专利名称：远程无线监测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线监测设备，特别涉及一种实现工业现场温度、湿度、压力、振动、液位等技术参数的远程无线监测系统。
背景技术：
由于工业现场环境对设备的正常运行及安全生产至关重要，出于这两方面的考虑，往往需要对现场的温湿度、设备的压力、振动及液位等技术参数进行实时监测。因为这些参数的异常情况，往往造成设备的运行故障，严重时甚至可能产生人身事故。传统方法就是依靠检修人员精心的维护以及现场工作经验、观察发现。精心的维护可以很好的提高设备的使用寿命，但是却不能绝对避免故障的发生。通过对这些参数的实时在线监测，可有效的预知事故的发生。一旦发现隐患，就可以随时进行检查，防止故障扩大化，提前消灭事故。
传统的监测方法主要有以下几点1、现场总线控制方式。在每个需要检测的位置安装自动化仪表或者传感器装置，通过现场总线连接PLC系统读取每个点的参数，这种方式主要的缺点在于现场必须铺设电缆，对于移动的机械设备非常不方便，电缆的损坏容易产生事故；另外也无法进行远程监控。
2、手持红外线温度检测仪。人为的通过手持红外检测仪检测每个点的温度等参数。这种方式的缺点在于需要投入很大的人力，对于现场工作环境比较恶劣的地方，员工的身心健康受到很大的影响，这种方式不能自动进行数据的储存，也无法实现远程的监控。
3、无线电远程监测。近几年有的厂家开发了通过无线电远程监测的系统，但是现场不能避免铺设电缆，而且该系统的功耗很大，需要架设无线电台；国内目前对高频进行明确的立法限制，不经相关部门的认可，私自使用高频段是属于违法行为。另外高频电台对于港口的通信、对讲机等也会有很强的干扰，成本和维护费用都很高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现对工业现场温度、湿度、压力、振动、液位等技术参数的远距离监控，提供一种干扰小、能耗低、可靠性高的远程无线监测系统。
本发明远程无线监测系统，通过下述技术方案予以实现所述系统包括至少一个节点系统和ZigBee数据接收终端、无线数据发送终端、无线数据接收终端、管理服务器；所述节点系统为高精度传感器通过数据线连接ZigBee数据采集终端；所述ZigBee数据接收终端通过RS232数据线与无线数据发送终端连接；在接收端，无线数据接收终端通过RS232数据线与管理服务器连接。
本发明所述节点系统与ZigBee数据接收终端之间设置ZigBee中继站。所述无线数据发送终端可嵌入ZigBee数据接收终端，也可通过RS232数据线外接ZigBee数据接收终端。所述管理服务器为安装CK-DC1.0数据中心软件的计算机，可通过RS232数据线连接无线数据接收终端。所述高精度传感器带有射频收发器的无线监测探头。所述ZigBee数据接收终端设置有显示屏和蜂鸣报警器。
本发明的有益效果是利用ISM免许可证无线频段传输基于Zigbee无线传感器汇总节点数据的完整无线网络，网络采用星型或MESH网状网络拓扑和需求时唤醒Zigbee模块的通信方式，有效降低了每个Zigbee传感器节点的功耗，减少了传感器节点向汇总节点上报数据时相互碰撞的概率，并利用ISM免许可证无线频段传输汇总节点的数据，改变了传统无线传感器网络需要依托有线公共网络进行数据传输的限制，使网络具有非常显著的优点。
本系统提出的无线监测网络是基于Zigbee并采用ISM免费频段进行数据通信的，它是由无线监测节点、中继器和无线数据传输模块组成的分布式系统。中央控制中心通过ISM免费频段与汇总节点连接，汇总节点和现场多个传感器节点之间通过Zigbee技术实现无线的信息交换，带有射频收发器的无线监测节点负责对数据的感知和处理并传送给汇总节点；控制中心通过ISM免费频段获取采集到的相关信息，实现对现场的有效控制和管理。该系统运行干扰小、能耗低、可靠性高、应用范围广。
图1是本发明系统单节点连接结构框图；图2是本发明系统多节点连接结构框图。
具体实施例方式
以下结合附图和较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式
、结构、特征详述如下如图1所示，本发明为监测探头通过数据线连接ZigBee数据采集终端，ZigBee数据采集终端利用Zigbee网络将采集后的数据传送给ZigBee数据接收终端，ZigBee数据接收终端通过RS232数据线与无线数据发送终端(本实施例采用ISM免费频段的智能无线数据终端)连接，无线数据发送终端利用ISM免费频段将数据发送给接收数据的无线数据接收终端，管理服务器(本实施例采用安装了CK-DC1.0数据中心软件的计算机)通过RS232数据线读取数据。其中监测探头带有射频收发器的无线检测探头；ZigBee数据接收终端设置有显示屏和蜂鸣报警器，并可选择电池或电源两种供电模式，在接收各节点数据的同时，还可随现场工作人员在现场巡检中移动地接收某一个或某几个特定节点的数据。
由于无线传输的特殊性，实际工程中，对于某些较差的传输信道，可能进行现场调整，根据现场的实际环境，适当增加一些路由节点即ZigBee中继站，以提高系统的可靠性；也就是如图2所示，在ZigBee数据采集终端与ZigBee数据接收终端之间设置ZigBee中继站。
本系统提出的无线监测网络是基于Zigbee并采用ISM免费频段进行数据通信的，它是由无线监测节点、中继器和智能无线数据传输模块组成的分布式系统。中央控制中心通过ISM免费频段与汇总节点连接，汇总节点和现场多个传感器节点之间通过Zigbee技术实现无线的信息交换，带有射频收发器的无线监测节点负责对数据的感知和处理并传送给汇总节点；控制中心通过ISM免费频段获取采集到的相关信息，实现对现场的有效控制和管理。
从每个接收终端的显示屏上可观察检测点的数据，可以就地设置报警值，当现场参数超过设定值时蜂鸣器发出连续的报警声。ZIGBEE接收终端通过RS232数据线与智能无线数据发送终端连接。智能无线数据发送终端再通过ISM免费频段把接收的数据发送到智能无线数据接收终端上，这样任何一台能够与管理服务器连接的计算机上安装上CK-DC1.0数据中心软件就可以远程读取现场的参数。此外，ZIGBEE接收终端还可由现场工作人员手持巡检，工作人员手持该接收终端靠近某个节点时，该终端可在移动中接收并显示该节点现场采集到的数据。
在组态画面上可以实时监视设备的参数信息，真正做到了远距离遥测，当被测点数据超过预先设定的阈值时，就发出报警信号及时提醒有关人员采取相应的措施。
上述参照实施例对该远程无线监测系统进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本明的保护范围之内。
权利要求
1.一种远程无线监测系统，其特征是所述系统包括至少一个节点系统和ZigBee数据接收终端、无线数据发送终端、无线数据接收终端、管理服务器；所述节点系统为监测探头通过数据线连接ZigBee数据采集终端；所述ZigBee数据接收终端通过RS232数据线与无线数据发送终端连接；所述无线数据接收终端通过RS232数据线与管理服务器连接。
2.根据权利要求1所述的远程无线监测系统，其特征是所述监测探头带有射频收发器的无线监测探头。
3.根据权利要求1所述的远程无线监测系统，其特征是所述节点系统与ZigBee数据接收终端之间设置ZigBee中继站。
4.根据权利要求1所述的远程无线监测系统，其特征是所述ZigBee数据接收终端设置有显示屏和蜂鸣报警器。
5.根据权利要求1所述的远程无线监测系统，其特征是所述无线数据发送终端为采用ISM免费频段的智能无线数据终端。
6.根据权利要求1所述的远程无线监测系统，其特征是所述无线数据接收终端为采用ISM免费频段的智能无线数据终端。
全文摘要
本发明涉及一种远程无线监测系统，其特征是所述系统包括至少一个节点系统和ZigBee数据接收终端、无线数据发送终端、无线数据接收终端、管理服务器；所述节点系统为监测探头通过数据线连接ZigBee数据采集终端；所述ZigBee数据接收终端通过RS232数据线与无线数据发送终端连接；所述无线数据接收终端通过RS232数据线与管理服务器连接。所述监测探头带有射频收发器的无线监测探头。所述节点系统与ZigBee数据接收终端之间设置ZigBee中继站。所述ZigBee数据接收终端设置有显示屏和蜂鸣报警器。所述无线数据发送终端为采用ISM免费频段的智能无线数据终端。所述无线数据接收终端为采用ISM免费频段的智能无线数据终端。该系统干扰小、能耗低、安全可靠。
文档编号G08C17/02GK101086801SQ20071005764
公开日2007年12月12日 申请日期2007年6月15日 优先权日2007年6月15日
发明者孙健, 王凯 申请人:天津成科自动化工程技术有限公司