实验报告
姓名：张兆伟
班级：13 班
学号：2015042130
日期：2016年8月25日
无线数据采集模块实验报告
1、实验背景
数据是指用来描述客观事物的数字、字母和符号等等。数据传输在人类活动中的重要性是不言而喻的。它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。数据采集，或称数据获取，既利用一种装置，从系统外部采集数据输入到系统内部。
随着计算机、通信和网络技术的飞速发展，无线传感器网络应运而生。传感测试技术正朝着多功能化、微型化、智能化、网络化、无线化的方向发展。工业无线网络是从新兴的无线传感器网络发展而来的，具有低成本、低能耗、高度灵活性、扩展性强等特点，已经成为继现场总线技术后的又一个研究热点。无线数据采集既要在复杂，恶劣的现场环境下将物理量完整的进行采集，更要将采集到的数据传给远端的主控室。其主要应用领域包括：工业遥控、遥测；石油钻井张力无线监测；短距离无线数据传输；安防设备无线监控；无线RS485、无线PLC；城市管网压力、温度监测；电力线无线报警等。
二、实验过程
无线数据采集既要在复杂，恶劣的现场环境下将物理量完整的进行采集，更要讲采集到的数据传给远端的主控室。DTD110系列无线数传模组广泛应用于无线数传领域，典型应用包括遥控、遥感、遥测系统中的数据采集、检测、报警、过程控制等环节。
DTD110系列无线PLC有4路开关量的传输，4路模拟量的传输，距离100米~3000米均可。即可以实现点对点通信，也可以实现点对多点通信，不需要编写程序，不需要布线，一般电工就可以调试使用。对于工业现场的遥测遥控实施简单、方便、便宜。
1、适用范围
无线数据采集模块具有数据采集、控制、实心锥形喷嘴
GPRS无线远程通信等功能。采用低功耗设计。该产品可接入各种串口仪表、各种模拟信号输出的变送器、各种脉冲信号输出的雨量计、水表等。广泛用于水务、环保、气象、市政、环境、地质、农业、公安等行业远程监控系统。特别适用于太阳能供电方式的现场应用，可大大降低太阳能供电成本。 2、无线数据采集的特征：
多种配置应用方案，可以满足用户不同的需要；4个开关输入通道，4个开关OC门输出通
道；4个模拟量输入通道，4个模拟量输出通道；可以直接代替有线的PLC设备；一体化设计，结构紧凑；多种产品规格适应于不同的传输距离；射频输出功率10mW、500mW、1000mW；GFSK调制，高效前向纠错信道编码技术；软件无线电技术保证高抗干扰能力和低误码率；ISM 频段433MHz，无需申请频点；工业标准设计，能工作于各种恶劣环境；直流9~24V供电，电流小于800mA。
3、主要功能
1）远程通信：GPRS网络和短消息双通道传输数据，支持专线、VPN专网多种组网方式。
2）通讯协议：支持UDP、TCP 协议，支持多中心数据通信。
3）模拟量输入：可采集4-20mA紫外光固化树脂、0-5V等多种电流、电压信号输出模拟量。
4）开关量输入：可采集干接点、有源接点开关量输出信号，可定时采集以降低能耗。
5）脉冲量输入：可采集干接点脉冲信号，用于采集脉冲发讯水表。
6）智能仪表接入：提供2路RS232/485串口，可以采集各种智能仪表，如流量计、照相机等。
7）开关量输出：提供三极管集电极信号输出。
全自动电脑针织机8）电源输出：可定时为变送器供电，输出电压：同输入电源电压。
9）远程控制：接受远程指令，实现控制。
10）数据显示：可支持2×8中文汉字液晶显示，配有4个数字键盘。 11）数据查询：可本机按键查询，同时支持就地串口查询，远程查询。
12）远程通信：支持RS232/485总线、GPRS、SMS等多种通信。
双导程蜗杆13）配套软件：配套提供参数设置软件。
4、主要特点
1）工作电流低：GPRS实时在线，平均工作电流<10mA。
2）数据存储容量大：本机循环存储监测数据，掉电不丢失，存储容量：4M。
3）维护方便：支持远程参数设置，远程软件升级。
4）体积小：外型尺寸145×100×65mm
5、技术指标
1）硬件配置：GPRS/GSM无线通信接口、4路AI、4路DI、6路热冲击PI、3路DO、2路串口、中文液晶显示和无显示可选、1个4按键键盘可选。
2）采集精度：模拟量采集精度：0.5%，脉冲计数误差：0.01%
3）通信协议：支持标准MODBUS协议，可嵌入其它通信协议。
4）通信接口：GPRS/GSM无线通信接口，1路串口用于维护，2路串口采集仪表，232/485B的立体图可选。
5）通信速率：300～19200 bit/s
6）工作环境：温度：-25~+70℃、湿度：≤95%、无腐蚀气体、无导电尘埃、无爆炸环境。
7）安装方式：一般采用导轨式安装，特殊场合，可将控制器固定在安装底板上。
8）供电电源：10～28VDC
6、系统功能
系统主要分三层，第一层为服务器，第二层为过渡层，由 Zigbee 协调器和 Zigbee节点构成，第三层为任务层，由 54 个监测单元和 1 个显示单元构成。系统的主要功能为：服务器有选择地查询 54 个监测单元的数据，然后根据需要将某个监测单元的数据发送到显示单元上，让其显示，中间的传输全部由 Zigbee 组网无线通讯。
其服务器主要功能：
1）开辟多个线程，每个线程主动轮询各个节点；与每个节点的通讯必须“有问 必答”，具有超时控制机制；
2）具有广播，组播配置参数功能；
3）对每个节点可以实时监测重量，温度，湿度参数。并且以曲线形式显示；
4）实时采集每个节点的参数并显示；
5）服务器采用 Windows 7 操作系统，开发工具为 C#和 SQL 数据库，最终生成安装文件。
3、实验结果
直观看到显示单元上面显示的值， 什么都不选时， 数码管上显示 0000，当输入节点编号，并双击鼠标选中温度、湿度或者重量时，点击确定后，数码管会立即显示具体数值，并且给显示单元发送显示命令。
四、认识与体会
数据采集是整个工厂自动化的最前端，测试精度、速度与实现该功能的成本是几个重要因素，数据采集也正朝着这几个方向发展。高速、实时数据采集在运动控制、医疗设备、快
速生产过程和变电站自动化等领域都有非常重要的应用。这些行业中，对高速数据采集的需求远远超过目前实际可以实现的程度。用户的需求促进了技术的发展和新产品的出现，随着工业发达国家和新兴崛起国家为提高其产品在全球市场的竞争力，他们更进一步希望降低包括能源消耗、原材料消耗和劳务成本。对于发达国家来讲，其劳务成本远远高于新兴崛起国家，因此特别重视促进创新和技术进步，采用新的技术手段。正是在这样竞争日益激烈的大背景下，无线数据采集技术在工业中的推广应用则受到了特殊的重视。
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