一种双通道多信道遥测终端的制造方法
【专利摘要】一种双通道多信道遥测终端机，涉及水文监测设备【技术领域】，包括人机交互模块，该人机交互模块分别与主通信模块、备用通信模块连接，用于设置通信参数并启动主通信模块、备用通信模块；主通信模块为常开模块，设有多个信道，启动后通过一个信道与中心站通信；备用通信模块为常闭模块，也设有多个信道，当主通信模块故障时启动，启动后通过一个信道与中心站通信；数据采集模块与外部的采集仪器连接，用于收集采集仪器的实时数据，并将该实时数据传输给主通信模块、备用通信模块。本实用新型遥测终端机，其通信可靠性高，能满足水文监测中月平均畅通率95％的要求。
【专利说明】一种双通道多信道遥测终端机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水文监测设备【技术领域】，具体来讲是一种双通道多信道遥测终端机。
【背景技术】
[0002]水利测报的遥测站通常是分布在远离城市且交通、通信相对不发达的地区。为了完成防汛抗旱、水资源管理、水环境保护和水工程运行管理等工作，需要对这些遥测站的水文系统进行有效监测。因此，诞生了能自动测报数据的遥测终端机。这种遥测终端机具有无线传播能力，能在没有有线网络的地区灵活而实时的获取遥测终端机所处环境的信息数据，并将该信息数据传送至中心站进行监测，从而减少了铺设有线网络带来的成本投入和维护。
[0003]在利用遥测终端机进行各个遥测站的水文监测时，对水文自动测报数据的可靠性具有较高要求，通常要求数据收集的月平均畅通率达到95%以上，即月平均95%的遥测站能将数据准确传送到中心站。但在实际使用中发现，由于现有的遥测终端机采用无线网络的传输模式，会存在比有线网络更加高的丢包率和网络不畅通情况，这使得在某些无线网络信号并不强的地区很难实现95%的月畅通率的要求。因此，我们亟需解决现有遥测终端机网络畅通率低的问题。
实用新型内容
[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种双通道多信道遥测终端机，其通信可靠性高，能满足水文监测中月平均畅通率95 %的要求。
[0005]为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是:一种双通道多信道遥测终端机，设于各个遥测站内，包括人机交互模块、主通信模块、备用通信模块以及数据采集模块；所述人机交互模块分别与主通信模块、备用通信模块连接，用于设置通信参数并启动主通信模块、备用通信模块；所述主通信模块为常开模块，设有多个信道，启动后通过一个信道与中心站通信；所述备用通信模块为常闭模块，设有多个信道，当主通信模块故障时启动，启动后通过一个信道与中心站通信；所述数据采集模块与外部的采集仪器连接，用于收集采集仪器的实时数据，所述数据采集模块还分别与主通信模块、备用通信模块连接，用于将实时数据传输给主通信模块、备用通信模块。
[0006]在上述技术方案的基础上，所述主通信模块、备用通信模块均设有两个信道，所述两个信道分别为GMS信道和GPRS信道。
[0007]在上述技术方案的基础上，所述主通信模块、备用通信模块均通过RS-232通信接口与人机交互模块、数据采集模块连接。
[0008]在上述技术方案的基础上，所述数据采集模块包括RS-485采集模块、脉冲量采集模块、格雷码采集模块和电流/电压模拟量采集模块，所述RS-485采集模块设有一个RS-485数据采集接口，所述脉冲量采集模块设有一个脉冲信号接口，所述格雷码采集模块设有一个最多16路的格雷码接口，所述电流/电压模拟量采集模块设有一个最多8路的模拟量接口。
[0009]在上述技术方案的基础上，所述人机交互单元包括操作面板和显示单元，所述操作面板、显示单元均分别与主通信模块、备用通信模块连接。
[0010]在上述技术方案的基础上，所述显示单元为IXD显示屏，所述操作面板表面设有选择按键、返回按键、复位按键和确认按键，且显示单元与操作面板设于双通道多信道遥测终端机的前面板。
[0011]在上述技术方案的基础上，还包括电源模块，所述电源模块通过电源接口分别与人机交互模块、主通信模块、备用通信模块以及数据采集模块连接。
[0012]在上述技术方案的基础上，所述电源模块提供12V直流电源。
[0013]在上述技术方案的基础上，所述主通信模块、备用通信模块均通过无线网络与中心站通信。
[0014]本实用新型的有益效果在于:本遥测终端机提供主通信模块和备用通信模块2个通道来实现与中心站的通信，提高了通信质量的可靠性，当主通信模块损坏时可切换为备用通信模块来进行与中心站的通信，实现了双通信模块双通道的双重通信保障。另外，每个通信模块都设有多个信道，如GMS信道、GPRS信道、超短波信道或卫星信道等。该多个信道的设置，为每个通信模块的通信提供了更多重的保障，在一个信道不通畅时，可自动切换至另一信道进行通信，在最大程度上保证了各通信模块与中心站的通畅率。在双通道多信道的通信保障下，使得本遥测终端机的通信可靠性高，能满足水文监测中月平均畅通率95%的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型遥测终端机的结构框图；
[0016]图2为除去人机交互模块后的电路原理图；
[0017]图3为本实用新型遥测终端机的前面板的示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。
[0019]如图1所示，本实用新型提供一种双通道多信道遥测终端机，设于各个遥测站内，包括人机交互模块、主通信模块、备用通信模块、数据采集模块以及电源模块。
[0020]所述人机交互模块分别与主通信模块、备用通信模块连接，用于设置通信参数并启动主通信模块、备用通信模块。所述人机交互单元包括设置通信参数用的操作面板和显示水文实时数据的显示单元，所述操作面板、显示单元均分别与主通信模块、备用通信模块连接。
[0021]所述主通信模块为常开模块，设有多个信道，启动后通过一个信道与中心站通信，若当前信道通信不畅通时，可自动更换至其他信道进行通信，最大程度上保证了各通信模块与中心站的通畅率，提高了通信可靠性，若所有信道均不能正常通信，则判定主通信模块故障。
[0022]所述备用通信模块为常闭模块，当主通信模块正常运转时不收发信号。为了保证备用通信模块的通信可靠性，备用通信模块同样设有多个信道，当主通信模块故障时启动备用通信模块，启动后备用通信模块通过一个信道与中心站通信。
[0023]所述数据采集模块与外部的采集仪器连接，用于收集采集仪器的实时数据，所述数据采集模块还分别与主通信模块、备用通信模块连接，用于将实时数据传输给主通信模块、备用通信模块。
[0024]所述电源模块提供12V直流电源，分别与人机交互模块、主通信模块、备用通信模块以及数据采集模块连接，用于给上述模块供电。
[0025]如图1和图2所示，所述主通信模块、备用通信模块均设有RS-232通信接口，且主通信模块、备用通信模块分别通过该接口与人机交互模块、数据采集模块连接。所述电源模块设有电源接口，电源模块通过电源接口分别与人机交互模块、主通信模块、备用通信模块以及数据采集模块连接。另外，所述数据采集模块包括RS-485采集模块、脉冲量采集模块、格雷码采集模块和电流/电压模拟量采集模块。所述RS-485采集模块设有一个RS-485数据采集接口，用于收集采集仪器接口为RS-485的水文实时数据；所述脉冲量采集模块设有一个脉冲信号接口，用于收集采集仪器接口为脉冲量的实时数据；所述格雷码采集模块设有一个最多16路的格雷码接口，用于收集采集仪器接口为格雷码信号的水文实时数据；所述电流/电压模拟量采集模块设有一个最多8路的模拟量接口，用于收集采集仪器接口为4-20mA, O-1OmA, 0-20mA, 0-5V的模拟量输出的水文实时数据。
[0026]如图3所示，所述显示单元与操作面板设于双通道多信道遥测终端机的前面板，且所述显示单元为LCD显示屏，所述操作面板表面设有选择按键、返回按键、复位按键和确认按键。
[0027]本实施例中，所述主通信模块、备用通信模块均设有两个信道，所述两个信道分别为GMS信道和GPRS信道；且主通信模块、备用通信模块均通过无线网络与中心站通信。
[0028]利用本遥测终端机进行水文监测时，具体操作步骤如下:
[0029]S1.先通过人机交互模块的操作面板设置主通信模块的通信参数，并启动主通信模块开始通信。其中，所述通信参数包括在主通信模块的多个信道中选择一个信道作为主通信模块的主信道、在备用通信模块的多个信道中选择一个信道作为备用通信模块主信道以及设定延迟时间间隔。上述通信参数还可在主通信模块或备用通信模块启动之后，通过中心站远程设置或修改。
[0030]S2.主通信模块从数据采集模块获取收集的实时数据，并利用主通信模块的主信道将实时数据传输给中心站，并等待中心站反馈确认信息。若在设定的延迟时间间隔内收到确认信息，则表示发送成功；若超过延迟时间间隔，则进行重发。当主通信模块的主信道发送数据次数到达重发上限时(通常为3次)，判断主通信模块的主信道不通畅，开始启用主通信模块的其它信道发送数据，当主通信模块的所有信道均到达发送数据的重发上限时(通常为3次)，判断主通信模块损坏，切换至备用通信模块进行数据发送。
[0031]S3.备用通信模块从数据采集模块获取收集的实时数据，并利用备用通信模块的主信道将实时数据传输给中心站，并等待中心站反馈确认信息。若在设定的延迟时间间隔内收到确认信息，则表示发送成功；若超过延迟时间间隔，则进行重发。当备用通信模块的主信道发送数据次数到达重发上限时(通常为3次)，判断备用通信模块的主信道不通畅，开始启用备用通信模块的其它信道发送数据。当备用通信模块的所有信道均到达发送数据的重发上限时(通常为3次)，判断备用通信模块损坏，此次和中心站通信失败，则停止发送数据，并保存此次数据以便当通信畅通后进行补发。
[0032]在上述步骤中，若当前为非主通信模块主信道通信时，则每逢整点自动切换回主通信模块主信道，并开始新一轮的连接。
[0033]采用本实用新型双通道多信道遥测终端机进行水文监测，通信可靠性高，可以在极端恶劣的通信通畅率下正常工作，能达到水文监测中月平均畅通率95%以上的要求。
[0034]本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。
【权利要求】
1.一种双通道多信道遥测终端机，设于各个遥测站内，其特征在于:包括人机交互模块、主通信模块、备用通信模块以及数据采集模块； 所述人机交互模块分别与主通信模块、备用通信模块连接，用于设置通信参数并启动主通信模块、备用通信模块； 所述主通信模块为常开模块，设有多个信道，启动后通过一个信道与中心站通信； 所述备用通信模块为常闭模块，设有多个信道，当主通信模块故障时启动，启动后通过一个信道与中心站通信； 所述数据采集模块与外部的采集仪器连接，用于收集采集仪器的实时数据，所述数据采集模块还分别与主通信模块、备用通信模块连接，用于将实时数据传输给主通信模块、备用通信模块。
2.如权利要求1所述的双通道多信道遥测终端机，其特征在于:所述主通信模块、备用通信模块均设有两个信道，所述两个信道分别为GMS信道和GPRS信道。
3.如权利要求1所述的双通道多信道遥测终端机，其特征在于:所述主通信模块、备用通信模块均通过RS-232通信接口与人机交互模块、数据采集模块连接。
4.如权利要求1所述的双通道多信道遥测终端机，其特征在于:所述数据采集模块包括RS-485采集模块、脉冲量采集模块、格雷码采集模块和电流/电压模拟量采集模块，所述RS-485采集模块设有一个RS-485数据采集接口，所述脉冲量采集模块设有一个脉冲信号接口，所述格雷码采集模块设有一个最多16路的格雷码接口，所述电流/电压模拟量采集模块设有一个最多8路的模拟量接口。
5.如权利要求1所述的双通道多信道遥测终端机，其特征在于:所述人机交互单元包括操作面板和显示单元，所述操作面板、显示单元均分别与主通信模块、备用通信模块连接。
6.如权利要求5所述的双通道多信道遥测终端机，其特征在于:所述显示单元为IXD显示屏，所述操作面板表面设有选择按键、返回按键、复位按键和确认按键，且显示单元与操作面板设于双通道多信道遥测终端机的前面板。
7.如权利要求1所述的双通道多信道遥测终端机，其特征在于:还包括电源模块，所述电源模块通过电源接口分别与人机交互模块、主通信模块、备用通信模块以及数据采集模块连接。
8.如权利要求7所述的双通道多信道遥测终端机，其特征在于:所述电源模块提供12V直流电源。
9.如权利要求1至8中任一项所述的双通道多信道遥测终端机，其特征在于:所述主通信模块、备用通信模块均通过无线网络与中心站通信。
【文档编号】G08C17/02GK204255351SQ201420627765
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】章科峰, 牛德敏, 陈秋林, 曹宏君 申请人:武汉华工电气自动化有限责任公司