【技术实现步骤摘要】
本申请涉及数据采集技术的领域，尤其是涉及一种基于gprs技术的采集与传输系统。
技术介绍
1、数据采集器是一种用于实时采集数据的设备，它可以通过各种接口与各种传感器和其他设备连接，采集并处理数据，它支持连通现有的绝大多数类型的传感器。
2、数据采集器通常由传感器、信号调理电路、数据采集电路、数据处理电路和输出接口等部分组成。其中，传感器用于感知被测物理量，并将之转换为电信号；信号调理电路则对传感器输出的电信号进行放大、滤波、线性化等处理，以便数据采集电路能够准确采集；数据采集电路则将信号调理电路输出的电信号转换为数字信号，并传输到数据处理电路；数据处理电路则对采集到的数据进行处理、分析、存储等操作；最后，通过输出接口将处理后的数据传输到计算机或其他设备上进行进一步处理和应用。
3、数据采集器广泛应用于土木、机械、能源、交通、冶金等领域，尤其是在土木建筑方面，建筑人员桥梁、楼宇、铁路建造完成后，将多个数据采集器置于规划监测点，连接相应的传感器以得到大型建筑一定范围内的应变压力、温度、岩土结构力等物理参数，而通过连接风速传感器与震动传感器更可长时间采集数据实现风灾检测与地震监测，实现灾害预警，保护建筑物与人们生命安全。
4、但，现有的数据采集器与中心控制单元之间、数据采集器之间的数据传输仅通过有线连接，有线连接的数据传输方式灵活性较低，不便于扩增数据采集器的网络规模，仅适用单线串接的连接模式。针对上述中的相关技术，可对传统的数据传输方式做出改进，以增加数据采集系统之间的灵活性，便于技术人员灵活更改
技术实现思路
1、为了增加数据采集系统之间的灵活性，便于技术人员灵活更改前端测试区，本技术提供一种基于gprs技术的采集与传输系统。
2、本技术提供的一种基于gprs技术的采集与传输系统采用如下的技术方案：
3、一种基于gprs技术的采集与传输系统，包括控制处理器、数据采集器、传感器；多个数据采集器通过rs485有线连接为一组，rs485通过usb2.0接口插接数据采集器的传输端，相应地，数据采集器上设置有usb to rs485的转接口，此外，还包括；
4、gprs传输单元，安装在每个数据采集器的数据传输模块上，用于数据的无线传输；
5、zigbee单元，安装在控制处理器与每个数据采集器的数据传输模块上，用于组网通讯。
6、通过采用上述技术方案，数据采集器通过连接前端的传感器，将传感器采得的信号简单处理后传输给终端的控制处理器，由控制处理器做出信号的分析，本方案对传统的单调有线连接的数据采集器之间的数据传输方式做出改进，加以gprs的传输，利用高速rs485的与gprs组合的优点提高数据采集系统的运输距离，传统的仅靠rs485的有线传输方式传输距离相当有限，传输线的长度限制使得数据采集器之间的距离较短，加以gprs组合的数据传输方式实现长距离与高速率的通信，并使技术人员改变前端采样方位时不受传输线长度的限制，进而提高数据采集系统的灵活性，另一方面，在每个数据采集仪器上增设zigbee单元，zigbee单元具有低功耗、低成本、短时延的优点，适配数据采集器长时间保持开启的状态，利用zigbee模块的组网通讯模式，实现设备之间的无线通信，基于此，当建筑人员需以其中一个结构力采样点为基础扩展数据采集范围时，可以通过该结构力采样点的数据采集器实现架构组网连接，实现建筑物任意部分的信号采集；此外，zigbee单元还能够实现组网中的地址编号，检测到异样信号时，能够使终端管理人员直接定位到具体的数据采集器，且对于检测数据采集器的损坏非常实用。
7、可选的，还包括；
8、数据寄存器，对应每组数据采集器均设置有一个，连接多个数据采集器；
9、zigbee汇总节点，于每个数据寄存器上设置，并与控制处理器连接，用于数据无线传输的汇总。
10、通过采用上述技术方案，终端管理人员相应每个建筑区域设置每个zigbee汇总节点作为控制处理器与前端的每个数据采集器之间的中间节点，利用zigbee组网通讯中的地址编号功能，对不同建筑区域的建筑或同一建筑区域的不同检测区域进行编号，当一组数据采集器的数据信号传输到数据寄存器内部时，由zigbee汇总节点汇总后传至控制处理器。
11、可选的，还包括；
12、opc软件，于每个数据寄存器上设置，用于数据与指令的中转。
13、通过采用上述技术方案，opc软件能够用于不同型号的自动化设备的通信与数据交换，基于此，在数据寄存器内部设置opc软件后，数据寄存器成为一个拥有zigbee模块的opc服务器，即数据、指令传输的中转站，在前端差分传感器的采集数据传递至终端控制处理器的同时，终端的控制处理器能将相应的反应指令传递至前端的差分传感器，同时，在前端采集到异常信号时，终端管理人员做出的紧急指令能完整传递至前端，此外，在数据寄存器内部安装opc软件，可以使技术人员更换不同型号的适配前端检测区地形地貌、温湿度的数据采集器，进一步提高系统的灵活性与可扩展性。
14、可选的，所述数据采集器的输入端采用差分信号输入的方式，相应地，与数据采集器相连的传感器采用差分传感器。
15、通过采用上述技术方案，差分信号的抗干扰能力强，设置两根幅值相等极性相反的信号传输线，相互抵消能够影响信号传输的电磁场，从而减小外界干扰误差，提高信号输入的精确度。
16、可选的，还包括；
17、dsp芯片，设置在每个数据采集器内部，用于数据高速处理。
18、通过采用上述技术方案，dsp芯片具有运算速度快、精度高等优点，可以用于实现数字信号的采样、滤波、增益控制、噪声降低、频谱分析、调制解调、信号重构等处理，将模拟信号转换为数字信号，并在数字化信号上进行各种高效、高精度的数字信号处理，本方案下建议采用tms320c系列的dsp芯片。
19、可选的，还包括；
20、抗混滤波器，设置在每个数据采集器内部，用于避免传感器信号采样的混叠。
21、通过采用上述技术方案，信号采样时，抗混滤波器对高于采样频率一半的频率成分进行衰减，避免高频信号的影响下混叠低频采样信号，进而导致采样信号丢失的问题，保证采样的准确性与可靠性。
22、可选的，还包括；
23、cf卡，设置在每个数据采集器内部，用于本地保存采样数据。
24、通过采用上述技术方案，cf卡提高了数据采集器内部的数据存储能力，用于存储采集到的数据，做出备份，前端的数据采集器通过传感器采集到的数据传输至数据寄存器中的同时，备份在cf卡内，当监测点偶发意外状况导致仪器损坏时，终端管理人员可以读取对应数据采集器内cf卡中的数据以恢复。
25、可选的，同组所述数据采集器中，相邻数据采集器的分布距离小于250m。
26、通过采用上述技术方案，适应rs485数据传输稳定与zigb本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于GPRS技术的采集与传输系统，包括控制处理器(1)、数据采集器(3)、传感器；多个数据采集器(3)通过RS485有线连接为一组，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种基于GPRS技术的采集与传输系统，其特征在于：还包括；
3.根据权利要求1所述的一种基于GPRS技术的采集与传输系统，其特征在于：还包括；
4.根据权利要求1所述的一种基于GPRS技术的采集与传输系统，其特征在于：所述数据采集器(3)的输入端采用差分信号输入的方式，相应地，与数据采集器(3)相连的传感器采用差分传感器(31)。
5.根据权利要求1所述的一种基于GPRS技术的采集与传输系统，其特征在于：还包括；
6.根据权利要求1所述的一种基于GPRS技术的采集与传输系统，其特征在于：还包括；
7.根据权利要求1所述的一种基于GPRS技术的采集与传输系统，其特征在于：还包括；
8.根据权利要求1所述的一种基于GPRS技术的采集与传输系统，其特征在于：同组所述数据采集器(3)中，相邻数据采集器(3)的分布距离小于250m。
...【技术特征摘要】
1.一种基于gprs技术的采集与传输系统，包括控制处理器(1)、数据采集器(3)、传感器；多个数据采集器(3)通过rs485有线连接为一组，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种基于gprs技术的采集与传输系统，其特征在于：还包括；
3.根据权利要求1所述的一种基于gprs技术的采集与传输系统，其特征在于：还包括；
4.根据权利要求1所述的一种基于gprs技术的采集与传输系统，其特征在于：所述数据采集器(3)的输入端采用差分信号输入的方式，相应地，与数据...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛灵燕，魏巍，陈莉，
申请(专利权)人：武汉中科科创工程检测有限公司，
类型：新型
国别省市：
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