[发明专利]GPRS无线数据采集终端

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种数据采集终端，具体涉及一种GPRS无线数据采集终端。

背景技术

GPRS是通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service)的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包（Packet）式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。

随着GPRS技术在多领域的深入发展，在嵌入式系统中运用GPRS模块实现无线网络接入的技术也已经被愈来愈多的人所使用。GPRS系统利用现有的GSM网络资源，发挥其系统传输特性好的优势，为现场数据采集提供了一种便利的无线传输方式。同时，单片机具有功能多、软硬件容易裁剪、功耗小、价位低等优势，已经被广泛应用于各类工业和民用的嵌入式系统中。目前，随着互联网技术的迅猛发展和快速普及，越来越多的智能化设备都需要在互联网上进行数据交换或传输数据。针对单片机接入互联网，国内外厂商都进行了开发，推出了以下几类方案：1)采用专用的服务器，利用网络通信技术组成子网的单片机嵌入式系统，经过路由接入外部网络；2)通过专用的网关，用网络通信技术组成的子网运行TCP／IP协议；3)直接在单片机上实现TCP／IP协议，通过以太网接口控制芯片接入互联网。

以上这些方式都是采用有线的接入方式，使用在一些固定的工作场所；它们的传输速度慢，成本高，使用很不方便。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种GPRS无线数据采集终端，使用GPRS技术实现数据分组收发，用户永远在线，保证数据传输的实时性，接入速度快，且按流量计费，可以有效降低服务成本。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：GPRS无线数据采集终端，其包括MCU、GPRS模块和外部工作单元，MCU分别与GPRS模块和外部工作单元相连，所述的外部工作单元包括12位AD备用装置、低通滤波器、光电隔离装置、D/A转换器、放大输出装置、串行通讯口、CAN通讯口、硬时钟、人机界面键盘、人机界面LCD、报警装置、串口打印机和外部看门狗，MCU的多个I/O口分别与外部看门狗、光电隔离装置和报警装置相连，MCU的SCI1口与串口打印机相连，MCU的SCI2口与串行通讯口相连，MCU的SPI口与12位AD备用装置相连，MCU的AD口与低通滤波器相连，MCU的A口、B口、C口分别与人机界面LCD、D/A转换器和人机界面键盘，MCU的CAN口与CAN通讯口相连，MCU的IIC口与硬时钟相连。

根据上述的GPRS无线数据采集终端，其中，所述的D/A转换器与放大输出装置相连。

根据上述的GPRS无线数据采集终端，其中，所述的MCU通过串口与GPRS模块相连。

根据上述的GPRS无线数据采集终端，其中，所述的GPRS模块采用MC39i，该模块是采用AT指令进行控制的，采用AT指令可以实现模块参数的设置，实现数据的发送与接收。

本发明通过数据采集功能和数据无线传输功能这两大功能来实现。传感器采集到的两路模拟信号经过滤波放大电路后，由MCU内集成的16位A/D转换器转换成相应的数字信号，将这两路数字信号处理成为直接可读的温度和重量数据，再通过系统内嵌的TCP/IP协议栈完成数据的打包封装并经已接入GPRS无线网络的MC39i模块发送至数据中心。数据传输采用查询模式，即当终端接收到数据中心的指令后再将采集的数据发送给数据中心。此外，本终端还设计了人机交互界面(LED6位数码显示和键盘)，可方便管理人员在现场实时检查和设置设备的运行状态。

本发明使用GPRS技术实现数据分组收发，用户永远在线，保证数据传输的实时性，接入速度快，且按流量计费，可以有效降低服务成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中外部工作单元3的结构示意图；

图3为本发明实施例中MC39i模块的功能框图；

图4为本发明的硬件系统结构图；

图5为本发明的PPP协议状态图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。