[发明专利]一种基于3G/北斗卫星通信及GIS的无线数据采集与监控系统

说明书

技术领域

本发明属于水利、电力、石油、化工、生产、制造、工矿、管道、环境、气象和运输等无线数据采集与监控技术领域。 

  

背景技术

[0002] 用于工业控制技术领域的数据采集传输方式主要有有线传输方式、数字电台传输方式、GSM/GPRS无线传输方式、RF无线传输方式、Zigbee无线传输方式。有线传输方式主要通过串口与设备连接，进行相应的数据监控，传输距离短；数字电台传输方式，由于需要架设电台，功耗较高，需要外接电源或使用大容量电池供电，覆盖传输距离有限，作业现场应用复杂；GSM/GPRS无线传输方式必须依靠基站网络，在山区及野外很多地方存在信号盲区；RF无线射频传输方式是一种低功耗、近距离的无线数据传输方式，传输距离有限，仅能在可视距离传输；Zigbee无线传输方式是一种组网传输方式，功耗低、可靠性高，但传输距离近，节点多，布网复杂，主要应用于城市和人口密集区。 

目前在工业控制技术领域的数据采集监控过程中，很多企业或单位都是操作人员现场观看、记录数据；还有少数是利用GPRS、RF或Zigbee等无线传输方式传输和记录数据；在这些领域中，很多作业都是在山区、湖泊、野外等人烟稀少的地方，交通不便，工况复杂，给现场查看、记录数据带来了困难和危险；GPRS、RF或Zigbee等无线数据传输数据的方式，需要经常更换电池或电源，维护复杂。 

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于3G/北斗卫星通信及GIS的无线数据采集与监控系统，集传感器信号采集、处理、储存、3G无线发送、北斗通信和太阳能供电于一体，将现场采集的传感器信号加以综合处理的无线数据采集与监控系统，实现实时监控，数据曲线图显示、历史数据存储，使在观察、管理、监测等工作中从根本上减轻了人工现场查看、记录数据的繁杂劳动强度、减少了人员和资金的投入，改善了人员的工作环境，提高了工作中的安全指数、提高了数据采集的实时性、准确性和可靠性。 

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于3G/北斗卫星通信及GIS的无线数据采集与监控系统，包括现场采集装置，现场采集装置分别与服务器和远程客户端无线连接，其特征在于，采集装置包括微控制器，微控制器的信号采集端通过AD采集器与隔离电路相连，隔离电路与传感器连接；微控制器的存储端与Flash存储电路相连；微控制器的时钟端连有低功耗时钟电路；微控制器的显示端与微功耗液晶显示屏相连；微控制器的控制端与继电器控制电路相连；微控制器的数据发送端通过串口电路与3G通信电路相连；微控制器的数据发送端通过串口电路与北斗卫星通信电路相连；微控制器控制的电源端通过电源管理芯片与太阳能电池板单元相连。 

所述的微控制器采用低功耗芯片。 

所述的AD采集器采用高精度AD芯片。 

所述的传感器采用工业级传感器。 

所述的3G通信电路采用3G通信模块。 

所述的北斗卫星通信电路采用北斗通信模块。 

  

本发明的有益效果是：

本发明基于3G/北斗卫星通信及GIS的无线数据采集与监控系统，利用3G模块的无线传输功能，将现场采集的信号传输至远端服务器，服务器实时记录、保存采集到的数据，提高应用系统的数据稳定性和可靠性，解决了人工观察、记录数据的不精确和不及时等问题。在荒凉、偏远地区和其他GPRS/GSM信号盲区，利用北斗卫星通信的无线传输和定位功能，可精确的了解设备的使用位置和现场采集的信号数据，并解决了手机网络信号盲区无法监控的问题。

在采用基于3G/北斗卫星通信及GIS的无线数据采集与监控装置组网监控时，可在基于GIS（地理信息系统）的软件平台上，实时观看所有监控点的数据。提高了系统的整体监控和管理能力。 

    在采用基于3G/北斗卫星通信及GIS的无线数据采集与监控装置时，电源端采用输出电压可调的太阳能电池板单元，为系统提供了清洁能源，解决了电池可持续使用的问题。减少了人员对设备的维护和提高了整个监控系统的安全性和可靠性。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图。 

[0016]  具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。