专利名称：一种GPRS/ZigBee的远程传感器智能数据采集系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种GPRS/ZigBee的远程传感器智能数据采集系统的设计，属于多种网络协作完成数据通信领域。
背景技术：
在全球信息化的进程中，无线通信技术符合通信发展的最终目标5W概念(Whoever, Whenever, Wherever, Whomever, Whatever),即任何人在任何时间，任何地点可以和任何人交换任何信息。所以无线通信代表了通信的发展趋势。近年来，公众无线移动通信业务持续快速增长、全球移动通信网络向3G全面演进，WLAN、WiMAX, UffB和Zigbee等新的宽带无线接入技术和短距离无线技术相继涌现，无线通信产业发展呈现多样化的新格局。带宽，频段，功耗，传输距离，移动性，可靠性，设备成本和使用成本等因素，使不同的无线通信技术，适应不同的应用场合。以GSM和CDMA为代表的2G移动通信技术，覆盖范围广，移动性强，目前承担了全球的移动话音业务，而他们的后续技术，以WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA为代表的3G移动通信技术，以更高的带宽，向用户提供除话音外的，图像、视频等多媒体业务。以IEEE802. 11系列标准为代表的WLAN技术主要面向互联网的宽带接入。与有线接入方式相比，WLAN等无线接入技术具备启动资金少、建设周期短、提供服务快速等诸多优势。适合部署在机场、宾馆等许多公共热点地区向公众提供方便的无线接入服务。UffB在诸多无线通信技术里具有最高的带宽，但传输距离有限，目前主要应用于流媒体设备的无线互联。随着人们对信息获取要求的提高，物联网的概念应运而生。物联网是通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，其主要特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。现阶段，其应用主要为传感网。在建筑自动化、生命健康监测、工业自动化等诸多领域，物联网有着很好的应用前景。无线通信方案虽然具有很好的应用前景，但是对第三方用户而言，针对不同的应用环境，需要采用不同的无线通信技术，这种方式灵活性差，与无线网络的设计初衷不符。
实用新型内容为了解决这一问题，本项目提出了一种GPRS/ZigBee的远程传感器智能数据采集系统(如图I所示)，将多种无线通信网络融合在一起，使得无线网络的应用更加灵活。本实用新型为解决其技术问题采用如下技术方案一种GPRS/ZigBee的远程传感器智能数据采集系统，整个数据采集系统分为现场数据采集层和数据传输中继层两部分；其中现场数据采集层包括现场传感器和无线通信模块，传输中继层包括WSN和GPRS网络，现场传感器采集的数据通过无线通信模块与WSN完成短距离无线通信，WSN通过GPRS网络与远程移动设备用户通信。[0009]在局部小范围区域采用无线传感器网络(Wireless Sensors Network, WSN),将目前工业现场中通用的数据接口与WSN数据通信接口相连接，方便无线通信模块与现场工业传感器的连接，减少数据采集系统使用的二次成本。而多个WSN之间用通信距离较远的GPRS网络进行连接，这种组合方式为第三方用户查询网络数据信息提供多层次的接口，方便用户使用。与此同时，系统的上位机软件以ActiveX控件形式出现，第三方用户可以将上位机软件嵌入到目前工业生产线中应用较为广泛的组态软件中。本实用新型的有益效果如下I、利用WSN技术测量工业生产现场的传感器采集信息，将目前工业现场中通用的数据接口与WSN数据通信接口相连接，方便无线通信模块与现场工业传感器的连接，减少数据采集系统使用的二次成本。与传统的只是用GPRS技术的网络相比，成本有效的降低。2、多个WSN之间用通信距离较远的GPRS网络进行连接，将局部WSN采集的传感器数据向较远距离之外的用户传输，克服了 WSN网络成本低但通信距离较近的缺点。3、系统的上位机软件以ActiveX控件形式出现，第三方用户可以将上位机软件嵌入到目前工业生产线中应用较为广泛的组态软件中。
图I为GPRS/ZigBee的远程传感器智能数据采集系统结构。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型创造做进一步详细说明图I为GPRS/ZigBee的远程传感器智能数据采集系统结构。整个数据采集系统分为现场数据采集层和数据传输中继层两部分。其中现场数据采集层是指与现场传感器连接的部分，处于整个系统的底层，在这一层中，将目前工业现场中通用的数据接口与WSN数据通信接口相连接，方便无线通信模块与现场工业传感器的连接，减少数据采集系统使用的二次成本，工业现场的传感器的数据通过WSN完成短距离无线通信。数据传输中继层是指处于现场数据采集层和远程第三方用户之间的中间层。这一层的主要任务是完成数据采集层多个WSN之间的数据连接和数据采集层和远程第三方用户之间的数据中继。这一层采用通信距离较远的GPRS通信技术来满足远距离通信的需求，为第三方用户查询网络数据信息提供多层次的接口。为了使整套系统更好的与工业现场现有的组态软件相结合，系统的上位机软件以ActiveX控件形式出现，第三方用户可以将上位机软件嵌入到目前工业生产线中应用较为广泛的组态软件中，使系统的兼容性更好。
权利要求1.一种GPRS/ZigBee的远程传感器智能数据采集系统，其特征在于整个数据采集系统分为现场数据采集层和数据传输中继层两部分；其中现场数据采集层包括现场传感器和无线通信模块，传输中继层包括WSN和GPRS网络，现场传感器采集的数据通过无线通信模块与WSN完成短距离无线通信，WSN通过GPRS网络与远程移动设备用户通信。
专利摘要本实用新型公布了一种GPRS/ZigBee的远程传感器智能数据采集系统，在局部小范围区域采用无线传感器网络，将目前工业现场中通用的数据接口与WSN数据通信接口相连接，方便无线通信模块与现场工业传感器的连接，减少数据采集系统使用的二次成本。而多个WSN之间用通信距离较远的GPRS网络进行连接，这种组合方式为第三方用户查询网络数据信息提供多层次的接口，方便用户使用。与此同时，系统的上位机软件以ActiveX控件形式出现，第三方用户可以将上位机软件嵌入到目前工业生产线中应用较为广泛的组态软件中。本实用新型使得无线网络的应用更加灵活。控件式上位机软件的编写也提高了系统使用的灵活性。
文档编号H04W84/04GK202385296SQ201120562448
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者刘仁广, 徐元, 李庆华, 李烽, 陈熙源, 黄浩乾 申请人:东南大学