基於無線對講機的Zigbee數據傳輸系統的製作方法

2023-05-06 17:19:31

基於無線對講機的Zigbee數據傳輸系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基於無線對講機的Zigbee數據傳輸系統。其技術方案是：主控制板包括採用MCU處理模塊、存儲模塊、按鍵控制模塊及LCD顯示模塊，MCU處理模塊響應對講機上的對講按鍵，通過串行數據傳輸控制無線對講模塊，和系統內的其它無線對講模塊進行數據的傳輸和對講；MCU處理模塊接收無線Zigbee數據傳輸模塊的數字傳輸，通過協議的分析解包，通過LCD顯示模塊顯示，可實時監控傳輸的測量數據。有益效果是：在需要實時監控的固井工程施工現場，可以快速獲取實時施工參數，不需要人工幹涉，可以實時預覽現場固井過程工藝參數，及時調整工藝需求，可以獲取現場傳感器的工作狀態，可以獲得設備的故障信息。
【專利說明】基於無線對講機的Z i gbee數據傳輸系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種移動對講機的數據傳輸系統，特別涉及一種基於無線對講機的Zigbee數據傳輸系統。

【背景技術】
[0002]目前，油田固井是石油開採過程中一項重要的過程工藝，其固井工程隊在固井工藝過程中由於其操作的特殊性，在固井現場基本使用無線對講機進行現場信息的語言交流，獲得固井狀況的交流及指令傳達。目前存在的問題是:無法實時傳輸測量固井過程工藝參數的數字量，需通過人工到中央控制室或現場設備獲知工藝參數，然後人工交流方式獲知信息數據，從而通過對講機傳達給現場某崗位的操作人員，效率低下。


【發明內容】

[0003]本實用新型的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種基於無線對講機的Zigbee數據傳輸系統，具備Zigbee數據傳輸和語音對講功能的智能終端，具有操作方便、體積小巧、語音對講、無線數字傳輸、固井參數實時查看等多種功能，滿足固井平臺實時數據監控的需求。
[0004]其技術方案是:主要是由外殼、電池組、主控制板、無線對講傳輸模塊、無線Zigbee數據傳輸模塊、天線組成，外殼頂部安裝天線，外殼內部固定電池組、主控制板、無線對講傳輸模塊、無線Zigbee數據傳輸模塊，其中，主控制板包括採用MCU處理模塊、存儲模塊、按鍵控制模塊及LCD顯示模塊，MCU處理模塊響應對講機上的對講按鍵，通過串行數據傳輸控制無線對講模塊，和系統內的其它無線對講模塊進行數據的傳輸和對講；MCU處理模塊接收無線Zigbee數據傳輸模塊的數字傳輸，通過協議的分析解包，通過LCD顯示模塊顯示，可實時監控傳輸的測量數據。
[0005]上述的MCU處理模塊採用TI MSP430F249。
[0006]上述的無線對講傳輸模塊採用智能型串行數據傳輸來控制其無線對講的模式。
[0007]本實用新型的有益效果是:在需要實時監控的固井工程施工現場，可以快速獲取實時施工參數，不需要人工幹涉，可以實時預覽現場固井過程工藝參數，及時調整工藝需求，可以獲取現場傳感器的工作狀態，可以獲得設備的故障信息。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]附圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0009]附圖2是本實用新型的側視圖；
[0010]附圖3是本實用新型的原理框圖；
[0011]附圖4是本實用新型的主控制板的連接圖；
[0012]附圖5是本實用新型的無線Zigbee數據傳輸模塊線路圖；
[0013]上圖中:外殼1、電池組2、主控制板3、無線對講傳輸模塊4、無線Zigbee數據傳輸模塊5、天線6。

【具體實施方式】
[0014]結合附圖1-5，對本實用新型作進一步的描述:
[0015]本實用新型主要是由外殼1、電池組2、主控制板3、無線對講傳輸模塊4、無線Zigbee數據傳輸模塊5、天線6組成，外殼I頂部安裝天線6，外殼I內部固定電池組2、主控制板3、無線對講傳輸模塊4、無線Zigbee數據傳輸模塊5,其中，主控制板3包括採用MCU處理模塊、存儲模塊、按鍵控制模塊及LCD顯示模塊，MCU處理模塊響應對講機上的對講按鍵，通過串行數據傳輸控制無線對講模塊，和系統內的其它無線對講模塊進行數據的傳輸和對講;MCU處理模塊接收無線Zigbee數據傳輸模塊的數字傳輸，通過協議的分析解包，通過LCD顯示模塊顯示，可實時監控傳輸的測量數據。
[0016]其中，MCU處理模塊採用TI MSP430F249 ;上述的無線對講傳輸模塊4採用智能型串行數據傳輸來控制其無線對講的模式。
[0017]一、使用時，系統中分布現場測量子單元，包括了流量、壓力和密度這3者固井工藝過程中最重要的測量參數；主控制板採用了目前TI公司先進的微型控制器MSP430F249，其超快的運算能力和處理事務的實時性，在系統運行時實時監聽無線Zigbee數據傳輸模塊的串口數據，迅速接收和分析判斷分析串口的數據，剔除無用的數位訊號，通過已知規定的通訊協議，提取採集的流量、壓力、和密度數位訊號；主控制板同時負責起數據參數的存儲、LCD顯示的驅動及按鍵的掃描，協調整個系統事務的運轉。
[0018]二、無線Zigbee數據傳輸模塊則在物理層監控傳輸過程中的無線信號，根據設置的PAND ID號分析是否屬於同一的通訊子系統，同時兼負判斷本無線網絡的各種狀態，在必要時無線Zigbee數據傳輸模塊可作為系統中的一子中繼器，協調整個網絡系統的無線數據傳輸，保證無線網絡數據傳輸的健壯性；在待機或需要節省耗電的情況下，模塊可關閉電源，進入待機狀態。
[0019]三、控制主板在提取數位訊號後，進行數據分析，出錯判斷及故障數據，最終顯示在對講機的LCD顯示模塊上，使用人員在對講的基礎上，實時可以獲得固井的水泥、泥漿流量、管道壓力和介質密度，極大提高固井的過程效率，同時對現場設備的故障預防和處理也提聞了一個等級；
[0020]四、控制主板實時掃描面板上的數字按鍵，通過識別不同的按鍵，響應不同的功能，在可以更改無線網絡等配置參數下，用戶可以方便調整整個網絡的拓撲結構，保證了無線網絡適用於不同的固井工藝現場；微控制器同時掃描對講按鍵，進而控制對講模塊，和遠程的工藝人員進行信息的交流。
【權利要求】
1.一種基於無線對講機的Zigbee數據傳輸系統，其特徵是:主要是由外殼(I)、電池組(2)、主控制板(3)、無線對講傳輸模塊(4)、無線Zigbee數據傳輸模塊(5)、天線(6)組成，外殼(I)頂部安裝天線(6)，外殼(I)內部固定電池組(2)、主控制板(3)、無線對講傳輸模塊(4)、無線Zigbee數據傳輸模塊(5)，其中，主控制板(3)包括採用MCU處理模塊、存儲模塊、按鍵控制模塊及LCD顯示模塊，MCU處理模塊響應對講機上的對講按鍵，通過串行數據傳輸控制無線對講模塊，和系統內的其它無線對講模塊進行數據的傳輸和對講;MCU處理模塊接收無線Zigbee數據傳輸模塊的數字傳輸，通過協議的分析解包，通過LCD顯示模塊顯示，實時監控傳輸的測量數據。
2.根據權利要求1所述的基於無線對講機的Zigbee數據傳輸系統，其特徵是:所述的MCU處理模塊採用TI MSP430F249。
3.根據權利要求1所述的基於無線對講機的Zigbee數據傳輸系統，其特徵是:所述的無線對講傳輸模塊(4 )採用智能型串行數據傳輸來控制其無線對講的模式。
【文檔編號】H04Q5/24GK203840480SQ201420183775
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月16日 優先權日:2014年4月16日
【發明者】孫勤亮, 付家文, 馬作朋, 廖明群, 崔鳳新 申請人:中國石油集團渤海鑽探工程有限公司第二固井分公司, 福州藍帆電子技術服務有限公司, 中國石油大學(華東)