專利名稱：基于短距離無線網絡和gprs網絡的一拖多無線監控器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種基于GPRS網絡和短距離無線網絡之間的數 據監控裝置，特別是一種基于短距離無線網絡和GPRS網絡的一拖多 無線監控器，主要適用于工業監控、數據采集領域。
背景技術：
GPRS即"通用分組無線業務"，是在現有GSM網絡上開通的一種新 型的分組數據傳輸技術，具有"永遠在線"、"自如切換"、"高速傳輸" 等優點，它全面提升了移動數據通信服務，隨著中國移動對GPRS網絡 的推廣，利用GPRS網絡實現終端數據采集和監控已在工業領域得到越 來越多的認可和推廣。GPRS網絡在工業數據監控領域一般都采用"DTU 十網絡接入"的方式組網。目前，GPRS網絡己經形成了覆蓋全國的數 據網絡，采用這種方式組成數據傳輸網絡極其方便，只要附近有GPRS 網絡基站，就可以架設數據采集終端，沒有通信距離的限制。但是GPRS 網絡也存在一些不足，主要的不足 一是無線抄表系統受到GSM、 CDMA 網絡蜂窩技術的限制，單位地域的用戶數量不能太多，不適于大規模 的同時用于數據采集、監控；二是需要交納網絡的運行費用，長年的 運行費用，特別是遠程終端單元(Remote Terminal Unit,簡稱RTU) 比較多時，運行費用往往難以被使用RTU的用戶所接受。隨著短距離無線網絡傳輸技術的成熟，功能簡單、攜帶方便的嵌 入式無線產品得到廣泛應用，其優點是所用頻段免費、成本低廉、體積小、無需網絡維護費用、實現相對簡單。但它也存在一些不足主要是受到發射功率的限制，傳輸距離短，最大只有200 500米，這一特性決定了其應用只能限定在一定的區域范圍內。顯然，短距離無 線網絡的傳輸距離較近，在一定程度上限制了它的應用范圍，同時，GPRS網絡的節點由其運行費用高也限制了它的應用范圍，如何集它們 的優點，避開它們的缺點，既能解決工業現場的無線數據采集，又能 方便組網、并可最大限度的降低運行費用就成了迫切解決的問題，對 于此問題的解決方案，目前尚未見報道。發明內容本實用新型的目的在于提供一種針對現有GPRS網絡和短距離無 線網絡在數據采集及監控中的缺陷，盡可能的拓寬它們的綜合優點， 利用無線監控器，解決工業現場的無線數據采集及監控，既可以方便 組網、最大限度的降低運行費用，又可以大規模使用的一種基于短距 離無線網絡和GPRS網絡的一拖多無線監控器。為達到以上目的，本實用新型所采用的技術方案是該基于短距 離無線網絡和GPRS網絡的一拖多無線監控器，其特征在于它由殼體、 接線端子排、電路控制板、短距離無線網絡專用天線、GPRS網絡專用 天線、SIM磁卡構成，電路控制板固定安裝在殼體內，短距離無線網 絡專用天線和GPRS網絡專用天線安裝在殼體的后端壁上，在殼體后 壁的中間設插卡孔，SIM磁卡插入插卡孔內，在殼體的前壁上設接線 端子排。本實用新型還通過如下措施實施所述電路控制板，包括短 距離無線網絡功能模塊、SIM卡槽、GPRS網絡功能模塊、CPU微處理器、電源模塊、接口電路組成，短距離無線網絡功能模塊的上端與短距離無線網絡專用天線連接，下端與CPU微處理器相連接，GPRS 網絡功能模塊的上端與GPRS網絡專用天線相連接，下端也與CPU微 處理器相連接，SIM磁卡插入SIM卡槽內；所述的短距離無線網絡專 用天線為配套的短距離天線通訊專用天線；所述的GPRS網絡專用天 線為900M/1800M的專用天線；所述的SIM磁卡為3V或5V數據卡； 所述的接口電路為RS232/RS485接口電路；接線端子排用于供電電源 的接入、信號輸入、輸出及串行口通訊；電源模塊給整個電路供電， 提供+10 — 30V寬限電源線+5V供電電源；所述的CPU微處理器以 LPC2000系列基于一個支撐實時仿真和嵌入式跟蹤的32/16位 ARM7TDM1-S微處理器為核心組成，并帶有32KB和512KB嵌入的 高速Flash儲存器，128位寬度的儲存器接口和加速結構，使32位代 碼能在最大時鐘速率下運行，其中的儲存器采用TM24CL64儲存器， 和CPU微處理器一起負責接口電路總的數據處理和控制作用；所述的 GPRS網絡功能模塊采用SIM300CZ模塊；在殼體的兩側底部還設固定 安裝板；在殼體的頂壁上還設顯示燈。在應用本實用新型時，數據采 集終端通過RS485總線將數傳給支持短距離無線網絡的無線通訊設 備；支持短距離無線網絡的無線通訊設備再將數據通過短距離無線電 臺網絡傳給無線監控器，無線監控器中的短距離無線網絡功能模塊負 責從短距離無線通訊設備網絡所接收來的數據，通過CPU微處理器外 圍電路傳給CPU微處理器，并將CPU微處理器的命令通過短距離無 線網絡傳給數據采集終端，同時，CPU微處理器將數據處理后，傳給GPRS網絡功能模塊，GPRS網絡功能模塊通過GPRS網絡將數據傳給 監控中心(Web數據管理)，并負責將監控中心的命令通過GPRS網絡 傳給一拖多無線監控器的CPU微處理器，而監控中心則負責對傳上來 的數據進行處理分析后再將數據發布給其他監控部門。與之相適應， 在一拖多無線監控器的短距離無線網絡功能模塊采用RF905模塊，它 支持短距離無線網絡的數傳功能，與微處理器之間采用分立插接件結 構，通過SP1總線接口相連，最高工作速率50Kbps，從而達到將兩網 的優點共用、拓寬服務范圍的目的。本實用新型的有益效果在于結構簡單、體積小、使用方便，它 集中采用了短距離無線網絡和GPRS網絡的優點，避開了短距離無線 網絡和GPRS網絡所存在的不足，使它們的功能最大限度的結合為一 體，提高了服務功能、拓寬了服務范圍、降低了服務成本，可廣泛用 于工業監控、數據采集等領域。
圖1為本實用新型結構主視局剖示意圖。 圖2為本實用新型結構后視示意圖。 圖3為本實用新型電路控制板組裝結構分布圖。 圖4為本實用新型短距離無線網絡功能模塊電路圖。 圖5為本實用新型GPRS網絡功能模塊電路圖。 圖6為本實用新型應用狀態系統示意圖。
具體實施方式
參照附圖1、 2、 3、 4、 5制作本實用新型。該基于短距離無線網絡和GPRS網絡的一拖多無線監控器，其特征在于它由殼體1、接線端 子排2、電路控制板3、短距離無線網絡專用天線4、 GPRS網絡專用 天線5、 SIM磁卡6構成，電路控制板3固定安裝在殼體1內，短距離 無線網絡專用天線4和GPRS網絡專用天線5安裝在殼體1的后端壁 上，在殼體1后壁的中間設插卡孔7， SIM磁卡6插入插卡孔7內，在 殼體l的前壁上設接線端子排2。所述電路控制板3，包括短距離無線 網絡功能模塊3a、 SIM卡槽3b、 GPRS網絡功能模塊3c、 CPU微處理 器3d、電源模塊3e、接口電路3f組成，短距離無線網絡功能模塊3a 的上端與短距離無線網絡專用天線4連接，下端與CPU處理器3d相 連接，GPRS網絡功能模塊3c的上端與GPRS網絡專用天線5相連接， 下端也與CPU微處理器3d相連接，SIM磁卡6插入SIM卡槽3b內； 所述的短距離無線網絡專用天線4為配套的短距離無線通訊專用天線； 所述的GPRS網絡專用天線5為900M/1800M的專用天線；所述的SIM 磁卡6為3V或5V數據卡；所述的接口電路3f為RS232/RS485接口 電路；接線端子排2用于供電電源的接入、信號輸入、輸出及串行口 通訊；電源模塊3e給整個電路供電，提供+10—30V寬限電源線+5V 供電電源；所述的CPU微處理器3d以LPC2000系列基于一個支撐實 時仿真和嵌入式跟蹤的32/16位ARM7TDM1-S微處理器為核心組成， 并帶有32KB和512KB嵌入的高速Flash儲存器，128位寬度的儲存器 接口和加速結構，其中的儲存器采用TM24CL64儲存器；所述的GPRS 網絡功能模塊3c采用SIM300CZ模塊；在殼體1的兩側底部還設固定 安裝板8;在殼體1的頂壁上還設顯示燈9。
權利要求1、一種基于短距離無線網絡和GPRS網絡的一拖多無線監控器，其特征在于它由殼體(1)、接線端子排(2)、電路控制板(3)、短距離無線網絡專用天線(4)、GPRS網絡專用天線(5)、SIM磁卡(6)構成，電路控制板(3)固定安裝在殼體(1)內，短距離無線網絡專用天線(4)和GPRS網絡專用天線(5)安裝在殼體(1)的后端壁上，在殼體(1)后壁的中間設插卡孔(7)，SIM磁卡(6)插入插卡孔(7)內，在殼體(1)的前壁上設接線端子排(2)。
2、 根據權利要求1所述的基于短距離無線網絡和GPRS網絡的一 拖多無線監控器，其特征在于所述電路控制板(3)，包括短距離無線 網絡功能模塊(3a)、 SIM卡槽(3b)、 GPRS網絡功能模塊(3c)、 CPU 微處理器(3d)、電源模塊(3e)、接口電路(3f)組成，短距離無線網 絡功能模塊(3a)的上端與短距離無線網絡專用天線(4)連接，下端 與CPU處理器(3d)相連接，GPRS網絡功能模塊(3c)的上端與GPRS 網絡專用天線(5)相連接，下端也與CPU微處理器(3d)相連接， SIM磁卡(6)插入SIM卡槽(3b)內。
3、 根據權利要求1或2所述的基于短距離無線網絡和GPRS網絡 的一拖多無線監控器，其特征在于所述的GPRS網絡專用天線(5)為 900M/1800M的專用天線；所述的接口電路(3f)為RS232/RS485接口 電路；所述的CPU微處理器(3d)以LPC2000系列基于一個支撐實時 仿真和嵌入式跟蹤的32/16位ARM7TDM1-S微處理器為核心組成，并 帶有32KB和512KB嵌入的高速Flash儲存器，128位寬度的儲存器接口和加速結構，其中的儲存器采用TM24CL64儲存器；所述的GPRS 網絡功能模塊(3c)采用SIM300CZ模塊。
4、根據權利要求1所述的基于短距離無線網絡和GPRS網絡的一 拖多無線監控器，其特征在于在殼體(1)的兩側底部還設固定安裝板 (8);在殼體(1)的頂壁上還設顯示燈(9)。
專利摘要本實用新型公開了一種基于短距離無線網絡和GPRS網絡的一拖多無線監控器，其特征在于它由殼體(1)、接線端子排(2)、電路控制板(3)、短距離無線網絡專用天線(4)、GPRS網絡專用天線(5)、SIM磁卡(6)構成，SIM磁卡(6)插入殼體(1)后壁的插卡孔(7)內，在殼體(1)的前壁上設接線端子排(2)。該一拖多無線監控器，結構簡單、體積小、使用方便，它集中采用了短距離無線網絡和GPRS網絡的優點，避開了短距離無線網絡和GPRS網絡所存在的不足，使它們的功能最大限度的結合為一體，提高了服務功能、拓寬了服務范圍、降低了服務成本，可廣泛用于工業監控、數據采集等領域。
文檔編號H04Q7/20GK201114583SQ20072002675
公開日2008年9月10日 申請日期2007年8月29日 優先權日2007年8月29日
發明者于曉麗, 劉繼岳, 郝振剛, 高傳名 申請人:山東力創科技有限公司