[发明专利]基于ZigBee和GPRS的支架结构无线安全监测系统

权利要求书

1.基于ZigBee和GPRS的支架结构无线安全监测系统，所述的支架结构无线安全监测系统由监测现场和远程监控中心组成；其中，监测现场由ZigBee无线传感器网络组建成小型局域网，负责现场传感器节点的数据采集及传输，并将得到的数据通过RS232串口协议发送到GPRS DTU上；远程监控中心通过Internet网络侦听和接收GPRS DTU发送的数据，其特征在于：所述的ZigBee无线传感网络位于监测现场，由智能无线传感器（1）、路由设备（2）和协调器设备（3）构成，所述的GPRS无线数据传输网络由GPRS DTU、GPRS网以及Internet网组成，所述的智能无线传感器（1）由传感器模块、无线射频模块和电源管理模块构成。

2.根据权利要求1所述的基于ZigBee和GPRS的支架结构无线安全监测系统，其特征在于：所述的智能无线传感器（1）能够固定在直径不小于45mm的钢管上。

3.根据权利要求2所述的基于ZigBee和GPRS的支架结构无线安全监测系统，其特征在于：所述的传感器模块所测量的物理量有应变和倾角，应变测量电路包括应变电桥和信号处理两部分；倾角测量电路选用直流供电的加速度传感器，通过三角函数算法计算出倾角值；所述的加速度传感器采用低电压输入。

4.根据权利要求2所述的基于ZigBee和GPRS的支架结构无线安全监测系统，其特征在于：所述的无线射频模块采用CC2530芯片，所述的传感器模块与CC2530芯片中的I/O口连接；CC2530芯片中的无线收发器与天线连接。

5.根据权利要求2所述的基于ZigBee和GPRS的支架结构无线安全监测系统，其特征在于：所述的电源管理模块采用干电池供电。

6.根据权利要求1所述的基于ZigBee和GPRS的支架结构无线安全监测系统，其特征在于：所述的协调器设备（3）由外部供电，其内部结构为：CC2530芯片中的处理器模块与MAX3232芯片相连；RS232串口总线与GPRS DTU连接；CC2530芯片中的无线收发器与天线连接。

7.根据权利要求1所述的基于ZigBee和GPRS的支架结构无线安全监测系统，其特征在于：所述的GPRS DTU能够进行TCP透明数据传输和UDP透明数据传输，具备在线检测、在线维持、掉线自动重拨功能。

8.根据权利要求1所述的基于ZigBee和GPRS的支架结构无线安全监测系统，其特征在于：系统的上位机软件监测界面由LabVIEW软件编写而成，其包括数据采集模块、数据显示模块、数据存储模块、数据查询模块及报警提示模块。

9.根据权利要求8所述的基于ZigBee和GPRS的支架结构无线安全监测系统，其特征在于：所述的数据采集模块侦听监控中心的TCP/IP网络端口，实时接收协调器设备（3）通过GPRS网络传输的数据；所述的数据显示模块能够根据接收到的数据包标识，实现监测数据结果的分节点显示；所述的数据存储模块采用Microsoft Office Access数据库实现数据的保存；所述的数据查询模块具备按时间以及设备号对历史数据进行查询的功能，同时能够将数据结果绘制成曲线形式或者柱状图形式，直观的表示数据变化趋势；所述的报警提示模块具备分级报警的功能，操作人员只需在监控界面输入报警阈值，当数据超过设定的阈值时，即弹出设备报警提示对话框。