专利名称：一种可通过手机远程遥控的野外监测系统、数据采集发射装置及方法
技术领域：
本发明涉及野外监测用传感器的数据采集及数据无线远程发射领域，尤指一种可通过手机远程遥控的野外监测系统、数据采集发射装置及方法。
背景技术：
野外远程监测监控系统包括多个设置于数据采集点的数据采集发射装置，一个控制中心；现有野外监测的数据采集发射装置，主要以GSM、GPRS两种无线通讯网络为主。 数据采集发射装置会按照安装前设置好的网络、采集时长等工作参数自动工作，通过GSM/ GPRS网将采集的数据传给控制中心。如果需要对数据采集发射装置的工作参数进行修改， 则需要到现场进行修改，耗时费力。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种操作简便、快捷，通过手机就能远程修改设备工作参数的野外监测系统及其数据采集发射装置及方法。为实现上述目的，本发明的可通过手机远程遥控的野外监测系统，包括手机和监测站，所述监测站包括数据采集发射装置和传感器，所述数据采集发射装置和传感器相连， 通过设定的工作参数控制所述传感器采集监测数据；所述手机通过移动通讯网络与所述数据采集发射装置连接通讯，并可接收所述传感器采集到的监测数据，其中，手机能够向数据采集发射装置发送参数修改命令，根据所述参数修改命令修改数据采集发射装置的工作参数。进一步，所述数据采集发射装置包括无线通讯模块、身份认证模块、存储模块和系统控制模块，所述无线通讯模块用于通过所述移动通讯网络与所述手机的无线通讯模块连接通讯；所述身份认证模块用于判断与所述数据采集发射装置连接通讯的手机是否已授权，并根据判断结果选择是否将所述参数修改命令发送至所述系统控制模块；所述存储模块用于存储已授权的手机信息和/或所述传感器采集到的监测数据；所述系统控制模块用于将手机发来的参数修改命令处理为所述数据采集发射装置可识别的形式，并根据所识别出的形式修改所述数据采集发射装置的工作参数。进一步，所述参数修改命令以手机短信的形式发出，所述参数修改命令包括节点项目、参数类型和参考值。进一步，所述移动通讯网络包括GSM、GPRS、WCDMA, CDMA、TD-SCDMA 进一步，所述野外监测系统进一步包括控制中心，该控制中心通过移动通信网络与所述数据采集发射装置交互通信。进一步，所述无线通讯模块为GSM/GPRS通讯模块，其具有SIM卡插槽。本发明的数据采集发射装置，包括无线通讯模块、身份认证模块、存储模块、传感器接口和系统控制模块，所述数据采集发射装置通过所述传感器接口与传感器相连，控制所述传感器采集监测数据；所述无线通讯模块用于通过移动通讯网络与手机的无线通讯模块连接通讯；所述身份认证模块用于判断与所述数据采集发射装置连接通讯的手机是否已授权，并根据判断结果选择是否将手机发来的参数修改命令发送至所述系统控制模块；所述存储模块用于存储已授权的手机信息和/或所述传感器采集到的监测数据；所述系统控制模块用于将手机发来的参数修改命令处理为所述数据采集发射装置可识别的形式，并根据所识别出的形式修改所述数据采集发射装置的工作参数。进一步，所述参数修改命令以手机短信的形式发出，所述参数修改命令包括节点项目、参数类型和参考值。进一步，所述移动通讯网络包括GSM、GPRS、WCDMA, CDMA、TD-SCDMA 本发明的可通过手机远程遥控野外监测系统的方法，具体为1)采用手机短信编辑参数修改命令发送至所述数据采集发射装置；2)所述数据采集发射装置对手机发来的参数修改命令进行数据解析，根据数据解析结果修改数据采集发射装置的工作参数，通过修改的工作参数控制所述传感器采集监测数据。进一步，步骤2)中的数据解析具体为将手机发来的字符串指令解析成16进制数据针，然后判断数据针格式是否正确，如果数据针格式错误则丢弃，否则按照节点项目、参数类型和参考值进行数据解析。进一步，步骤1)和步骤2)之间还具有手机身份认证步骤，其将向所述数据采集发射装置发送指令的手机号与已授权的手机号进行比较，如果比较结果不同，则直接丢弃手机所发送的指令，否则接收手机发送的指令。本发明可以通过手机短信的形式修改野外远程监测系统的工作参数，免除了去现场修改工作参数的麻烦，使设备参数的修改变得更为简单、快捷。
图1为本发明的野外监测系统的结构示意图； 图2为本发明的数据采集发射装置的结构示意图； 图3为本发明的野外监测系统的工作流程图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明的野外监测系统，包括手机1、数据采集发射装置2和传感器 3，数据采集发射装置2和传感器3布置在野外，传感器3可以包括多种类型，用于采集野外的各种天气数据；数据采集发射装置2通过数据采集发射装置2上设置的RS485传感器接口和传感器3相连；手机1和数据采集发射装置2上都设置有无线通讯模块，通过移动通讯网络手机1与数据采集发射装置2可以连接通讯，移动通讯网络可以采用现有的GSM、GPRS、WCDMA、CDMA、TD-SCDMA中的一种或多种；如手机1和数据采集发射装置2可以采用相同或不同网络制式的手机卡；手机1能够向数据采集发射装置2以短信的形式发送参数修改指令，数据采集发射装置2根据参数修改指令修改数据采集发射装置2的工作参数，然后数据采集发射装置2按照更改后的工作参数工作。所述野外监测系统还可以进一步包括控制中心4，该控制中心4通过移动通信网络与数据采集发射装置2交互通信，可以将传感器3所采集的监测数据发送至控制中心4存储。如图2所示，数据采集发射装置2包括无线通讯模块21、身份认证模块22、存储模块23和系统控制模块M，无线通讯模块21为GSM/GPRS通讯模块，带有SIM卡插槽211用于通过移动通讯网络与手机1的无线通讯模块连接通讯；身份认证模块22用于判断与数据采集发射装置2连接通讯的手机1是否已授权，手机的授权信息如授权手机号预先存储在存储模块23中，如果向数据采集发射装置2发送指令的手机1的手机号与已授权的手机号相同，则手机1发送的指令被数据采集发射装置2接收并解析。如果两手机号不相同，则数据采集发射装置2直接忽略手机1发来的指令。存储模块23除了可以用于存储已授权的手机信息之外，还可以存储传感器3所采集的监测数据；系统控制模块M用于将手机1发来的参数修改指令处理为数据采集发射装置2可识别的形式。手机1给数据采集发射装置2 发送控制短信，指令为字符串，数据采集发射装置2在收到字符串后，将收到的字符串解析成16进制数据针，数据采集发射装置2判断数据针格式，如果数据针格式错误则丢弃，正确则按照节点项目、参数类型、参考值进行数据解析，如手机短信发送短信Set:[SyStem]-[ TimeInterval] = [7200]，[System]为节点项目、[Timelnterval]为参考类型、[7200]为参考值。短信发送出去将字符串解析成16进制数据针为7365743A5B53797374656D5D2D5B54 696D65496E74657276616C5D3D5B373230305D,如果16进制数据针解析正确，则修改节点项目下的参考类型的参考值，并且向发送手机返回Ok确认修改成功，如果不成功则向发送手机发送Error。注意set: [SyStem]-[TimeInterVal] = [7200]翻译后的意思为将数据采集发射装置采样时长修改为7200秒。再如发送短信set: [System]-[ AutoRunffdt] = [ture] 短信发送出去将字符串解析成16进制数据针为7365743A5B53797374656D5D2D5B204175 746F52756E5764745D3D5B74757^55D，翻译后的意思为开启数据采集发射装置看门狗功能。数据采集发射装置2还包括电源模块25，由于采集发射装置2 —般布置在野外， 其供电采用12V蓄电池沈及太阳能电池板27也可以外接交流电源四。为了节电考虑数据采集发射装置2中还设置有继电器模块28，当数据采集发射装置2按照设定时间即 Timelnterval采集时长启动时候，系统控制模块M发出信号，控制继电器模块观电路闭合。系统控制模块M也可以使用全功耗模式，则继电器模块观一直处于通电状态，该种模式对设备的使用寿命及待机时间都有影响。继电器模块观闭合后，GSM/GPRS通讯模块及传感器3的电源线接通，系统控制模块M与传感器3的数据线连接，传感器3处于通电状态， 此时系统控制模块M自动采集传感器3的数据，并且将传感器3的数据压缩转化成短信形式，同时将传感器3数据自动备份至存储模块23。GSM/GPRS通讯模块通电后，会自动寻找 GSM/GPRS无线网络，根据设备所处地方信号强度不的不同，信号搜索时间不同，一般约IOS 搜索完毕，并建立通讯。系统控制模块M与GSM/GPRS通讯模块相连，当信号通讯建立后， 将事先采集并压缩好的传感器3监测数据以短信或类数据彩信发送至目的手机。
如图3所示，本发明的可通过手机远程遥控野外监测系统工作流程如下当用户需要根据实际需要修改数据采集发射装置的工作参数时，首先采用手机短信编辑参数修改指令发送至所述数据采集发射装置101 ； 2)所述数据采集发射装置对手机发来的参数修改指令进行数据解析102 ；3)根据数据解析结果修改数据采集发射装置的工作参数103。通过修改的工作参数控制所述传感器采集监测数据。数据解析是指将手机发来的字符串指令解析成16进制数据针，然后判断数据针格式是否正确，如果数据针格式错误则丢弃，否则按照节点项目、参数类型和参考值进行数据解析102。手机不仅可以向数据采集发射装置发送指令外，还可以接收数据采集发射装置发来的监测数据，具体流程如下1) GPRS模块及传感器加电(200毫秒，若不成功则重复，最多10次);2)数据发送模式设置(加电后，切换 GSM模式时大概需要20秒，GPRS模式时为0) ；3)延时，加电保持时间(用户设置的秒数，此处可在现场做测试，保证数据正常发送情况下越小越好)；4)传感器读取(按设置好的传感器列表序列读取，每发送一次读取指令延时一小段时间，此时间对应于用户设置的等待回传数据时间，不返回时重复读取，最多10次)；5)数据打包成要发送的格式；6)保存到存储模块；7)发送数据(GSM模式发送时每发送一条需要5秒，不成功则重发，最多发送3次，不成功时再次以短格式发送。向多个手机号码发送数据时每个号码之间延时3秒)；8)若需查询余额则发送查询指令，此处需延时5秒。若因网络延时在5秒内没有收到余额信息则推迟到下次开机时接收。当将设备设置为非GSM模式时，有可能会出现设备接收短信信息丢失的情况，此时对于远程发送的短信指令不响应。建议工作于非GSM模式时使用GPRS指令进行远程参数修改。需要指出的上述示例只是用于说明本发明，本发明的实施方式并不限于这些示例，本领域技术人员所做出的符合本发明思想的各种具体实施方式
都在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种可通过手机远程遥控的野外监测系统，其特征在于，包括手机和监测站，所述监测站包括数据采集发射装置和传感器，所述数据采集发射装置和传感器相连，通过设定的工作参数控制所述传感器采集监测数据；所述手机通过移动通讯网络与所述数据采集发射装置连接通讯，并可接收所述传感器采集到的监测数据，其中，手机能够向数据采集发射装置发送参数修改命令，根据所述参数修改命令修改数据采集发射装置的工作参数。
2.如权利要求1所述的可通过手机远程遥控的野外监测系统，其特征在于，所述数据采集发射装置包括无线通讯模块、身份认证模块、存储模块和系统控制模块，所述无线通讯模块用于通过所述移动通讯网络与所述手机的无线通讯模块连接通讯；所述身份认证模块用于判断与所述数据采集发射装置连接通讯的手机是否已授权，并根据判断结果选择是否将所述参数修改命令发送至所述系统控制模块；所述存储模块用于存储已授权的手机信息和/或所述传感器采集到的监测数据；所述系统控制模块用于将手机发来的参数修改命令处理为所述数据采集发射装置可识别的形式，并根据所识别出的形式修改所述数据采集发射装置的工作参数。
3.如权利要求2所述的可通过手机远程遥控的野外监测系统，其特征在于，所述参数修改命令以手机短信的形式发出，所述参数修改命令包括节点项目、参数类型和参考值。
4.如权利要求1所述的可通过手机远程遥控的野外监测系统，其特征在于，所述移动通讯网络包括 GSM、GPRS, WCDMA, CDMA、TD-SCDMA
5.一种如权利要求1-4任一所述野外监测系统中的所述数据采集发射装置，其特征在于，包括无线通讯模块、身份认证模块、存储模块、传感器接口和系统控制模块，所述数据采集发射装置通过所述传感器接口与传感器相连，控制所述传感器采集监测数据；所述无线通讯模块用于通过移动通讯网络与手机的无线通讯模块连接通讯；所述身份认证模块用于判断与所述数据采集发射装置连接通讯的手机是否已授权，并根据判断结果选择是否将手机发来的参数修改命令发送至所述系统控制模块；所述存储模块用于存储已授权的手机信息和/或所述传感器采集到的监测数据；所述系统控制模块用于将手机发来的参数修改命令处理为所述数据采集发射装置可识别的形式，并根据所识别出的形式修改所述数据采集发射装置的工作参数。
6.如权利要求5所述的数据采集发射装置，其特征在于，所述参数修改命令以手机短信的形式发出，所述参数修改命令包括节点项目、参数类型和参考值。
7.如权利要求6所述的数据采集发射装置，其特征在于，所述移动通讯网络包括GSM、 GPRS, WCDMA、CDMA、TD-SCDMA
8.一种可通过手机远程遥控如权利要求1-4任一所述野外监测系统的方法，具体为 1)采用手机短信编辑参数修改命令发送至所述数据采集发射装置；2)所述数据采集发射装置对手机发来的参数修改命令进行数据解析，根据数据解析结果修改数据采集发射装置的工作参数，通过修改的工作参数控制所述传感器采集监测数据。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤2)中的数据解析具体为将手机发来的字符串指令解析成16进制数据针，然后判断数据针格式是否正确，如果数据针格式错误则丢弃，否则按照节点项目、参数类型和参考值进行数据解析。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)之间还具有手机身份认证步骤，其将向所述数据采集发射装置发送指令的手机号与已授权的手机号进行比较，如果比较结果不同，则直接丢弃手机所发送的指令，否则接收手机发送的指令。
全文摘要
本发明公开了一种可通过手机远程遥控的野外监测系统、数据采集发射装置及方法，该系统包括手机和监测站，所述监测站包括数据采集发射装置和传感器，所述数据采集发射装置和传感器相连，通过设定的工作参数控制所述传感器采集监测数据；所述手机通过移动通讯网络与所述数据采集发射装置连接通讯，并可接收所述传感器采集到的监测数据，其中，手机能够向数据采集发射装置发送参数修改命令，根据所述参数修改命令修改数据采集发射装置的工作参数。本发明可以通过手机短信的形式修改野外远程监测系统的工作参数，免除了去现场修改工作参数的麻烦，使设备参数的修改变得更为简单、快捷。
文档编号G08C17/02GK102542767SQ201210020740
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月30日 优先权日2012年1月30日
发明者侯岳峰, 许利凯 申请人:北京科力安监测技术有限公司