基于北斗RDSS系统和ZIGBEE的无线远程数据采集系统技术方案

本实用新型专利技术属于无线通信领域，具体为一种基于北斗RDSS系统和ZIGBEE的无线远程数据采集系统，包括主机和若干分机，所述主机包括北斗天线、北斗RDSS模块、CPU模块、ZIGBEE协议模块、ZIGBEE射频前端、ZIGBEE天线、键盘模块以及显示模块，所述分机包括ZIGBEE天线、ZIGBEE射频前端、ZIGBEE协议模块以及采集感应模块。本实用新型专利技术可在地质条件复杂、自然环境恶劣、突发灾害而导致没有有效公共移动网络覆盖的情况下，利用我国自主北斗RDSS系统的短报文功能及内部组建的ZIGBEE无线网络，实现石油、电力等行业的远程监测数据采集。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术属于无线通信领域，具体为一种基于北斗RDSS系统和ZIGBEE的无线远程数据采集系统，包括主机和若干分机，所述主机包括北斗天线、北斗RDSS模块、CPU模块、ZIGBEE协议模块、ZIGBEE射频前端、ZIGBEE天线、键盘模块以及显示模块，所述分机包括ZIGBEE天线、ZIGBEE射频前端、ZIGBEE协议模块以及采集感应模块。本技术可在地质条件复杂、自然环境恶劣、突发灾害而导致没有有效公共移动网络覆盖的情况下，利用我国自主北斗RDSS系统的短报文功能及内部组建的ZIGBEE无线网络，实现石油、电力等行业的远程监测数据采集。【专利说明】基于北斗RDSS系统和ZIGBEE的无线远程数据采集系统
本技术属于无线通信领域，具体为一种基于北斗RDSS系统和ZIGBEE的无线远程数据采集系统。
技术介绍
目前，无线方式的远程数据采集方案基本上均需依托基于GSM/GPRS/CDMA等技术体制的公共移动通信网络实现数据的远程传输。由于客观原因，部分丘陵、山区、沙漠、海洋等区域属于公共移动网络覆盖的盲区或者存在移动信号较弱、通信不畅通的问题，同时我国是一个自然地质灾害频发的国家，地震、泥石流、洪水等灾害的发生可能损毁基站等移动通信基础设施，造成公共移动网络的瘫痪，此外公共移动网络还存在因网络拥塞造成通信故障的风险，因此需要有一种技术能够保证无线远程数据采集系统在特殊区域及情况下的可靠工作。此外，此类方案的数据采集端一般采用有线或WIF1、蓝牙等无线方式收集数据，存在布线复杂、成本高、功耗大、维护不便等缺点，亦需有一种更适合实际应用的技术替代。北斗系统是我国独立开发的全球卫星导航系统，拟提供海、陆、空全方位的全球导航定位服务，目前系统正在组网完善中，已具备服务我国及周边地区的能力。相对于其它同类系统，如美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯，北斗系统(RDSS)具有一定的特色，可支持短报文通信功能用于用户间的远程通信，一次可传送多达120个汉字的信息。在汶川地震时，北斗系统的通信功能曾为救灾部队提供了重要的信息支援。ZIGBEE是一种短距离、低功耗、低成本、相对简单、网络容量大、支持路由组网、高可靠性、安全的双向无线网络技术，满足IEEE802.15.4标准。该技术可应用于医疗、安防、交通、工业等领域。
技术实现思路
本技术的目的在于克服已有无线远程数据采集系统的上述不足，提供一种利用北斗卫星定位导航系统及ZIGBEE短距离无线通信技术的无线远程数据采集系统，以实现更可靠、更畅通、更经济、更便捷的通信。为实现上述技术目的，本技术提供的方案是:一种基于北斗RDSS系统和ZIGBEE的无线远程数据采集系统，包括主机和若干分机。所述主机包括北斗天线、北斗RDSS模块、CPU模块、ZIGBEE协议模块、ZIGBEE射频前端、ZIGBEE天线、键盘模块以及显示模块，CPU模块通过异步串口分别与北斗RDSS模块、ZIGBEE协议模块联接，CPU模块通过I2C接口与键盘模块联接，CPU模块通过地址数据总线与显示模块联接，北斗RDSS模块通过同轴电缆与北斗天线联接，ZIGBEE射频前端通过RF接口与ZIGBEE协议模块联接，ZIGBEE射频前端通过同轴线缆与ZIGBEE天线联接。所述分机包括ZIGBEE天线、ZIGBEE射频前端、ZIGBEE协议模块以及采集感应模块，ZIGBEE协议模块通过串行接口联接采集感应模块，ZIGBEE协议模块通过RF接口联接ZIGBEE射频前端，ZIGBEE前端通过射频同轴线缆联接ZIGBEE天线。所述主机和分机通过各自的ZIGBEE天线进行无线数据通信，所述主机与监控中心通过各自的北斗天线进行无线数据通信。而且，所述分机内联接ZIGBEE协议模块和采集感应模块的串行接口是预留地址数据总线接口。而且，所述主机内，北斗天线是HJ-BD30型号，北斗RDSS模块是BMN1200S型号，ZIGBEE协议模块是CC2530型号，ZIGBEE射频前端是CC2591型号，ZIGBEE天线是CSA-2400型号，显示屏模块是IXD12864型号，键盘模块包括型号为ZL7290键盘驱动芯片及订制键盘，CPU模块包括AM3359ZCZD72型号的CPU芯片和与其联接的MT41J128M8JP-15E IT DDR3芯片、MT29F4G08ABADAWP-1T FLASH 芯片。而且，所述分机内，ZIGBEE天线是CSA-2400型，ZIGBEE射频前端是CC2591型号，ZIGBEE协议模块是CC2530型号，采集感应模块包括型号为DS18B20的温度感应器和型号为LMP1000且附探头的气体感应模块。本技术内含射频信号放大电路，信号有效传输距离达500米以上，可支持200个以上感应点的数据采集。为便于应用的扩展，分机中采集接口采用子板形式，其余分机电路采用母板形式，子板与母板采用专用连接器连接。本技术的优点如下:1.具备较强的适应性，远程数据的传输通过北斗RDSS系统实现，可弥补公共移动网络的不足、满足在各种复杂环境下工作的要求，可满足突发自然灾害的应急应用，在防灾减灾中发挥重要作用；2.可产生良好的经济效益，数据采集端采用ZIGBEE技术，该技术的一大优势就是低成本、低功耗，可降低对维护资源的需求；3.数据采集端组网能力强，可支持MESH协议组网；4.应用可扩展性强，采集感应模块中的温度、气体感应探头可更换为流量、压力等感应器，对软件进行少量修改，可广泛应用于安防、智慧城市、水利、石油等领域；5.依托北斗系统，积极推广我国自主技术的应用。【专利附图】【附图说明】图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的数据流向示意图。图3是本技术的处理流程图一。图4是本技术的处理流程图二。图5是本技术的应用层数据包格式。图6是本技术的主机前面板局部示意图。图7是本技术的基本组网示意图。【具体实施方式】下面结合附图及实施例对本技术作进一步说明。本实施例提供一种基于北斗RDSS系统和ZIGBEE的无线远程数据采集系统，包括主机和若干分机。如图1所示，所述主机包括北斗天线、北斗RDSS模块、CPU模块、ZIGBEE协议模块、ZIGBEE射频前端、ZIGBEE天线、键盘模块以及显示模块，CPU模块通过异步串口分别与北斗RDSS模块、ZIGBEE协议模块联接，CPU模块通过I2C接口与键盘模块联接，CPU模块通过地址数据总线与显示模块联接，北斗RDSS模块通过同轴电缆与北斗天线联接，ZIGBEE射频前端通过RF接口与ZIGBEE协议模块联接，ZIGBEE射频前端通过同轴线缆与ZIGBEE天线联接。所述分机包括ZIGBEE天线、ZIGBEE射频前端、ZIGBEE协议模块以及采集感应模块，ZIGBEE协议模块通过串行接口联接采集感应模块，ZIGBEE协议模块通过RF接口联接ZIGBEE射频前端，ZIGBEE前端通过射频同轴线缆联接ZIGBEE天线。所述主机和分机通过各自的ZIGBEE天线进行无线数据通信，所述主机与监控中心通过各自的北斗天线进行无线数据通信。进一步的，上述分机内联接ZIGBEE协议模块和采集感应模块是串行接口，并预留地址数据总线接口。进一步的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于北斗RDSS系统和ZIGBEE的无线远程数据采集系统，包括主机和若干分机，其特征在于：所述主机包括北斗天线、北斗RDSS模块、CPU模块、ZIGBEE协议模块、ZIGBEE射频前端、ZIGBEE天线、键盘模块以及显示模块，CPU模块通过异步串口分别与北斗RDSS模块、ZIGBEE协议模块联接，CPU模块通过I2C接口与键盘模块联接，CPU模块通过地址数据总线与显示模块联接，北斗RDSS模块通过同轴电缆与北斗天线联接，ZIGBEE射频前端通过RF接口与ZIGBEE协议模块联接，ZIGBEE射频前端通过同轴线缆与ZIGBEE天线联接；所述分机包括ZIGBEE天线、ZIGBEE射频前端、ZIGBEE协议模块以及采集感应模块，ZIGBEE协议模块通过串行接口联接采集感应模块，ZIGBEE协议模块通过RF接口联接ZIGBEE射频前端，ZIGBEE前端通过射频同轴线缆联接ZIGBEE天线；所述主机和分机通过各自的ZIGBEE天线进行无线数据通信，所述主机与监控中心通过各自的北斗天线进行无线数据通信。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡赞军，
申请(专利权)人：武汉迈力特通信有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42