基於2.4g無線通訊網絡的能源計量信息監測管理系統的製作方法

2023-10-06 17:56:34

專利名稱：基於2.4g無線通訊網絡的能源計量信息監測管理系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種基於2. 4G無線通訊網絡的能源計量信息監測管理系統。
背景技術：
目前，國內企業對各種能源(水、電、風、氣、汽、溫度、壓力)數據的獲得，大多是採用傳統的方法，即安裝各種儀器、儀表對能源介質進行計量，派專人對儀器、儀表進行現場維護，人工抄取計量數據，並逐級統計、上報，建立資料庫對數據進行管理。這樣的缺點是手工操作效率低，時效性差，誤差大，容易造成各耗能單位結算之間的數據糾紛，且各個採集點的分布有的潛在水裡，有的在高空，有的在危險的高溫高壓環境中，這也給人工抄錶帶來了極大的危險。而市場現有的智能採集系統運行成本高，施工難，增加企業能耗運成本，具體歸納 有以下幾種採集管理方式1、採用有線方式採集前期工程施工量大。在生產現場極易被損壞。一旦損壞，故障點難以尋找和修復，恢復起來及為困難，甚至會影響生產，工程後續維護量大。2、常規的無線通訊技術實施起來也有難度，它不僅要保證每個採集點的數傳機具有一定的發射功率，而且天線的架設需找制高點，如遇周圍有高大建築，數據丟失率也隨之增高。同時還需到地方「無委會」辦理頻點使用申請，每年需繳納一筆不菲的費用，計量點愈多，費用愈高，不宜於人大規模數據採集。3、GPRS通訊技術實施簡單、通訊可靠，但需後期運行成本，通常一個通訊點每年的費用約為1800元，計量點愈多，費用愈高，對企業的效益而言，性價比太低。
發明內容本實用新型提供一種基於2. 4G無線通訊網絡的能源計量信息監測管理系統，實施簡便、無運行費用、通訊可靠、方便維護，有效地避免了有線網絡通訊模式，及類似GPRS等技術的弊端。一種基於2. 4G無線通訊網絡的能源計量信息監測管理系統，包括控制中心、中繼器、數據採集器和計量儀表，所述控制中心包括通過網絡連接的無線網絡協調器、工作站、顯示器、印表機、伺服器，所述無線網絡協調器與中繼器之間以及中繼器與數據採集器之間通過免費頻段ISM中的2. 4G頻道進行數據傳輸。其中，數據採集器安裝在計量儀表上。其中，所述計量儀表包括位移計、電錶、水錶、流量計、壓力傳感器、溫度計、承重傳感器。本實用新型通過免費頻段ISM頻段以及中繼器的使用，可以解決現有技術採用有線方式的施工困難、成本高的問題，同時利用免費的SM頻段無需繳納頻道使用費，進一步降低成本，而且實施簡單、方便，通訊可靠、方便維護。
圖1是本實用新型基於2. 4G無線通訊網絡的能源計量信息監測管理系統的結構示意圖。圖中10_控制中心，11-無線網絡協調器，12-工作站，13-顯示器，14-印表機，15-伺服器，20-中繼器，30-數據採集器，40-計量儀表。
具體實施方式
下面將結合本實用新型中的附圖，對本實用新型中的技術方案進行清楚、完整地描述。圖1所示為本實用新型基於2. 4G無線通訊網絡的能源計量信息監測管理系統的結構示意圖，所述系統包括控制中心10、中繼器20、數據採集器30和計量儀表40，所述控制中心10包括通過網絡(例如區域網)連接的無線網絡協調器11、工作站12、顯示器13、印表機14、伺服器15，所述無線網絡協調器11與中繼器20之間以及中繼器20與數據採集器30之間通過免費頻段ISM中的2. 4G頻道進行數據傳輸，數據採集器30安裝在計量儀表40上。所述計量儀表40包括位移計、電錶、水錶、流量計、壓力傳感器、溫度計、承重傳感
翌坐
-nfrO所述中繼器20根據控制中心10的下發的抄表、查詢、控制等命令利用免費ISM頻段中的2. 4G頻道對一定區域內數據採集器30採集的計量儀表40的信息、運行狀態進行收集，然後通過免費ISM頻段中的2. 4G頻道將接收的數據傳送給控制中心10中的無線網絡協調器11。其中，伺服器15是專用伺服器，用於安裝能源管理系統軟體；無線網絡協調器11用於將採集傳送來的數據輸入到伺服器15 ;印表機14將工作站12分析處理後的報表列印出來，也可將報表在顯示器13上進行顯示。本實用新型與現有方式相比，具體有以下優點1、施工簡單將現代無線通訊技術與傳感器技術進行結合，無需鋪設線路，省去了繁瑣的電纜施工和機櫃安裝，維護方便。2、兼容性強與企業已有的自動化控制系統實現兼容對接，提高效率，例如，本系統數據可進入PLC、DCS系統。3、穿牆能力強，組網靈活本系統的傳輸藉助於數據採集器、中繼器，運用2.4G直序擴頻無線網狀網技術，可穿越2-3堵牆，可視範圍內傳輸距離達2-3km ；4、成本低2. 4G直序擴頻無線網狀網(mesh network)技術,工作於免申請的開放的2. 4GHz ISM(工業、科學及醫療)頻帶，無需額外申請，免費使用；5、高帶寬、容量大每個節點所需的功率大大降低。一個多跳網絡節點只需要足夠的發射功率就可以到達相鄰節點；低功率節點還有效地增加了總數據容量和網絡帶寬。由於網狀網中的各個節點功率很低，因此，位於網絡不同部分的設備實際上可以在同一頻率同時發射，而不產生幹擾，頻譜的這種復用提高了網絡的空間容量。與單跳網絡相比，具有更高的可靠性和數據傳輸速率。6、可靠性高2. 4G直序擴頻無線網狀網技術採用低功率的多級跳點(multihop)的傳輸方式，是把信息包從一個節點傳遞到另一個節點，並提供從源頭到目的地的多條冗餘通信路徑。如果一條路徑由於硬體故障或幹擾而停止工作，網狀網會自動改變信息包的路由，使它們穿過一條替代路徑，以高效、快速、安全、真實地將數據包傳給管理平臺。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何屬於本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求1.一種基於2. 4G無線通訊網絡的能源計量信息監測管理系統，其特徵在於包括控制中心(10)、中繼器(20)、數據採集器(30)和計量儀表(40)，所述控制中心(10)包括通過網絡連接的無線網絡協調器(11)、工作站(12)、顯示器(13)、印表機(14)、伺服器(15)，所述無線網絡協調器(11)與中繼器(20)之間以及中繼器(20)與數據採集器(30)之間通過免費頻段ISM中的2. 4G頻道進行數據傳輸。
2.如權利要求1所述的基於2.4G無線通訊網絡的能源計量信息監測管理系統，其特徵在於數據採集器(30)安裝在計量儀表(40)上。
3.如權利要求1所述的基於2.4G無線通訊網絡的能源計量信息監測管理系統，其特徵在於所述計量儀表(40)包括位移計、電錶、水錶、流量計、壓力傳感器、溫度計、承重傳感器。
專利摘要本實用新型提供一種基於2.4G無線通訊網絡的能源計量信息監測管理系統，包括控制中心、中繼器、數據採集器和計量儀表，所述控制中心包括通過網絡連接的無線網絡協調器、工作站、顯示器、印表機、伺服器，所述無線網絡協調器與中繼器之間以及中繼器與數據採集器之間通過免費頻段ISM中的2.4G頻道進行數據傳輸。本實用新型通過免費頻段ISM頻段以及中繼器的使用，可以解決現有技術採用有線方式的施工困難、成本高的問題，同時利用免費的SM頻段無需繳納頻道使用費，進一步降低成本，而且實施簡單、方便，通訊可靠、方便維護。
文檔編號G08C17/02GK202838666SQ20122054062
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月19日 優先權日2012年10月19日
發明者鄧志軍, 魏豔麗 申請人:武漢源灝自動化控制有限公司