一种危化品运输数据传输系统及方法技术方案

一种危化品运输数据传输系统及方法，属于智能仪表技术领域。一种危化品运输数据传输系统，其特征是，中心控制单元和功率控制电路、无线通讯接口电路、RS232接口电路1、RS232接口电路2、实时时钟电路、报警电路、参数存储电路、数据存储电路相连接。一种危化品运输数据传输方法，其特征是，包含参数存储模块和数据通信模块，预设监测传感器的报警地址和报警浓度，存入参数存储器中，形成监测传感器数据表，并和后台系统进行数据交换。本发明专利技术的效果和益处是提供后台系统和终端系统数据的数据通信通道，调控危化品运输监测中数据传输通路的功耗分配，降低数据传输过程中的能源损耗，保证危化品运输过程中的数据完整性，提高危化品运输的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能仪表
，涉及到数据传输系统及方法，特别涉及到应用于危险化学品运输的数据传输系统及方法。
技术介绍
危险化学品(简称危化品)是指一类易燃、易爆、有毒或有害特性的商品。由于特殊的物理化学性质，危化品已经成为我国工业生产中的一种重要的化工原料。随着工业化生产速度的加快，危化品的需求量逐渐增大。通常，绝大部分危化品的生产地和使用地不在同一个地区，而从生产地到使用地需要进行长距离的运输。危化品的运输通常由罐箱或槽车等运输载体来完成。然而，由于天气、交通状况、驾乘人员的业务水平等原因，会发生运输载体倾覆、泄漏甚至爆炸危险，使人民的生命财产受到威胁的同时给生态环境造成长远影响。因此，对危化品运输进行有效的监管成为一项保障人民生命财产安全和保护生态环境的重要而紧急的工作。为了有效地减小危化品运输过程中发生危险的频率，一种信息技术手段是给危化品运输载体加装危化品运输监测系统。该监测系统主要包括危化品运输信息处理系统(后台系统)和信息获取和传输系统(终端系统)。终端系统主要包括用于运输载体上各种传感器数据采集的数据采集系统、用于终端系统电源分配的电源管理系统和用于数据传输的数据传输系统。数据传输系统的主要作用是有效地连接后台系统和终端系统，提供各个传感器数据的初步报警处理。因此，用于危化品运输的数据传输系统是危化品运输监测系统中一个重要的组成部分。目前，数据传输系统采用的技术手段包括在线路侧和车辆侧分别加装发送和接收装置，用于线路和车辆的数据通信的数据传输系统，参见安德烈亚斯.基斯特等专利技术的“数据传输系统”，专利申请号:200980121898.5。包括分析模块、计算模块和连线通道建立模块用于用户端和服务器端之间的数据传输服务的数据传输系统，参见许雅云等专利技术的“数据传输方法及系统”，专利申请号:200910205454.1。用于提高P2P下载性能，节省服务器带宽的互联网数据传输方法和系统，参见曹杨等专利技术的“数据传输方法及系统”，专利申请号:201010290671.8。经过NCL和HTSOI处理被设计并仿真的八位数据传输系统，参见PaulShepherd 等所著的 A Robust, Wide-Temperature Data Transmiss1n System for SpaceEnvironments, Aerospace Conference, 2013IEEE等。上述方法可以实现数据的传输，但不适用于危化品运输监测工况中，主要原因一是危化品运输中数据传输系统需要实时和数据采集系统进行通信，以获取各个传感器的数值，将传感器数值传送到后台系统，当通信不畅时，需要提供本地存储服务，以等待信息通畅时继续传输；二是上述数据传输系统不能进行有效的功率控制，而危化品运输平台工作于移动终端，需要进行有效的功率分配才能保证危化品运输全过程监测的能量供给。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种应用于危化品运输的数据传输系统。该系统连接危化品监测后台系统和终端系统，提供后台系统和信号采集系统的数据传输的通信通道。并且提供一种危化品运输数据传输方法，一方面配置数据传输系统的运行参数，另一方面协调后台系统和信号采集系统的数据传输。本专利技术的技术方案是，对危险化学品运输载体加装数据传输系统，该系统由中心控制单元、功率控制电路、无线通讯接口电路、RS232接口电路1、RS232接口电路2、实时时钟电路、报警电路、参数存储电路和数据存储电路组成，其特征在于，功率控制电路和中心控制单元相连接，并和无线通信接口电路、RS232接口电路1、RS232接口电路2、数据存储电路相连接，无线通信接口电路和中心控制单元相连接，同时和后台系统通过无线通信方式进行连接，RS232接口电路I和中心控制单元相连接，同时和信号采集系统连接，RS232接口电路2和中心控制单元相连接，同时和电源管理模块连接，实时时钟和中心控制单元相连接，报警电路和中心控制单元相连接，参数存储电路和中心控制单元相连接，数据存储电路和中心控制单元相连接。本专利技术还提供一种危险化学品运输数据传输方法，其特征在于包含参数存储模块和数据通信模块，预设监测传感器的报警地址和报警浓度，发送各个传感器数据到后台系统并接收后台系统对数据传输系统的配置参数，具体步骤如下:A.根据危险化学品运输载体安装的传感器数量和种类，接收传感器的地址、类型编码和报警阈值，存入参数存储器中，形成监测传感器数据表，在危化品运输数据传输系统运行时，将参数存储器中的传感器地址、类型编码和报警阈值调入到系统内存中；B.读取信号采集系统传输的各个传感器的测量值，与各自预设报警阈值进行比较，判断传感器数据是否超出报警阈值范围，如果传感器数据超过报警阈值，则启动终端系统声光报警；C.当通信通路畅通时，数据传输系统将接收到的传感器数值直接传送给后台系统，当通信通路不畅通时，数据传输系统暂存各个传感器的数值，等待后台系统和数据传输系统传输通路恢复畅通后，将存储的数据和新接收到的传感器数值上传到后台系统；D.接收到配置参数命令，进入A处理流程，接收到信号采集系统中传感器数据准备好命令，进入到B处理流程。本专利技术的效果和益处是，在危化品运输监测中引入数据传输系统，提供后台系统和终端系统数据的数据通信通道，调控危化品运输过程中数据传输通路的功耗分配，降低数据传输过程中的能源损耗，在数据传输通路不通畅时提供传感器数据的暂存机制，等待传输通路恢复畅通后，将数据上传到后台系统，保证危化品运输过程中的数据完整性，从而提尚危化品运输的安全性。【附图说明】图1是危化品运输数据传输系统功能说明框图。图2是危化品运输数据传输系统电路原理图。图3是危化品运输数据传输系统参数配置流程图。图4是危化品运输数据传输系统数据通信流程图。【具体实施方式】以下结合技术方案和附图详细叙述本专利技术的【具体实施方式】。(I)危化品运输数据传输系统危化品运输数据传输系统由中心控制单元、功率控制电路、无线通讯接口电路、RS232接口电路1、RS232接口电路2、实时时钟、报警电路、参数存储电路和数据存储电路组成。中心控制单元由主控制器U2、晶体振荡器Y2、电容C3、C5和电阻Rl组成。晶体振荡器Y2的端口经过电容C3、C5接地，并和主控制器U2的端口 PD0、PD1相连。电阻Rl的一只管脚和主控制器U2的BOOTO端口相连，另一只管脚接地。功率控制电路由电阻R5、R6、R7、R8、R9、R10、R14、R15、和 R16，NPN 三极管 Q3、Q4、Q8和PMOS三极管Q2、Q5、Q9组成。电阻R7的一只管脚经PVSTO连接主控制器U2的PAO管脚，另一只管脚连接NPN三极管Q3的基极。PMOS三极管Q2的漏极经VSTO和数据存储电路相连，源极连接DVCCIN和电阻R6的一只管脚，栅极连接电阻R6的另一只管脚，并和电阻R5的一只管脚相连接。电阻R5的另一只管脚连接NPN三极管Q3的集电极相连，NPN三极管Q3的发射极接地。电阻R9的一只管脚经PVCOM连接主控制器U2的PAl管脚，另一只管脚连接NPN三极管Q4的基极。PMOS三极管Q5的漏极经VCOM和无线通信接口电路相连，源极连接DVCCIN和电阻RlO的一只管脚，栅极连接电阻RlO的另一只管脚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种危险化学品运输数据传输系统，包括中心控制单元、功率控制电路、无线通讯接口电路、RS232接口电路1、RS232接口电路2、实时时钟电路、报警电路、参数存储电路和数据存储电路，其特征在于，功率控制电路和中心控制单元相连接，并和无线通信接口电路、RS232接口电路1、RS232接口电路2、数据存储电路相连接，无线通信接口电路和中心控制单元相连接，同时和后台系统通过无线通信方式进行连接，RS232接口电路1和中心控制单元相连接，同时和信号采集系统连接，RS232接口电路2和中心控制单元相连接，同时和电源管理模块连接，实时时钟和中心控制单元相连接，报警电路和中心控制单元相连接，参数存储电路和中心控制单元相连接，数据存储电路和中心控制单元相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈毅，吴昊，唐祯安，余隽，黄正兴，何爱香，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21