專利名稱：遠程環境監測系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于環境監測領域，具體涉及一種遠程環境監測系統。
背景技術：
設備在經歷運輸和長期貯存后，其狀態完好性和工作可靠性取決于所經歷的環境剖面，典型環境剖面參數包括沖擊振動、溫度、濕度、壓力等。人們通過環境監測系統來實現對這些參數的實時監測和記錄、分析，以便對包裝箱/貨物做出狀態鑒定并及時調整運輸或者忙存方式。現有的環境監測系統通過溫濕度模塊和加速度模塊實現貨物在物流系統中的振動和所處的溫濕度狀態的記錄和貯存，并通過USART模塊進行數據傳輸。該現有技術采用 USART串行口通信進行數據傳輸，產生了線路布局受限制、傳輸距離有限且不利于不開箱監測等問題；有的現有技術中采用的通信方式為Zigbee通信，即通過Zigbee無線傳輸裝置獲取數據采集裝置采集到的數據。該種無線傳輸方式雖然線路比較簡單，無需開箱即可獲得采集數據，但是Zigbee傳輸距離較短，無法應用在要求傳輸距離較遠的一些特殊場合。因此，本實用新型旨在提供了針對相關技術中環境監測系統無法實現實時進行遠距離傳輸監測數據的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
實用新型內容本實用新型的主要目的在于提供一種遠程環境監測系統，以解決上述相關技術中環境監測系統無法實現實時進行遠距離傳輸監測數據的問題。為了實現上述目的，本實用新型提供了一種遠程環境監測系統包括數據采集裝置和上位機，所述數據采集裝置與所述上位機通過CAN總線連接；其中，所述數據采集裝置包括用于獲取監測數據信息的主控芯片；與所述主控芯片相連的分別用于采集運輸環境溫濕度信息、加速度信息和運輸環境大氣壓信息，并將所米集的運輸環境溫濕度信息、加速度信息和運輸環境大氣壓信息傳輸給所述主控芯片的溫濕度模塊、加速度模塊、壓力模塊；與所述主控芯片相連的用于存儲所述監測數據的存儲模塊；與所述主控芯片相連的用于將所述的監測數據轉換成第一 CAN信息，并將第一CAN信息發送給第二 CAN模塊；接收來自所述第二 CAN模塊的第二 CAN信息，將接收到的第二 CAN信息解析后，將解析結果發送給所述主控芯片的第一 CAN模塊；所述上位機包括用于接收所述主控芯片的監測數據，并將監測數據顯示出來的上位機本體；與所述上位機本體相連的用于接收所述第一 CAN模塊發送的第一 CAN信息，解析接收到的第一 CAN信息后，將解析結果發送給所述上位機本體；將所述上位機本體的指令信息轉換成第二 CAN信息，并將第二 CAN信息發送給所述第一 CAN模塊。[0015]進一步地，所述系統還包括GPS模塊，與所述主控芯片連接，獲取定位信息。本實用新型通過數據采集裝置的主控芯片采集來自溫濕度模塊、加速度模塊、壓力模塊的環境數據，并將所采集到的監測數據通過CAN總線傳輸給上位機，由于CAN總線的傳輸距離較遠，通訊可靠性強，實現了遠距離實時監控運輸環境的目的，解決了現有技術中無法進行實時遠距離監控的技術問題。
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖I是本實用新型遠程環境監測系統的結構示意圖；圖2是本實用新型遠程環境監測系統的另一結構示意圖。
具體實施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。本實用新型提供了一種遠程環境監測系統。圖I是本實施例的遠程環境監測系統的結構示意圖。如圖I所示，該監測系統可以包括數據采集裝置I和上位機2。其中，數據采集裝置I可以包括主控芯片11以及與所述主控芯片相連的溫濕度模塊12、加速度模塊13和壓力模塊14、存儲模塊15和第一 CAN模塊16 ;上位機2包括上位機本體21和第二CAN模塊22。在實現沖擊振動、溫度、濕度、壓力等參數的實施監測和記錄、分析的同時，為保存和運輸提出更合理的依據和要求，將監測數據實時發送到上位機，本實用新型實施例的溫濕度模塊12具有高可靠性和長期穩定性。溫濕度模塊12采用HTG3513CH，該芯片具有長時間的可靠性和穩定性、全量程互換性等特點；濕度測量范圍5 95% RH，濕度測量精度±3% RH，濕度誤差漂移±0. 5% RH/yr，濕度測量穩定時間5S ;溫度測量范圍-40 85°C，溫度測量精度±0. 25°C，溫度測量穩定時間IOS ;工作電壓3V 3. 46V DC ;輸出845mV 2400mV。加速度模塊13由一個X，Y軸雙向加速度傳感器和一個Z軸向加速度傳感器構成，量程均為±50g，當用戶設定的加速度測量量程大于20g時，或有事件發生時，可以利用這兩個加速度模塊測量X、Y和Z軸向加速度。由于加速度模塊3的量程較大，因此相對的測量精度較低。當然，加速度模塊13也可以采用24g數字輸出式三軸向加速度模塊。該芯片能夠通過軟件設置量程，并能設置測量閥值產生中斷，測量精度較高。加速度模塊13用于將監測到的振動事件數據發送至主控芯片11。壓力模塊14采用MPX2202。該芯片為一款絕對壓力傳感器，該傳感器工作溫度達到-40°C 125 °C，并在全工作溫度范圍內能夠進行溫度補償；存儲模塊15有兩個，一個是采用芯片K9F1G08U0M，用來存儲采集到的數據，該芯片內部存儲結構為(2K+64)Byte X 64Pages X 1024Blocks,芯片的工作電流為IOmA ;另一個采用芯片F. RAM9，用來存儲配置數據；當系統需要存儲數據時，首先保存在該芯片中，當保存2Kbyte數據后進行轉存，將數據轉存入K9F1G08U0M中。另外，數據采集裝置還包括電壓轉換模塊(圖中未示出)，用于將電池電壓轉換為芯片所需的穩定電壓。關鍵的，主控芯片11通過CAN總線與上位機通訊。CAN總線所具有的高可靠性和良好的錯誤檢測能力，被廣泛應用于汽車計算機控制系統和環境溫度惡劣、電磁輻射強和振動大的工業環境，它具有以下優點網絡各節點間的數據通信實時性強，開發周期短，有現成的國際標準，網絡節點的數量在理論上不受限制等。 主控芯片11與第一 CAN模塊16相連，上位機本體21與第二 CAN模塊22相連。主控芯片11將溫濕度模塊12、加速度模塊13、壓力模塊14采集的監測數據發送給第一 CAN模塊16，第一 CAN模塊16接收到監測數據后，將監測數據轉換成第一 CAN信息，然后將轉換得到的第一 CAN信息通過CAN總線發送給第二 CAN模塊22 ;第二 CAN模塊22接收到該第一 CAN信息后進行解析，將解析后得到的監測數據發送給上位機本體21。上位機本體21收到監測數據后，將監測數據顯示出來，供監測人員查看。另一方面，上位機本體21可以通過發送指令信息給主控芯片11，有針對性地獲取監測數據。具體地，上位機本體21發送指令信息給第二 CAN模塊22，第二 CAN模塊22將接收到的指令信息轉換成第二 CAN信息，并通過CAN總線將第二 CAN信息發送給第一 CAN模塊16，第一 CAN模塊16接收到第二 CAN信息后進行解析，并將解析結果發送給主控芯片11，主控芯片11根據指令信息提供上位機本體21需求的數據信息。數據采集裝置由電池倉供電，電池倉內封裝了高能量密度的電池組，能夠支撐數據采集裝置連續工作兩年。參見圖2，本實施例的遠程環境監測系統還包括GPS模塊17，該GPS模塊17與主控芯片11連接，用于獲取定位信息。主控芯片11讀取GPS模塊獲取的位置信息，并將位置信息通過CAN總線傳輸給上位機2。從以上的描述中，可以看出，本實用新型實現了如下技術效果可按設定的模式對環境參數進行多點實時監測和記錄、存儲；通過CAN總線網絡可實現較長距離地將監測結果發送給監測終端，便于使用維護人員迅速進行處理，預防事故發生。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本實用新型的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本實用新型不限制于任何特定的硬件和軟件結合。以上僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種遠程環境監測系統，其特征在于，包括數據采集裝置和上位機，所述數據采集裝置與所述上位機通過CAN總線連接；其中，所述數據采集裝置包括 用于獲取監測數據信息的主控芯片； 與所述主控芯片相連的分別用于采集運輸環境溫濕度信息、加速度信息和運輸環境大氣壓信息，并將所米集的運輸環境溫濕度信息、加速度信息和運輸環境大氣壓信息傳輸給所述主控芯片的溫濕度模塊、加速度模塊、壓力模塊； 與所述主控芯片相連的用于存儲所述監測數據的存儲模塊； 與所述主控芯片相連的用于將所述的監測數據轉換成第一 CAN信息，并將第一 CAN信息發送給第二 CAN模塊；接收來自所述第二 CAN模塊的第二 CAN信息，將所述第二 CAN信息解析后，將解析結果發送給所述主控芯片的第一 CAN模塊； 所述上位機包括 用于接收所述主控芯片的監測數據，并將監測數據顯示出來的上位機本體； 與所述上位機本體相連的用于接收所述第一 CAN模塊發送的所述第一 CAN信息，解析接收到的第一 CAN信息后，將解析結果發送給所述上位機本體；將所述上位機本體的指令信息轉換成第二 CAN信息,并將所述第二 CAN信息發送給所述第一 CAN模塊。
2.根據權利要求I所述的系統，其特征在于，所述系統還包括 GPS模塊，與所述主控芯片連接，獲取定位信息。
專利摘要本實用新型公開了遠程環境監測系統，其中，該遠程環境監測系統包括數據采集裝置和上位機，數據采集裝置和上位機通過CAN總線連接；其中，數據采集裝置包括主控芯片及與主控芯片相連的溫濕度模塊、加速度模塊、壓力模塊、存儲模塊和第一CAN模塊；上位機包括上位機本體和第二CAN模塊。主控芯片與上位機本體之間通過CAN總線進行通訊，可實現較長距離的通訊，能夠實時地將運輸環境參數發送給上位機，保證監測人員實時查看運輸環境數據是否符合運輸要求，便于實時監測。
文檔編號G08C19/00GK202600958SQ20122013336
公開日2012年12月12日 申請日期2012年3月31日 優先權日2012年3月31日
發明者羅盛, 趙立安, 王國泰, 俞松耀 申請人:北京經緯恒潤科技有限公司