密，通过GPRS移动数据通讯模块将向下位机下达的控制指令数据直接上传至云端互联网或服务器中，下位机则利用GPRS移动数据通讯模块接收读取数据，将数据解码后便能够根据此指令信号直接控制相应设备。
[0017](2)增大远距离传输的速率及可靠性。多通道的模拟量采集模块将多组不同传感器及自动检测装置实时检测到的不同参数的数字量数据进行采集后交由GPRS移动数据通讯系统传输。GPRS移动数据通讯系统利用通讯基站或者卫星传输数据，传输方法是利用一定波段的电磁波经行传输其速度为光速，仅损耗GPRS移动数据通讯模块的数据处理过程。传输介质为空气，通信过程利用数字量传输中间环节几乎不存在干扰，并且对传输的数据经过一定通讯协议加密，能够上传至云端互联网或服务器中存储一定的时间，在上位机读取的数据理论上后能够无限期大容量的保存在上位机的数据处理中心中，随时可以读取调用。理论上在地球上任何一个有通讯卫星或通讯基站覆盖其通讯网络的地方都可以实现数据通信，信号传输距离不再受到地域、区域的限制。上下位机的通信全过程速度极快，可靠性强。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型实施例的系统总体结构示意图；
[0019]图2为本实用新型实施例中开关量输入输出模块结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0021]如图1所示，一种基于GPRS多通道数据采集及远传的系统，包括:模拟量采集模块、开关量输入输出模块、GPRS模块和上位机；所述模拟量采集模块通过开关量输出模块和GPRS模块与上位机连接；
[0022]其中模拟量采集模块用于对现场设备输出的信号进行调理，并转化信号为数据，并分析、处理和打包数据；
[0023]GPRS模块能够根据通信模式的不同，通过实现远传数据传输和通话同时兼容，从而达到将数据信息上传到上位机，同时又可以把上位机下发的指令下达到下位机，起到桥梁的作用；
[0024]上位机主要是将下位机上传的数据进行信息存储，以便于用户进行分析、处理、查询。
[0025]模拟量采集模块通过对现场设备输出的信号进行调理，并转化为可以被单片机处理的信号，然后由单片机进行分析、处理、打包，再通过GPRS模块实现将数据上传到数据处理中心(上位机系统)。GPRS模块能够根据通信模式的不同，可以实现远传数据传输和通话同时兼容，从而达到将数据信息上传到上位机系统，同时又可以把上位机下发的指令下达到下位机系统，起到桥梁的作用。数据处理中心主要是将下位机上传的数据进行信息存储，以便于用户进行分析、处理、查询。
[0026]作为优选，开关量输入输出模块通过RS-485总线连接GPRS模块。
[0027]如图2所不，开关量输入输出模块:
[0028]数据采集系统对需要有开关量输入、输出的用户，设计开关量端口。所有开关量量输入、输出都使用单独的I/O 口线，所有的数字量输入、输出回路都设有光电隔离，并且带继电器输出。
[0029]上位机为系统的显示部分，由高级语言开发，提供给用户方便友好的显示界面，以便用户及时观察到采集的实时数据。
【主权项】
1.一种基于GPRS多通道数据采集及远传的系统，其特征在于，包括:模拟量采集模块、开关量输入输出模块、GPRS模块和上位机；所述模拟量采集模块通过开关量输入输出模块和GPRS模块连接；GPRS模块与上位机连接； 其中模拟量采集模块用于对现场设备输出的信号进行调理，并转化信号为数据，分析、处理和打包数据； GPRS模块用于根据通信模式的不同，通过实现远传数据传输和通话同时兼容，从而达到将数据信息上传到上位机，同时又把上位机下发的指令下达到下位机； 上位机用于将下位机上传的数据进行信息存储。2.根据权利要求1所述的一种基于GPRS多通道数据采集及远传的系统，其特征在于:所述开关量输入输出模块所有数字量输入、输出都使用单独的i/o 口线；所有的数字量输入、输出回路都设有光电隔离，并且带继电器输出。3.根据权利要求1或2所述的一种基于GPRS多通道数据采集及远传的系统，其特征在于:开关量输入输出模块通过RS-485总线连接GPRS模块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于GPRS多通道数据采集及远传的系统，包括：模拟量采集模块、开关量输入输出模块、GPRS模块和上位机；所述模拟量采集模块通过开关量输入输出模块和GPRS模块连接；GPRS模块与上位机连接；其中模拟量采集模块用于对现场设备输出的信号进行调理，并转化信号为数据，分析、处理和打包数据；GPRS模块用于根据通信模式的不同，通过实现远传数据传输和通话同时兼容，从而达到将数据信息上传到上位机，同时又把上位机下发的指令下达到下位机；上位机用于将下位机上传的数据进行信息存储，以便于用户进行分析、处理、查询。本实用新型的有益效果：能够实现数据采集的远距离传输；增大远距离传输的速率及可靠性。
【IPC分类】G05B19/04
【公开号】CN205068001
【申请号】CN201520550937
【发明人】张海丽, 张家兵, 朱婷婷, 何颖, 周健, 石黄霞, 杨滨, 袁幸彪
【申请人】张海丽
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年7月28日