一种多信号多终端远程监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多信号多终端远程监测系统，包括DTU设备、云服务器、云数据库、客户端和至少一个Zigbee终端；所述Zigbee终端和DTU设备安装在需要进行监测的环境中，Zigbee终端连接不同种类的传感器；所述Zigbee终端通过无线局域网与DTU设备连接；所述DTU设备通过互联网与云服务器连接；所述云服务器通过TCP/IP与云数据库连接；所述客户端通过互联网与云服务器连接。本系统无需任何配置即可实现多种类型传感器的信号采集、信号的局域网和广域网无线传输、服务器的数据解析、数据库的存储以及客户端的实时同步在线显示和管理等功能，开发者只需要考虑选用或设计合适的传感器接入本系统即可实现远程监测产品的开发，大大加快了物联网远程监测产品的开发进度。

【技术实现步骤摘要】
一种多信号多终端远程监测系统
本专利技术涉及物联网远程监测
，具体是一种多信号多终端远程监测系统。
技术介绍
物联网远程监测系统相比较传统的监测系统实现了数字化、智能化、无人化、远程化和大数据化，世界各国十分重视物联网远程监测方面的建设，并做了大量的技术研发和应用工作，使得物联网远程监测已经成为推动世界经济增长的重要新兴产业。但是针对具体应用场景的物联网监测系统的开发流程比较复杂，开发过程耗时耗力，需要解决各型号传感器信号提取、传感器信号复杂的远程传输协议、数据的处理和存储、数据库的设计、客户端的设计等问题，且无论哪一部分出现问题都会导致系统的不稳定甚至无法正常运行。现有的物联网远程监测产品开发过程中开发流程和开发时间过长、开发的系统不稳定、开发过程需要消耗大量的人力物力。论文《基于嵌入式GPRS无线数据传输系统实现及应用》中设计了一种B/S架构的基于GPRS模块的无线数据传输系统，但是基于此系统设计远程监测系统存在很大的问题：首先此系统无法针对不同的传感器进行采集，需要开发者针对不同的传感器使用单片机等对传感器进行信号采集然后再将信号传输给GPRS模块；其次此系统在大规模的传感器信号采集过程中，每个传感器都需要配置一个GPRS模块，这样不仅大大增加了成本而且加重了网络负担；另外此系统只有基于B/S架构的Web端管理软件无法满足开发者对多终端适配的要求，且软件只有简单的登陆和数据显示功能，显示效果不好。现有的监测系统一般是通过单片机或者PLC等设备采集传感器的信号，但是单片机或PLC采集传感器信号时需要针对不同类型的传感器编写特定的程序，而且单片机或PLC采集到的信号需要经过复杂的局域网和广域网协议传输以及复杂的数据存储和大数据处理才能最终实现远程监测，这样大大拉长了产品的开发周期。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种多信号多终端远程监测系统。本系统无需任何配置即可实现多种类型传感器的信号采集、信号的局域网和广域网无线传输、服务器的数据解析、数据库的存储以及客户端的实时同步在线显示和管理等功能，开发者只需要考虑选用或设计合适的传感器接入本系统即可实现远程监测产品的开发，大大加快了物联网远程监测产品的开发进度，节省了人力物力，提高了产品的可扩展性和稳定性。本专利技术解决所述技术问题的技术方案是，提供一种多信号多终端远程监测系统，其特征在于该系统包括DTU设备、云服务器、云数据库、客户端和至少一个Zigbee终端；所述Zigbee终端和DTU设备安装在需要进行监测的环境中，Zigbee终端连接不同种类的传感器；所述Zigbee终端通过无线局域网与DTU设备连接；所述DTU设备通过互联网与云服务器连接；所述云服务器通过TCP/IP与云数据库连接；所述客户端通过互联网与云服务器连接。所述Zigbee终端包括终端单片机、终端芯片、终端电源接口、终端单掷开关、终端稳压管、终端电源指示灯、信号采集端子、终端天线、终端单片机下载调试口和终端芯片下载调试口；所述终端单片机和终端芯片通过串口连接；所述终端电源接口、终端单掷开关、终端稳压管和终端电源指示灯依次连接；所述终端稳压管分别与终端单片机与终端芯片连接；所述终端单片机与终端单片机下载调试口通过串口连接；所述终端芯片与终端芯片下载调试口通过串口连接；所述终端芯片与终端天线连接；所述DTU设备包括DTU单片机、DTU芯片、GPRS模块、DTU电源接口、DTU单掷开关、DTU稳压管、DTU电源指示灯、协调器天线、GPRS天线、DTU单片机下载调试口和DTU芯片下载调试口；所述DTU电源接口、DTU单掷开关、DTU稳压管和DTU电源指示灯依次连接；所述DTU单片机与DTU芯片通过串口连接，DTU单片机与GPRS模块通过串口连接；所述DTU芯片与协调器天线连接，协调器天线与终端天线通过Zigbee局域网连接；所述GPRS模块与GPRS天线连接，GPRS天线通过互联网与云服务器连接；所述DTU单片机与DTU单片机下载调试口通过串口连接；所述DTU芯片通过串口与DTU芯片下载调试口连接；所述云服务器包括TCP/IP采集服务器和Tomcat应用服务器；所述TCP/IP采集服务器与Tomcat应用服务器分别与云数据库连接。与现有技术相比，本专利技术有益效果在于：(1)本系统无需任何配置即可实现多种类型传感器的信号采集、信号的局域网和广域网无线传输、服务器的数据解析、数据库的存储以及客户端的实时同步在线显示和管理等功能，开发者只需要考虑选用或设计合适的传感器接入本系统即可实现远程监测产品的开发，大大加快了物联网远程监测产品的开发进度，节省了人力物力，提高了产品的可扩展性和稳定性。(2)本系统采取局域网传输和互联网传输相结合的方式进行信号传输，在Zigbee局域网内采集和汇聚数据，然后通过GPRS模块对信号进行互联网传输，这样既节约了成本也降低了网络负载。(3)本系统中DTU设备集成了Zigbee协调器(DTU单片机和DTU芯片)和GPRS模块，能够在一个设备上同时实现Zigbee信号的汇聚和远程数据传输。(4)本系统中客户端分为Windows桌面客户端、Android手机客户端和Web客户端，且客户端共用一个服务器，这些客户端可以分别运行在不同的设备上供用户选择使用。(5)本系统使用方便、稳定可靠、延迟小、精度高。附图说明图1为本专利技术多信号多终端远程监测系统一种实施例的整体结构示意框图；图2为本专利技术多信号多终端远程监测系统一种实施例的Zigbee终端的结构示意框图；图3为本专利技术多信号多终端远程监测系统一种实施例的DTU设备的结构示意框图；图4为本专利技术多信号多终端远程监测系统一种实施例的云服务器与云数据库连接关系示意框图；图5为本专利技术多信号多终端远程监测系统一种实施例的Tomcat应用服务器的结构示意框图；图6为本专利技术多信号多终端远程监测系统一种实施例的数据库结构示意图；(图中：1、Zigbee终端；2、DTU设备；3、云服务器；4、云数据库；5、客户端；101、终端单片机；102、终端芯片；103、终端电源接口；104、终端单掷开关；105、终端稳压管；106、终端电源指示灯；107、信号采集端子；108、终端天线；109、终端单片机下载调试口；110、终端芯片下载调试口；201、DTU单片机；202、DTU芯片；203、GPRS模块；204、DTU电源接口；205、DTU单掷开关；206、DTU稳压管；207、DTU电源指示灯；208、协调器天线；209、GPRS天线；210、DTU单片机下载调试口；211、DTU芯片下载调试口；31、TCP/IP采集服务器；32、应用服务器；321、JDBC数据库连接核心模块；322、传感器操作类模块；323、用户操作类模块；324、管理操作类模块；325、传感器Servlet模块；326、用户Servlet模块；327、管理Servlet模块)具体实施方式下面给出本专利技术的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本专利技术，不限制本申请权利要求的保护范围。本专利技术提供了一种多信号多终端远程监测系统(简称系统，参见图1-6)，包括DTU设备2、云服务器3、云数据库4、客户端5和至少一个Zigbee终端1；所述Zigb本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多信号多终端远程监测系统，其特征在于该系统包括DTU设备、云服务器、云数据库、客户端和至少一个Zigbee终端；所述Zigbee终端和DTU设备安装在需要进行监测的环境中，Zigbee终端连接不同种类的传感器；所述Zigbee终端通过无线局域网与DTU设备连接；所述DTU设备通过互联网与云服务器连接；所述云服务器通过TCP/IP与云数据库连接；所述客户端通过互联网与云服务器连接。

【技术特征摘要】
1.一种多信号多终端远程监测系统，其特征在于该系统包括DTU设备、云服务器、云数据库、客户端和至少一个Zigbee终端；所述Zigbee终端和DTU设备安装在需要进行监测的环境中，Zigbee终端连接不同种类的传感器；所述Zigbee终端通过无线局域网与DTU设备连接；所述DTU设备通过互联网与云服务器连接；所述云服务器通过TCP/IP与云数据库连接；所述客户端通过互联网与云服务器连接。2.根据权利要求1所述的多信号多终端远程监测系统，其特征在于所述云数据库为Mysql数据库。3.根据权利要求1所述的多信号多终端远程监测系统，其特征在于所述Zigbee终端包括终端单片机、终端芯片、终端电源接口、终端单掷开关、终端稳压管、终端电源指示灯、信号采集端子、终端天线、终端单片机下载调试口和终端芯片下载调试口；所述终端单片机和终端芯片通过串口连接；所述终端电源接口、终端单掷开关、终端稳压管和终端电源指示灯依次连接；所述终端稳压管分别与终端单片机与终端芯片连接；所述终端单片机与终端单片机下载调试口通过串口连接；所述终端芯片与终端芯片下载调试口通过串口连接；所述终端芯片与终端天线连接；所述DTU设备包括DTU单片机、DTU芯片、GPRS模块、DTU电源接口、DTU单掷开关、DTU稳压管、DTU电源指示灯、协调器天线、GPRS天线、DTU单片机下载调试口和DTU芯片下载调试口；所述DTU电源接口、DTU单掷开关、DTU稳压管和DTU电源指示灯依次连接；所述DTU单片机与DTU芯片通过串口连接，DTU单片机与GPRS模块通过串口连接；所述DTU芯片与协调器天线连接，协调器天线与终端天线通过Zigbee局域网连接；所述GPRS模块与GPRS天线连接，GPRS天线通过互联网与云服务器连接；所述DTU单片机与DTU单片机下载调试口通过串口连接；所述DTU芯片通过串口与DTU芯片下载调试口连接；所述云服务器包括TCP/IP采集服务器和Tomcat应用服务器；所述TCP/IP采集服务器与Tomcat应用服务器分别与云数据库连接。4.根据权利要求3所述的多信号多终端远程监测系统，其特征在于所述信号采集端子共有七个，分别与不同种类的传感器连接进行信号采集，具体为两个信号采集端子、两个传感器供电端子、两个AD电压信号采集端子和一个AD电流信号采集端子；AD电压信号采集端子用于采集0～5V的电压信号；AD电流信号采集端子用于采集4～20mA的电流信号；所述两个信号采集端子、两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：张思祥，李帅甫，周琪，李俊成，周围，赵业佳，李新冉，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12