一种基于GPRS的远程无线数据采集系统及方法技术方案

本发明专利技术提出一种基于GPRS的远程无线数据采集系统及方法，属于电子信息技术领域。其中，所述系统包括：前置器模块、CPU1、CPU2、随机存取存储器RAM、存储单元、GPRS模块、计时模块和直流电源；所述直流电源分别连接前置器模块、CPU1、CPU2和GPRS模块；所述前置器模块连接CPU1的输入端，CPU1的输出端连接RAM的输入端，RAM的输出端连接CPU2的输入端，CPU2还分别连接存储单元和计时模块，CPU2的输出端连接GPRS模块。本发明专利技术布局紧凑、结构合理，在远程无线数据采集以及远程测控等领域有着广泛的应用前景和开发潜力。景和开发潜力。景和开发潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于GPRS的远程无线数据采集系统及方法


[0001]本专利技术属于电子信息
，具体涉及一种基于GPRS的远程无线数据采集系统及方法，可用于高速远程数据的采集和传输。

技术介绍

[0002]随着社会的发展和测量技术的提高，工业现场中对于测量数据的要求越来越高，测量的数据越来越多，采集监控的工作量加大，如何高效率、低成本地采集数据变得十分迫切。基于GPRS的无线采集克服了有线采集布线困难、成本高昂的缺点，在工业上获得了广泛应用。尤其是在一些数据分布范围广泛、人员不易达到的地方或者某些容易发生突发性事件的领域，例如火灾、洪灾现场，无线数据采集的优势更加明显。
[0003]国内市场上现有的基于GPRS的无线数据采集产品往往是针对工业现场应用而设计的通用终端，工业现场的标准数字、模拟信号接入方便，但不能满足高速数据采集和传输、多通道采集以及采集精度的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为克服已有产品或技术的不足，提出一种基于GPRS的远程无线数据采集系统及方法。本专利技术布局紧凑、结构合理，在远程无线数据采集以及远程测控等领域有着广泛的应用前景和开发潜力。
[0005]本专利技术第一方面实施例提出一种基于GPRS的远程无线数据采集系统，包括：前置器模块、CPU1、CPU2、随机存取存储器RAM、存储单元、GPRS模块、计时模块和直流电源；
[0006]所述直流电源分别连接前置器模块、CPU1、CPU2和GPRS模块；所述前置器模块连接CPU1的输入端，CPU1的输出端连接RAM的输入端，RAM的输出端连接CPU2的输入端，CPU2还分别连接存储单元和计时模块，CPU2的输出端连接GPRS模块。
[0007]在本专利技术的一个具体实施例中，所述前置器模块分别连接多个传感器，用于根据CPU1的指令同步采集各传感器信号并将采集到的信号数据发送给CPU1；
[0008]所述CPU1用于发送控制指令以控制前置器模块以设定的采样频率1同步进行传感器信号采集，然后将采集得到的信号数据发送给RAM；
[0009]所述RAM用于暂存从CPU1接收到的数据并输出给CPU2；
[0010]所述CPU2用于根据设定的采样频率2从RAM中读取数据并控制GPRS模块进行传输；
[0011]所述存储单元用于在所述采样频率2过高导致数据量超过GPRS模块传输的限制时进行数据暂存；
[0012]所述计时模块用于对CPU2从RAM中读取数据的计时，为所述数据添加时间标签；
[0013]所述GPRS模块用于对所述数据进行远程传输。
[0014]在本专利技术的一个具体实施例中，所述存储单元采用SD卡。
[0015]在本专利技术的一个具体实施例中，所述计时模块采用系统时钟芯片。
[0016]在本专利技术的一个具体实施例中，所述前置器模块包括双路相同的前置器，每路前
置器分别连接CPU1的输入端。
[0017]在本专利技术的一个具体实施例中，所述前置器包括：N个传感器接口，N个A/D和一个前置器CPU；所述前置器CPU分别连接每个A/D，每个A/D分别连接对应的传感器接口，每个传感器接口用于连接不同种类的传感器。
[0018]在本专利技术的一个具体实施例中，所述前置器模块的工作过程为：
[0019]CPU1的控制指令通过同步控制线控制双路前置器按照设定的采样频率1进行同步采样，每路前置器通过各自的前置器CPU控制N个A/D经由对应的传感器同步完成信号数据采集，之后再由前置器CPU轮询N路通道获取A/D采集的信号数据并传输至CPU1。
[0020]本专利技术第二方面实施例提出一种基于上述系统的远程无线数据采集方法，包括：
[0021]CPU1控制前置器模块以设定的采样频率1同步采集所述前置器模块连接的多路传感器的信号数据，并将获取到的数据发送给RAM；
[0022]CPU2通过计时模块按照远程数据中心需要的采样频率2从RAM中获取数据并通过GPRS模块传输给远程数据中心；当所述采样频率2过高导致数据量超过了GPRS模块传输的限制时，CPU2将所述数据先存入存储单元，待CPU1从前置器模块获取数据结束后再传输给远程数据中心。
[0023]在本专利技术的一个具体实施例中，所述前置器模块包括双路相同的前置器；所述前置器包括：N个传感器接口，N个A/D和一个前置器CPU；所述前置器CPU分别连接A/D，每个A/D分别连接对应的传感器接口，每个传感器接口用于连接不同种类的传感器。
[0024]在本专利技术的一个具体实施例中，所述前置器模块的工作过程为：
[0025]CPU1的控制指令通过同步控制线控制双路前置器按照设定的采样频率1进行同步采样，每路前置器通过各自的前置器CPU控制N个A/D经由对应的传感器同步完成信号数据采集，之后再由前置器CPU轮询N路通道获取A/D采集的信号数据并传输至CPU1。
[0026]本专利技术的特点及有益效果在于：
[0027]本专利技术采用单片机作为系统的主控单元，成本低、集成化高、功耗低。采用前置器实现多通道数据采集，采用外部存储单元作为数据存储设备，提高了系统的采样频率，突破了GPRS传输速率对于采样频率的限制。采用外部RAM和定时模块，能根据数据中心的需要，以任意频率采集和传输数据，减少处理和传输的数据量。配置了前置处理电路，提供了数据采集及传输的可靠性和稳定性以及采集精度。本专利技术布局紧凑、结构合理，在远程无线数据采集以及远程测控等领域有着广泛的应用前景和开发潜力。
附图说明
[0028]图1是本专利技术实施例中一种基于GPRS的远程无线数据采集系统的结构示意图。
[0029]图2是本专利技术一个具体实施例中前置器的结构示意图。
具体实施方式
[0030]本专利技术实施例中一种基于GPRS的远程无线数据采集系统及方法，下面结合附图和具体实施例进一步详细说明如下。
[0031]本专利技术第一方面实施例提出一种基于GPRS的远程无线数据采集系统，包括：前置器模块、CPU1、CPU2、随机存取存储器RAM、存储单元、GPRS模块、计时模块和直流电源；所述
直流电源分别连接前置器模块、CPU1、CPU2和GPRS模块；所述前置器模块连接CPU1的输入端，CPU1的输出端连接RAM的输入端，RAM的输出端连接主CPU2的输入端，CPU2还分别连接存储单元和计时模块，CPU2的输出端连接GPRS模块。
[0032]本专利技术一个具体实施例中，所述一种基于GPRS的远程无线数据采集系统，整体结构如图1所示，包括：由前置器1和前置器2组成的双路前置器构成的前置器模块、由CPU1、和CPU2构成的主控单元、RAM(随机存取存储器)、SD卡、GPRS模块、系统时钟和直流电源。所述直流电源分别连接前置器1、前置器2、CPU1、CPU2和GPRS模块；所述前置器1和前置器2分别连接CPU1的输入端，CPU1的输出端连接RAM的输入端，RAM的输出端连接CPU2的输入端，CPU本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于GPRS的远程无线数据采集系统，其特征在于，包括：前置器模块、CPU1、CPU2、随机存取存储器RAM、存储单元、GPRS模块、计时模块和直流电源；所述直流电源分别连接前置器模块、CPU1、CPU2和GPRS模块；所述前置器模块连接CPU1的输入端，CPU1的输出端连接RAM的输入端，RAM的输出端连接CPU2的输入端，CPU2还分别连接存储单元和计时模块，CPU2的输出端连接GPRS模块。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述前置器模块分别连接多个传感器，用于根据CPU1的指令同步采集各传感器信号并将采集到的信号数据发送给CPU1；所述CPU1用于发送控制指令以控制前置器模块以设定的采样频率1同步进行传感器信号采集，然后将采集得到的信号数据发送给RAM；所述RAM用于暂存从CPU1接收到的数据并输出给CPU2；所述CPU2用于根据设定的采样频率2从RAM中读取数据并控制GPRS模块进行传输；所述存储单元用于在所述采样频率2过高导致数据量超过GPRS模块传输的限制时进行数据暂存；所述计时模块用于对CPU2从RAM中读取数据的计时，为所述数据添加时间标签；所述GPRS模块用于对所述数据进行远程传输。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述存储单元采用SD卡。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计时模块采用系统时钟芯片。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述前置器模块包括双路相同的前置器，每路前置器分别连接CPU1的输入端。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述前置器包括：N个传感器接口，N个A/D和一个前置器CPU；所述前置器CPU分别连接每个A/D，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，胡海，田洛，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：