专利名称：基于短距离无线网络和gprs网络的一拖多无线监控器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于GPRS网络和短距离无线网络之间的数 据监控装置，特别是一种基于短距离无线网络和GPRS网络的一拖多 无线监控器，主要适用于工业监控、数据采集领域。
背景技术：
GPRS即"通用分组无线业务"，是在现有GSM网络上开通的一种新 型的分组数据传输技术，具有"永远在线"、"自如切换"、"高速传输" 等优点，它全面提升了移动数据通信服务，随着中国移动对GPRS网络 的推广，利用GPRS网络实现终端数据采集和监控已在工业领域得到越 来越多的认可和推广。GPRS网络在工业数据监控领域一般都采用"DTU 十网络接入"的方式组网。目前，GPRS网络己经形成了覆盖全国的数 据网络，采用这种方式组成数据传输网络极其方便，只要附近有GPRS 网络基站，就可以架设数据采集终端，没有通信距离的限制。但是GPRS 网络也存在一些不足，主要的不足 一是无线抄表系统受到GSM、 CDMA 网络蜂窝技术的限制，单位地域的用户数量不能太多，不适于大规模 的同时用于数据采集、监控；二是需要交纳网络的运行费用，长年的 运行费用，特别是远程终端单元(Remote Terminal Unit,简称RTU) 比较多时，运行费用往往难以被使用RTU的用户所接受。随着短距离无线网络传输技术的成熟，功能简单、携带方便的嵌 入式无线产品得到广泛应用，其优点是所用频段免费、成本低廉、体积小、无需网络维护费用、实现相对简单。但它也存在一些不足主要是受到发射功率的限制，传输距离短，最大只有200 500米，这一特性决定了其应用只能限定在一定的区域范围内。显然，短距离无 线网络的传输距离较近，在一定程度上限制了它的应用范围，同时，GPRS网络的节点由其运行费用高也限制了它的应用范围，如何集它们 的优点，避开它们的缺点，既能解决工业现场的无线数据采集，又能 方便组网、并可最大限度的降低运行费用就成了迫切解决的问题，对 于此问题的解决方案，目前尚未见报道。发明内容本实用新型的目的在于提供一种针对现有GPRS网络和短距离无 线网络在数据采集及监控中的缺陷，尽可能的拓宽它们的综合优点， 利用无线监控器，解决工业现场的无线数据采集及监控，既可以方便 组网、最大限度的降低运行费用，又可以大规模使用的一种基于短距 离无线网络和GPRS网络的一拖多无线监控器。为达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是该基于短距 离无线网络和GPRS网络的一拖多无线监控器，其特征在于它由壳体、 接线端子排、电路控制板、短距离无线网络专用天线、GPRS网络专用 天线、SIM磁卡构成，电路控制板固定安装在壳体内，短距离无线网 络专用天线和GPRS网络专用天线安装在壳体的后端壁上，在壳体后 壁的中间设插卡孔，SIM磁卡插入插卡孔内，在壳体的前壁上设接线 端子排。本实用新型还通过如下措施实施所述电路控制板，包括短 距离无线网络功能模块、SIM卡槽、GPRS网络功能模块、CPU微处理器、电源模块、接口电路组成，短距离无线网络功能模块的上端与短距离无线网络专用天线连接，下端与CPU微处理器相连接，GPRS 网络功能模块的上端与GPRS网络专用天线相连接，下端也与CPU微 处理器相连接，SIM磁卡插入SIM卡槽内；所述的短距离无线网络专 用天线为配套的短距离天线通讯专用天线；所述的GPRS网络专用天 线为900M/1800M的专用天线；所述的SIM磁卡为3V或5V数据卡； 所述的接口电路为RS232/RS485接口电路；接线端子排用于供电电源 的接入、信号输入、输出及串行口通讯；电源模块给整个电路供电， 提供+10 — 30V宽限电源线+5V供电电源；所述的CPU微处理器以 LPC2000系列基于一个支撑实时仿真和嵌入式跟踪的32/16位 ARM7TDM1-S微处理器为核心组成，并带有32KB和512KB嵌入的 高速Flash储存器，128位宽度的储存器接口和加速结构，使32位代 码能在最大时钟速率下运行，其中的储存器采用TM24CL64储存器， 和CPU微处理器一起负责接口电路总的数据处理和控制作用；所述的 GPRS网络功能模块采用SIM300CZ模块；在壳体的两侧底部还设固定 安装板；在壳体的顶壁上还设显示灯。在应用本实用新型时，数据采 集终端通过RS485总线将数传给支持短距离无线网络的无线通讯设 备；支持短距离无线网络的无线通讯设备再将数据通过短距离无线电 台网络传给无线监控器，无线监控器中的短距离无线网络功能模块负 责从短距离无线通讯设备网络所接收来的数据，通过CPU微处理器外 围电路传给CPU微处理器，并将CPU微处理器的命令通过短距离无 线网络传给数据采集终端，同时，CPU微处理器将数据处理后，传给GPRS网络功能模块，GPRS网络功能模块通过GPRS网络将数据传给 监控中心(Web数据管理)，并负责将监控中心的命令通过GPRS网络 传给一拖多无线监控器的CPU微处理器，而监控中心则负责对传上来 的数据进行处理分析后再将数据发布给其他监控部门。与之相适应， 在一拖多无线监控器的短距离无线网络功能模块采用RF905模块，它 支持短距离无线网络的数传功能，与微处理器之间采用分立插接件结 构，通过SP1总线接口相连，最高工作速率50Kbps，从而达到将两网 的优点共用、拓宽服务范围的目的。本实用新型的有益效果在于结构简单、体积小、使用方便，它 集中采用了短距离无线网络和GPRS网络的优点，避开了短距离无线 网络和GPRS网络所存在的不足，使它们的功能最大限度的结合为一 体，提高了服务功能、拓宽了服务范围、降低了服务成本，可广泛用 于工业监控、数据采集等领域。
图1为本实用新型结构主视局剖示意图。 图2为本实用新型结构后视示意图。 图3为本实用新型电路控制板组装结构分布图。 图4为本实用新型短距离无线网络功能模块电路图。 图5为本实用新型GPRS网络功能模块电路图。 图6为本实用新型应用状态系统示意图。
具体实施方式
参照附图1、 2、 3、 4、 5制作本实用新型。该基于短距离无线网络和GPRS网络的一拖多无线监控器，其特征在于它由壳体1、接线端 子排2、电路控制板3、短距离无线网络专用天线4、 GPRS网络专用 天线5、 SIM磁卡6构成，电路控制板3固定安装在壳体1内，短距离 无线网络专用天线4和GPRS网络专用天线5安装在壳体1的后端壁 上，在壳体1后壁的中间设插卡孔7， SIM磁卡6插入插卡孔7内，在 壳体l的前壁上设接线端子排2。所述电路控制板3，包括短距离无线 网络功能模块3a、 SIM卡槽3b、 GPRS网络功能模块3c、 CPU微处理 器3d、电源模块3e、接口电路3f组成，短距离无线网络功能模块3a 的上端与短距离无线网络专用天线4连接，下端与CPU处理器3d相 连接，GPRS网络功能模块3c的上端与GPRS网络专用天线5相连接， 下端也与CPU微处理器3d相连接，SIM磁卡6插入SIM卡槽3b内； 所述的短距离无线网络专用天线4为配套的短距离无线通讯专用天线； 所述的GPRS网络专用天线5为900M/1800M的专用天线；所述的SIM 磁卡6为3V或5V数据卡；所述的接口电路3f为RS232/RS485接口 电路；接线端子排2用于供电电源的接入、信号输入、输出及串行口 通讯；电源模块3e给整个电路供电，提供+10—30V宽限电源线+5V 供电电源；所述的CPU微处理器3d以LPC2000系列基于一个支撑实 时仿真和嵌入式跟踪的32/16位ARM7TDM1-S微处理器为核心组成， 并带有32KB和512KB嵌入的高速Flash储存器，128位宽度的储存器 接口和加速结构，其中的储存器采用TM24CL64储存器；所述的GPRS 网络功能模块3c采用SIM300CZ模块；在壳体1的两侧底部还设固定 安装板8;在壳体1的顶壁上还设显示灯9。
权利要求1、一种基于短距离无线网络和GPRS网络的一拖多无线监控器，其特征在于它由壳体(1)、接线端子排(2)、电路控制板(3)、短距离无线网络专用天线(4)、GPRS网络专用天线(5)、SIM磁卡(6)构成，电路控制板(3)固定安装在壳体(1)内，短距离无线网络专用天线(4)和GPRS网络专用天线(5)安装在壳体(1)的后端壁上，在壳体(1)后壁的中间设插卡孔(7)，SIM磁卡(6)插入插卡孔(7)内，在壳体(1)的前壁上设接线端子排(2)。
2、 根据权利要求1所述的基于短距离无线网络和GPRS网络的一 拖多无线监控器，其特征在于所述电路控制板(3)，包括短距离无线 网络功能模块(3a)、 SIM卡槽(3b)、 GPRS网络功能模块(3c)、 CPU 微处理器(3d)、电源模块(3e)、接口电路(3f)组成，短距离无线网 络功能模块(3a)的上端与短距离无线网络专用天线(4)连接，下端 与CPU处理器(3d)相连接，GPRS网络功能模块(3c)的上端与GPRS 网络专用天线(5)相连接，下端也与CPU微处理器(3d)相连接， SIM磁卡(6)插入SIM卡槽(3b)内。
3、 根据权利要求1或2所述的基于短距离无线网络和GPRS网络 的一拖多无线监控器，其特征在于所述的GPRS网络专用天线(5)为 900M/1800M的专用天线；所述的接口电路(3f)为RS232/RS485接口 电路；所述的CPU微处理器(3d)以LPC2000系列基于一个支撑实时 仿真和嵌入式跟踪的32/16位ARM7TDM1-S微处理器为核心组成，并 带有32KB和512KB嵌入的高速Flash储存器，128位宽度的储存器接口和加速结构，其中的储存器采用TM24CL64储存器；所述的GPRS 网络功能模块(3c)采用SIM300CZ模块。
4、根据权利要求1所述的基于短距离无线网络和GPRS网络的一 拖多无线监控器，其特征在于在壳体(1)的两侧底部还设固定安装板 (8);在壳体(1)的顶壁上还设显示灯(9)。
专利摘要本实用新型公开了一种基于短距离无线网络和GPRS网络的一拖多无线监控器，其特征在于它由壳体(1)、接线端子排(2)、电路控制板(3)、短距离无线网络专用天线(4)、GPRS网络专用天线(5)、SIM磁卡(6)构成，SIM磁卡(6)插入壳体(1)后壁的插卡孔(7)内，在壳体(1)的前壁上设接线端子排(2)。该一拖多无线监控器，结构简单、体积小、使用方便，它集中采用了短距离无线网络和GPRS网络的优点，避开了短距离无线网络和GPRS网络所存在的不足，使它们的功能最大限度的结合为一体，提高了服务功能、拓宽了服务范围、降低了服务成本，可广泛用于工业监控、数据采集等领域。
文档编号H04Q7/20GK201114583SQ20072002675
公开日2008年9月10日 申请日期2007年8月29日 优先权日2007年8月29日
发明者于晓丽, 刘继岳, 郝振刚, 高传名 申请人:山东力创科技有限公司