一种无线数据采集站的制作方法

本实用新型涉及无线数据传输领域，具体地，涉及一种无线数据采集站。

背景技术：

无线数据采集是现代信息通信研究的重要组成部分，它与传感器网络、物联网、信息处理等作为现代数据监测控制的基本技术。无线数据采集站有很广泛的应用范围，几乎所有低速率的数据传输服务都可以应用，如城市配电网络的自动化、自来水、煤气管道自动化、商业POS机、INTERNET接入、个人信息、股票信息、金融、交通、公安、环保、彩票、水利水文等领域。

现阶段数据采集基本上都是以有线的方式进行连接，以实现各种控制功能。各种总线技术，局域网技术等有线网络的使用的确给人们的生产和生活带来了便利，改变了我们的生活，对社会的发展起到了极大的推动作用。而且有线网络速度快，数据流量大，可靠性强，对于基本固定的设备来说无疑是比较理想的选择，在实际应用中也达到了比较满意的效果。但是，通信建设费用大，很多偏远的地区，现场有线的通信方式比较难于实现，甚至很多情况下根本不能实现，这是有线通信方式的弊端，也成为了有线通信发展的一个瓶颈，导致有线通信方式发展受阻，严重影响了采用有线通信方式进行数据采集的发展。基于有线通信方式有自身安全性比较好的优点，使得有线的通信方式、以及采用有线方式通信的数据采集适合应用于在外界环境比较好、或者数据采集任务比较容易的场合。

现有技术为有线网络布线麻烦，线路故障难以检查，设备重新布局就要重新布线，且不能随意移动等缺点越发突出，室外线路容易被破坏，通信容易故障。随着射频技术和集成电路技术的发展，无线通信功能的实现越来越容易，数据传输速度也越来越快，并且逐渐达到可以和有线网络相媲美的水平。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种无线数据采集站，为用户提供一种更加可靠，无线距离传输更远，无线数据支持各种通讯协议，且对现场数据实时采集并进行无线传输的数据采集站；其无线数据传输稳定可靠，便于扩展，降低了实施成本和提高了实施进度。

根据本实用新型的一个方面，提供一种无线数据采集站，包括电源模块、数据采集模块、数据传输模块、用户模块和数据管理模块；

其中，

--所述电源模块包括工业开关电源、12V UPS不间断电源、太阳能电源、断路器，分别与数据采集模块、数据传输模块和数据管理模块连接，用于给采集站提供电能；

--所述数据采集模块与数据传输模块连接，采集设备的状态数据；

--所述数据传输模块采用无线数据传输设备DTU，通过无线网络按通讯协议无线传输数据；

--所述用户模块为带有串口的设备，通过串口与无线数据传输设备DTU连接；

--所述数据管理模块与数据传输模块连接，用于管理接收到的数据。

优选的，所述电源模块有多种供电模式，包括市电供电、UPS不间断电源供电和太阳能供电。有电模式，市电正常时，通过开关电源把交流电整流成直接电；无市电时，通过UPS不间断电源和太阳能给采集站供电，保持采集站不间断连续工作。

优选的，所述数据采集模块采集的数据为传感器输出的信号；传感器采集数据精准，并且抗干扰性非常强，它的出现有效的解决了工业现场的数据采集问题。

优选的，所述传感器输出的信号为±10V的电压信号、4～20mA的电流信号或调理电路的信号。

优选的，所述调理电路为PT100、热电偶或电桥。

优选的，所述数据传输模块传输的数据包括：数据采集模块采集的数据和用户模块生成的数据，并把所述数据传输给数据管理模块。

优选的，所述无线网络为Zigbee、Wifi、GPRS、3G或4G中的任意一种。

优选的，所述用户模块通过数据传输模块调用数据管理模块中储存的数据。

无线数据采集站通过Zigbee、Wifi、GPRS、3G或4G无线网络将采集模块采集的数据和用户设备生成的数据传输到数据管理模块，实现了数据远程透明数据传输。采集站内嵌的Zigbee、Wifi、GPRS、3G或4G单元无线传输模块，全透明传输，永远在线，自动重连。且可以直接与各种需要远程无线通信的用户设备通过串口连接，如智能仪器、仪表，PLC,DCS，数据终端、RTU，触摸屏、工控机等设备，同时能与组态软件、人机界面、触摸屏、测控终端等工控产品实现自由协议、MODBUS协议的组态；可应用于电力监测、油田监测、远程抄表、路灯监控、环境监控、气象监测、水利监测、热网监测等众多领域。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

(1)本实用新型所涉及的无线数据采集站，设计原理为：现场数据进行实时采集，并通过无线传输到采集站的数据管理中心，无线传输通过串口与用户设备连接，从而实现了无线数据传输，且支持各种通讯协议，其不仅可以摆脱线缆的束缚，而且传输距离更远；

(2)本实用新型所涉及的无线数据采集站，其系统简单、设计巧妙、效果显著；

(3)本实用新型所涉及的无线数据采集站，无线数据传输稳定可靠，便于扩展，降低了实施成本，提高了实施进度；

(4)本实用新型所涉及的无线数据采集站，综合成本低，只需一次性投资，无需挖沟深埋管，特别适合室外距离较远及已装修好的场合；

(5)本实用新型所涉及的无线数据采集站，安装周期短，维护方便，扩容能力强，可迅速收回成本；

(6)本实用新型所涉及的无线数据采集站，数据采集准确，抗干扰能力强，有效的解决了工业现场的数据采集问题；

(7)本实用新型所涉及的无线数据采集站，为全透明传输，永远在线，可自动重连，便于管理，节省了人力物力；

(8)本实用新型所涉及的无线数据采集站，性能更稳定，成本低，应用范围广，适合大范围推广。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为无线数据采集站的模块连接示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例

本实用新型公开了一种无线数据采集站，其模块连接示意图详见附图1所示：包括电源模块、数据采集模块、数据传输模块、用户模块和数据管理模块；

其中，

--所述电源模块包括工业开关电源、12V UPS不间断电源、太阳能电源、断路器，分别与数据采集模块、数据传输模块和数据管理模块连接，用于给采集站提供电能；

--所述数据采集模块与数据传输模块连接，采集设备的状态数据；

--所述数据传输模块采用无线数据传输设备DTU，通过无线网络按通讯协议无线传输数据；

--所述用户模块为带有串口的设备，通过串口与无线数据传输设备DTU连接；

--所述数据管理模块与数据传输模块连接，用于管理接收到的数据。

进一步的，所述电源模块有多种供电模式，包括市电供电、UPS不间断电源供电和太阳能供电。有电模式，市电正常时，通过开关电源把交流电整流成直接电；无市电时，通过UPS不间断电源和太阳能给采集站供电，保持采集站不间断连续工作。

进一步的，所述数据采集模块采集的数据为传感器输出的信号；传感器采集数据精准，并且抗干扰性非常强，它的出现有效的解决了工业现场的数据采集问题。

进一步的，所述传感器输出的信号为±10V的电压信号、4～20mA的电流信号或调理电路的信号。

进一步的，所述调理电路为PT100、热电偶或电桥。

进一步的，所述数据传输模块传输的数据包括：数据采集模块采集的数据和用户模块生成的数据，并把所述数据传输给数据管理模块。

进一步的，所述无线网络为Zigbee、Wifi、GPRS、3G或4G中的任意一种。

进一步的，所述用户模块通过数据传输模块调用数据管理模块中储存的数据。

无线数据采集站通过Wifi、GPRS、3G或4G无线网络将采集模块采集的数据和用户设备生成的数据传输到数据管理模块，实现了数据远程透明数据传输。采集站内嵌的Wifi、GPRS、3G或4G单元无线传输模块，全透明传输，永远在线，自动重连。且可以直接与各种需要远程无线通信的用户设备通过串口连接，如智能仪器、仪表，PLC,DCS，数据终端、RTU，触摸屏、工控机等设备，同时能与组态软件、人机界面、触摸屏、测控终端等工控产品实现自由协议、MODBUS协议的组态，可应用于电力监测、油田监测、远程抄表、路灯监控、环境监控、气象监测、水利监测、热网监测等众多领域。

本实施例具有如下的有益效果：

(1)现场数据进行实时采集，并通过无线传输到采集站的数据管理中心，无线传输通过串口与用户设备连接，从而实现了无线数据传输，且支持各种通讯协议，其不仅可以摆脱线缆的束缚，而且传输距离更远；

(2)其系统简单、设计巧妙、效果显著；

(3)无线数据传输稳定可靠，便于扩展，降低了实施成本，提高了实施进度；

(4)综合成本低，只需一次性投资，无需挖沟深埋管，特别适合室外距离较远及已装修好的场合；

(5)安装周期短，维护方便，扩容能力强，可迅速收回成本；

(6)数据采集准确，抗干扰能力强，有效的解决了工业现场的数据采集问题；

(7)为全透明传输，永远在线，可自动重连，便于管理，节省了人力物力；

(8)性能更稳定，成本低，应用范围广，适合大范围推广。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。