专利名称：远程环境监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于环境监测领域，具体涉及一种远程环境监测系统。
背景技术：
设备在经历运输和长期贮存后，其状态完好性和工作可靠性取决于所经历的环境剖面，典型环境剖面参数包括冲击振动、温度、湿度、压力等。人们通过环境监测系统来实现对这些参数的实时监测和记录、分析，以便对包装箱/货物做出状态鉴定并及时调整运输或者忙存方式。现有的环境监测系统通过温湿度模块和加速度模块实现货物在物流系统中的振动和所处的温湿度状态的记录和贮存，并通过USART模块进行数据传输。该现有技术采用 USART串行口通信进行数据传输，产生了线路布局受限制、传输距离有限且不利于不开箱监测等问题；有的现有技术中采用的通信方式为Zigbee通信，即通过Zigbee无线传输装置获取数据采集装置采集到的数据。该种无线传输方式虽然线路比较简单，无需开箱即可获得采集数据，但是Zigbee传输距离较短，无法应用在要求传输距离较远的一些特殊场合。因此，本实用新型旨在提供了针对相关技术中环境监测系统无法实现实时进行远距离传输监测数据的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于提供一种远程环境监测系统，以解决上述相关技术中环境监测系统无法实现实时进行远距离传输监测数据的问题。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种远程环境监测系统包括数据采集装置和上位机，所述数据采集装置与所述上位机通过CAN总线连接；其中，所述数据采集装置包括用于获取监测数据信息的主控芯片；与所述主控芯片相连的分别用于采集运输环境温湿度信息、加速度信息和运输环境大气压信息，并将所米集的运输环境温湿度信息、加速度信息和运输环境大气压信息传输给所述主控芯片的温湿度模块、加速度模块、压力模块；与所述主控芯片相连的用于存储所述监测数据的存储模块；与所述主控芯片相连的用于将所述的监测数据转换成第一 CAN信息，并将第一CAN信息发送给第二 CAN模块；接收来自所述第二 CAN模块的第二 CAN信息，将接收到的第二 CAN信息解析后，将解析结果发送给所述主控芯片的第一 CAN模块；所述上位机包括用于接收所述主控芯片的监测数据，并将监测数据显示出来的上位机本体；与所述上位机本体相连的用于接收所述第一 CAN模块发送的第一 CAN信息，解析接收到的第一 CAN信息后，将解析结果发送给所述上位机本体；将所述上位机本体的指令信息转换成第二 CAN信息，并将第二 CAN信息发送给所述第一 CAN模块。[0015]进一步地，所述系统还包括GPS模块，与所述主控芯片连接，获取定位信息。本实用新型通过数据采集装置的主控芯片采集来自温湿度模块、加速度模块、压力模块的环境数据，并将所采集到的监测数据通过CAN总线传输给上位机，由于CAN总线的传输距离较远，通讯可靠性强，实现了远距离实时监控运输环境的目的，解决了现有技术中无法进行实时远距离监控的技术问题。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图I是本实用新型远程环境监测系统的结构示意图；图2是本实用新型远程环境监测系统的另一结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。本实用新型提供了一种远程环境监测系统。图I是本实施例的远程环境监测系统的结构示意图。如图I所示，该监测系统可以包括数据采集装置I和上位机2。其中，数据采集装置I可以包括主控芯片11以及与所述主控芯片相连的温湿度模块12、加速度模块13和压力模块14、存储模块15和第一 CAN模块16 ;上位机2包括上位机本体21和第二CAN模块22。在实现冲击振动、温度、湿度、压力等参数的实施监测和记录、分析的同时，为保存和运输提出更合理的依据和要求，将监测数据实时发送到上位机，本实用新型实施例的温湿度模块12具有高可靠性和长期稳定性。温湿度模块12采用HTG3513CH，该芯片具有长时间的可靠性和稳定性、全量程互换性等特点；湿度测量范围5 95% RH，湿度测量精度±3% RH，湿度误差漂移±0. 5% RH/yr，湿度测量稳定时间5S ;温度测量范围-40 85°C，温度测量精度±0. 25°C，温度测量稳定时间IOS ;工作电压3V 3. 46V DC ;输出845mV 2400mV。加速度模块13由一个X，Y轴双向加速度传感器和一个Z轴向加速度传感器构成，量程均为±50g，当用户设定的加速度测量量程大于20g时，或有事件发生时，可以利用这两个加速度模块测量X、Y和Z轴向加速度。由于加速度模块3的量程较大，因此相对的测量精度较低。当然，加速度模块13也可以采用24g数字输出式三轴向加速度模块。该芯片能够通过软件设置量程，并能设置测量阀值产生中断，测量精度较高。加速度模块13用于将监测到的振动事件数据发送至主控芯片11。压力模块14采用MPX2202。该芯片为一款绝对压力传感器，该传感器工作温度达到-40°C 125 °C，并在全工作温度范围内能够进行温度补偿；存储模块15有两个，一个是采用芯片K9F1G08U0M，用来存储采集到的数据，该芯片内部存储结构为(2K+64)Byte X 64Pages X 1024Blocks,芯片的工作电流为IOmA ;另一个采用芯片F. RAM9，用来存储配置数据；当系统需要存储数据时，首先保存在该芯片中，当保存2Kbyte数据后进行转存，将数据转存入K9F1G08U0M中。另外，数据采集装置还包括电压转换模块(图中未示出)，用于将电池电压转换为芯片所需的稳定电压。关键的，主控芯片11通过CAN总线与上位机通讯。CAN总线所具有的高可靠性和良好的错误检测能力，被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境，它具有以下优点网络各节点间的数据通信实时性强，开发周期短，有现成的国际标准，网络节点的数量在理论上不受限制等。 主控芯片11与第一 CAN模块16相连，上位机本体21与第二 CAN模块22相连。主控芯片11将温湿度模块12、加速度模块13、压力模块14采集的监测数据发送给第一 CAN模块16，第一 CAN模块16接收到监测数据后，将监测数据转换成第一 CAN信息，然后将转换得到的第一 CAN信息通过CAN总线发送给第二 CAN模块22 ;第二 CAN模块22接收到该第一 CAN信息后进行解析，将解析后得到的监测数据发送给上位机本体21。上位机本体21收到监测数据后，将监测数据显示出来，供监测人员查看。另一方面，上位机本体21可以通过发送指令信息给主控芯片11，有针对性地获取监测数据。具体地，上位机本体21发送指令信息给第二 CAN模块22，第二 CAN模块22将接收到的指令信息转换成第二 CAN信息，并通过CAN总线将第二 CAN信息发送给第一 CAN模块16，第一 CAN模块16接收到第二 CAN信息后进行解析，并将解析结果发送给主控芯片11，主控芯片11根据指令信息提供上位机本体21需求的数据信息。数据采集装置由电池仓供电，电池仓内封装了高能量密度的电池组，能够支撑数据采集装置连续工作两年。参见图2，本实施例的远程环境监测系统还包括GPS模块17，该GPS模块17与主控芯片11连接，用于获取定位信息。主控芯片11读取GPS模块获取的位置信息，并将位置信息通过CAN总线传输给上位机2。从以上的描述中，可以看出，本实用新型实现了如下技术效果可按设定的模式对环境参数进行多点实时监测和记录、存储；通过CAN总线网络可实现较长距离地将监测结果发送给监测终端，便于使用维护人员迅速进行处理，预防事故发生。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本实用新型不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种远程环境监测系统，其特征在于，包括数据采集装置和上位机，所述数据采集装置与所述上位机通过CAN总线连接；其中，所述数据采集装置包括 用于获取监测数据信息的主控芯片； 与所述主控芯片相连的分别用于采集运输环境温湿度信息、加速度信息和运输环境大气压信息，并将所米集的运输环境温湿度信息、加速度信息和运输环境大气压信息传输给所述主控芯片的温湿度模块、加速度模块、压力模块； 与所述主控芯片相连的用于存储所述监测数据的存储模块； 与所述主控芯片相连的用于将所述的监测数据转换成第一 CAN信息，并将第一 CAN信息发送给第二 CAN模块；接收来自所述第二 CAN模块的第二 CAN信息，将所述第二 CAN信息解析后，将解析结果发送给所述主控芯片的第一 CAN模块； 所述上位机包括 用于接收所述主控芯片的监测数据，并将监测数据显示出来的上位机本体； 与所述上位机本体相连的用于接收所述第一 CAN模块发送的所述第一 CAN信息，解析接收到的第一 CAN信息后，将解析结果发送给所述上位机本体；将所述上位机本体的指令信息转换成第二 CAN信息,并将所述第二 CAN信息发送给所述第一 CAN模块。
2.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述系统还包括 GPS模块，与所述主控芯片连接，获取定位信息。
专利摘要本实用新型公开了远程环境监测系统，其中，该远程环境监测系统包括数据采集装置和上位机，数据采集装置和上位机通过CAN总线连接；其中，数据采集装置包括主控芯片及与主控芯片相连的温湿度模块、加速度模块、压力模块、存储模块和第一CAN模块；上位机包括上位机本体和第二CAN模块。主控芯片与上位机本体之间通过CAN总线进行通讯，可实现较长距离的通讯，能够实时地将运输环境参数发送给上位机，保证监测人员实时查看运输环境数据是否符合运输要求，便于实时监测。
文档编号G08C19/00GK202600958SQ20122013336
公开日2012年12月12日 申请日期2012年3月31日 优先权日2012年3月31日
发明者罗盛, 赵立安, 王国泰, 俞松耀 申请人:北京经纬恒润科技有限公司