[实用新型]一种超低功耗工业无线数据采集系统

说明书

技术领域

本实用新型属于数据采集技术领域，具体涉及一种超低功耗工业无线数据采集系统。

背景技术

工业数据采集是现场自动化控制设备与管理层之间的信息纽带，建立和完善自动数据采集系统已成为制造工业企业信息化建设的重点。

目前，许多企业在数据采集的各环节工作中，通常使用传感器加采集设备，采集到的数据通常由线缆传送至计算机终端，数据具有滞后性，起不到实时报警功能，线缆布线安装繁琐、扩展性差、成本高。

另外，由于工业数据采集设备的安装条件限制较多，无法在任何地方都使用输电线供电，所以数据采集设备通常采用电池供电，而安装条件的限制会导致更换电池非常困难，所以这就对数据采集设备功耗提出了更高的要求。

实用新型内容

为了有效解决上述问题，本实用新型提供一种实时数据采集、实时报警、无线数据传输以及低功耗的数据采集系统。

一种超低功耗工业无线数据采集系统，所述采集系统包括无线数据采集单元、簇头单元组件及汇聚单元组件，所述无线数据采集单元通过433MHz无线射频连接簇头单元组件，所述簇头单元组件通过2.4GHz无线射频连接操作室内的汇聚单元组件上，所述汇聚单元组件连接上位机；

所述簇头单元组件包括无线簇头单元、冗余簇头单元及无线报警单元；所述汇聚单元组件包括无线汇聚单元及冗余汇聚单元。

进一步地，所述无线数据采集单元包括数据采集传感器、数据采集单片机、数据采集单元的433M射频模块及电池，所述数据采集传感器通过I/O口连接数据采集单片机，所述数据采集单片机连接数据采集单元的433M射频模块；所述数据采集单元的433M射频模块与簇头单元组件连接。

进一步地，所述无线簇头单元、冗余簇头单元及无线报警单元均包括簇头单元Mash模块、簇头单元433M射频模块、簇头单元单片机及簇头单元电源接口，所述簇头单元433M射频模块与无线数据采集单元的433M射频模块连接通信，所述簇头单元433M射频模块通过串口连接所述簇头单元单片机；所述簇头单元单片机通过另一串口连接簇头单元Mesh模块；簇头单元Mesh模块与汇聚单元组件连接。

进一步地，所述无线汇聚单元及冗余汇聚单元均包括汇聚单元Mesh模块、串转网模块、汇聚单元433M射频模块、汇聚单元单片机、汇聚单元电源接口及网口，所述汇聚单元Mesh模块与簇头单元Mesh模块连接；所述汇聚单元单片机分别与汇聚单元Mesh模块、串转网模块一端及汇聚单元433M射频模块连接；串转网模块另一端与网口连接。

本实用新型的有益效果：通过设置多个无线接收单元扩大了天线传输的覆盖范围，同时通过多种不同的传输方式，多种传输方式相互不影响，使得整个系统更加稳定，应用I/O引脚供电，可控制外设的工作和停止，降低了功耗。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的无线簇头单元的结构及数据流向示意图；

图3为本实用新型的无线汇聚结点的结构及数据流向示意图；

图4为本实用新型的无线汇聚单元-无线簇头单元频分协议示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。

如图1所示，为本实用新型提供的一种超低功耗工业无线数据采集系统，所述系统包括无线数据采集单元1、簇头单元组件2及汇聚单元组件3，其中所述无线数据采集单元1将采集到的数据通过433MHz无线射频发送到簇头单元组件2，所述簇头单元组件2将接收到的数据通过2.4GHz无线射频发送到操作室内的汇聚单元组件3上，所述汇聚单元组件3将接收到的数据通过网络传给上位机。