一种基于WIFI的分布式无线数据采集系统技术方案

本实用新型专利技术披露了一种基于WIFI的分布式无线数据采集系统，其特征在于，包括无线数据采集模块、数据传输网络、数据采集分析模块，其中，所述无线数据采集模块包括电源管理模块、信号调理模块、单片机主控模块、以太网模块；所述数据采集分析模块包括数据采集、数据处理、数据存储、数据显示装置。本发明专利技术所披露的基于WIFI的分布式无线数据采集系统安装简单，可随身携带；可最大程度保证施工人员的安全；具备通用控制操作平台，同时支持高速采集与低速采集；系统扩展性好，不受无线数据采集模块的数量限制；支持自动断线重连，无需任何操作；运行稳定、可靠。

A distributed wireless data acquisition system based on WIFI

The utility model discloses a distributed wireless data acquisition system based on WIFI, which is characterized in that, including wireless data acquisition module, data transmission network, data acquisition and analysis module, wherein the wireless data acquisition module includes power management module, signal conditioning module, microcontroller module, Ethernet module and the data; acquisition and analysis module including data acquisition, data processing, data storage and data display device. The invention discloses a distributed wireless data acquisition system based on WIFI has the advantages of simple installation, portability; to the maximum extent to ensure the safety of construction personnel; with universal control platform, while supporting high speed acquisition and low speed acquisition system; good scalability, the number is not restricted by the wireless data acquisition module; support automatic reconnection. Without any operation is stable and reliable.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于无线通信
，具体而言，提供了一种基于WIFI的分布式无线数据采集系统。
技术介绍
随着测控技术与社会需求的发展，测控环境趋于多元化，数据采集量更加庞大，数据分析更趋于复杂。传统的数据采集技术由于仪器笨重、功耗高、携带不方便、施工人员工作环境危险等原因，已无法适应现代测控设备的需求，无法满足工业常用标准信号的远程传输，不能在复杂、多变、恶劣的现场环境下安全稳定地运行，为此，研究一套可靠、稳定、安装使用方便的数据采集系统很有必要。现有的数据采集系统多采用有线数据传输，施工周期长，测试效率低，适用于采集工作环境较好的数据采集任务，面对恶劣的工业现场环境，传统的数据采集系统无法胜任。与现有主流的无线通讯方式相比，WIFI具有传输速度快、通讯距离长、组网方便、功耗弹性大、抗干扰能力强等优势，本技术将采用WIFI作为通讯方式。
技术实现思路
针对上述现阶段存在的技术问题，本技术提出了一种基于WIFI的分布式无线数据采集系统，其特征在于，包括无线数据采集模块、数据传输网络、数据采集分析模块，其中，所述无线数据采集模块包括电源管理模块、信号调理模块、单片机主控模块、以太网模块；所述数据采集分析模块包括数据采集、数据处理、数据存储、数据显示装置。可选的，在所述无线数据采集模块中，所述电源管理模块用于进行锂电池充放电管理、双电源向无线数据采集模块供电。可选的，在所述无线数据采集模块中，所述信号调理模块用于将采集到的设备的模拟信号转化为±2.56V之间的电压信号输入到单片机内。可选的，在所述无线数据采集模块中，所述单片机主控模块将模拟信号通过ADC模块进行A/D转化变为数字信号，对该数字信号进行相关运算及处理后通过以太网模块将相关数据送至路由器，进而与上位机采集分析模块进行数据交互。可选的，在所述无线数据采集模块中，所述以太网模块用于无线数据采集模块与上位机采集分析模块的数据交互。可选的，在所述数据采集分析模块中，所述数据采集模块是计算机通过数据传输网络获取无线数据采集模块采集到的设备数据。可选的，在所述数据采集分析模块中，所述的数据处理是将采集到的数据进行数字滤波，调用对应设备的相关算法，得到实际的物理量。可选的，在所述数据采集分析模块中，所述的数据存储是将得到的实际物理量存入数据库。可选的，在所述数据采集分析模块中，所述的数据显示是将得到的实际物理量在界面显示，其中界面包括系统设置、数据查询、远程监控、系统调零、全局采集、设备操作和显示。与现有的技术相比，本专利技术所披露的基于WIFI的分布式无线数据采集系统的优点在于：1.该系统安装简单，可随身携带；2.该系统最大程度保证施工人员的安全；3.该系统有通用控制操作平台，同时支持高速采集与低速采集；4.该系统扩展性好，不受无线数据采集模块的数量限制；5.该系统支持自动断线重连，无需任何操作；5.该系统运行稳定、可靠。附图说明图1为本技术实施例中的基于WIFI的分布式无线数据采集系统的系统流程图。图2为本技术实施例中的无线数据采集模块硬件结构图。图3为本技术实施例中的数据采集分析模块流程图。附图标记说明：无线数据采集模块-1、数据传输网络2、数据采集分析模块3、电源管理模块11、信号调理模块12、单片机主控模块13、以太网模块14、数据采集31、数据处理32、数据存储33、数据显示34。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术所述的一种基于WIFI的分布式无线数据采集系统做进一步说明，但是本技术的保护范围并不限于此。图1为本技术实施例中的基于WIFI的分布式无线数据采集系统的系统流程图。如图1中所示，本实施例所披露的基于WIFI的分布式无线数据采集系统包括无线数据采集模块1、数据传输网络2、数据采集分析模块3。相应的，无线数据采集模块1属于物理层，一般由终端数据采集仪器构成；数据传输网络2属于数据层，一般包括WIFI路由器和交换机；数据采集分析模块3属于应用层，一般包括计算机，智能手机等具有可视界面并且可进行人机交互操作的设备。数据终端采集仪器一般为具体应用的传感装置，采集模拟信号并且通过有线或无线方式向上游设备传输，数据经初步处理(模拟数据向数字数据转换)后，经由交换机，无线路由，以无线方式传送，最终到达分析模块3进行后期处理和分析。图2为本技术实施例中的无线数据采集模块硬件结构图。如图2中所示，无线数据采集模块1包括电源管理模块11、信号调理模块12、单片机主控模块13、以太网模块14。图3为本技术实施例中的数据采集分析模块流程图。数据采集分析模块系统流程图如图3所示，包括数据采集31、数据处理32、数据存储33、数据显示34。本技术实施例中的基于WIFI的分布式无线数据采集系统的工作原理如下：接入无线数据采集模块1的4个通道的模拟信号通过信号调理电路12处理后，转化为±2.56V之间的电压信号输入到单片机主控模块13的ADC模块进行A/D转换，单片机主控模块13将数字信号进行处理后通过以太网模块14转发到数据传输网络2，进而通过无线路由器传输到数据采集分析模块3，数据采集分析模块3将收到的数据进行采集、处理、存储、显示。数据采集分析模块3，可与无线数据采集模块无缝结合、共享数据，轻松实现数据采集、处理、存储、显示，先通过数据传输网络获取到数据(数据采集31)，再将采集到的数据进行数字滤波，调用对应设备的相关算法，得到实际的物理量(数据处理32)，再将得到的实际物理量存入数据库(数据存储33)及在界面显示(数据显示34)。数据采集分析模块3的界面包括系统设置、数据查询、远程监控、系统调零、全局采集、设备操作及显示等。系统设置可对连接到系统的所有设备的信息(设备号、IP地址、连接通道、通讯方式、采样频率、备注等)进行添加、删除、修改。数据查询可根据用户提供的筛选条件从数据库中调出历史数据，并可将该数据导出。远程监控可对远程数据IP及端口、远程Web数据IP及端口进行设置，给远程用户提供数据接口。设备调零是对接入系统的所有模块进行调零，减少系统误差。全局采集是对所有与系统连接的无线数据采集模块进行数据采集。设备操作及显示可对设备进行操作并以曲线的形式显示已添加设备各个通道的采集数据，同时可生成报表、显示设备的连接状态。本专利技术所披露的基于WIFI的分布式无线数据采集系统安装简单，可随身携带；最大程度保证施工人员的安全；具备通用控制操作平台，同时支持高速采集与低速采集；系统扩展性好，不受无线数据采集模块的数量限制；支持自动断线重连，无需任何操作；运行稳定、可靠。上述对实施例的描述均不是对本技术技术方案的限制，因此，本技术的保护范围不仅仅局限于上述实施例，任何依据本技术构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的各种修改和改进，都应视为落在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于WIFI的分布式无线数据采集系统，其特征在于，包括无线数据采集模块、数据传输网络、数据采集分析模块，其中，所述无线数据采集模块包括电源管理模块、信号调理模块、单片机主控模块、以太网模块；所述数据采集分析模块包括数据采集、数据处理、数据存储、数据显示装置。

【技术特征摘要】
1.一种基于WIFI的分布式无线数据采集系统，其特征在于，包括无线数据采集模块、数据传输网络、数据采集分析模块，其中，所述无线数据采集模块包括电源管理模块、信号调理模块、单片机主控模块、以太网模块；所述数据采集分析模块包括数据采集、数据处理、数据存储、数据显示装置。2.根据权利要求1所述的基于WIFI的分布式无线数据采集系统，其特征在于，在所述无线数据采集模块中，所述电源管理模块用于进行锂电池充放电管理、双电源向无线数据采集模块供电。3.根据权利要求1所述的基于WIFI的分布式无线数据采集系统，其特征在于，在所述无线数据采集模块中，所述信号调理模块用于将采集到的设备的模拟信号转化为±2.56V之间的电压信号输入到单片机内。4.根据权利要求1所述的基于WIFI的分布式无线数据采集系统，其特征在于，在所述无线数据采集模块中，所述单片机主控模块将模拟信号通过ADC模块进行A/D转化变为数字信号，对该数字信号进行相关运算及处理后通过以太网模块将相关数据送至路由器，进而与上位机采集分析模块进行数据交...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨莹，贾磊，周晓旭，白磊，邵利君，张佳鹏，郭晓澎，刘志英，曹桂芳，
申请(专利权)人：山西省交通科学研究院，山西省交通建设工程质量检测中心有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14