无线数据传输及监测技术的应用

无线数据传输及监测技术的应用

发表时间：2014-11-21T11:18:41.450Z 来源：《价值工程》2014年第5月上旬供稿作者：祁玉平[导读] 无线数据传输及监控技术是基于无线局域网技术的一种较为广泛的应用技术。

The Application of Wireless Data Transmission and Monitoring Technology

祁玉平 QI Yu-ping

（华北制药河北华民药业有限责任公司，石家庄 052165）

（NCPC Hebei Huamin Pharmaceutical Co.，Ltd.，Shijiazhuang 052165，China）

摘要：本文阐述了无线数据传输及监测技术在温度远程监测系统中的应用。文中详细介绍了在温度远程监测系统中如何运用无线温度传感技术，无线通信技术、以及GSM短信报警轻松实现无人值守和远程监测。

Abstract: This article elaborated the application of wireless data transmission and monitoring technology in the remote monitoring system. This paper introduces how to use the wireless temperature sensor technology, wireless communication technology, as well as the GSM SMS alarm to easily realize unattended in the temperature remote monitoring.

关键词：无线数据传输；监测；GSM短信报警

Key words: wireless data transmission；monitoring；GSM SMS alarm

中图分类号：TN919.72 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）13-0194-02 0 引言

无线数据传输及监控技术是基于无线局域网技术的一种较为广泛的应用技术。它在原有以太网监控的基础上，用无线微波作介质进行数据传输可以对分散的、无人值守的现场数据进行定时采集，并且可以发送简单的控制命令。它将先进的计算机技术、通信技术有机结合为一体，适用于地域广阔的各种环境。

随着GPRS/CDMA网络技术的逐步成熟，无线数据相关应用已经成为当前的应用热点。GSM 网络是国内覆盖范围最广，应用最普遍的无线通信网络。SMS (Short Message Service)短信息服务是GSM系统中提供的一种GSM终端之间通过服务中心进行文本信息收发的应用服务，其中服务中心完成信息的存储和转发功能。短信报警就是利用高覆盖率的无线GSM网络，将报警信息或监测数据信息以短信的形式无线传送到工作人员手机上或监控中心的计算机上，轻松实现报警信息、数据信息从有线到无线远程的跨跃。

1 项目需求

我公司质量部实验室有5台工业冷藏箱及6台生化培养箱，用来存放药品及微生物培养试验使用。工艺要求所有设备内部温度保持在一定的范围内，因为一旦温度出现问题而不能及时处理，将影响到药品及样品的质量。因此我们设计了一套温度远程监测系统，系统可采集11台设备的实时数据，当温度超出控制范围时，能在最短的时间内将故障点传达给相关人员，使之能够迅速到达报警点排除故障。

2 温度远程监测系统综述

本系统采用的是设备内温度数据的有线采集和无线传输组成。具体采用无线温度采集模块、无线接收模块，局域网模块、GSM短信模块以及上位机组成。

该监测报警系统在每台工业冷藏箱及生化培养箱内部布置一至两个温度传感器，同时在设备外部布置一台无线温度采集模块，无线温度采集模块实时采集温度传感器数据，并将采集的数据打包处理后发送到无线网络；每个值班岗位分别设置一台无线接收模块，由于无线数据采集模块在无线网络中具有唯一地址，无线接收模块通过接收不同地址的采集模块数据，可以实现对工业冷藏箱及生化培养箱的温度数据24小时不间断监测。

每台设备的无线接收模块可通过NP801串口通信服务器连接到办公局域网络上，用局域网模式可有效防止因为距离较远导致的信号衰弱对监控系统的影响，局域网中的任意一台计算机可以对这11台设备进行监控。本系统设置一台上位机，内置标准组态软件，与局域网模块通过以太网口连接，实时记录分析采集到的数据，一旦出现温度越线（超出设定值范围），即产生报警，报警信息通过GSM短信模块发送至相关人员手机，从而该人员可以第一时间到达现场排除故障，最大限度地保障每台设备安全可靠的运行。

3 温度远程监测系统示意图及网络结构图

3.1 温度远程监测系统示意图如图1所示。

温度远程监测系统运用无线温度传感技术，无线通信技术可实时自动采集及监测设备内的温度，并将数据传至主控PC，并可通过GSM 短信模块将重要参数的超限报警信息发送至工作人员手机，从而轻松实现无人值守和远程监测。

3.2 温度远程监测系统网络结构图如图2所示。

11台设备分布在6楼和7楼两个楼层，每台设备配备一个无线温度采集模块，并将由无线射频发射到无线接收模块，无线接收模块将数据传至计算机局域网。系统在8楼设置一台计算机，用来记录分析并处理采集到的

数据。

4 温度远程监测系统功能

系统能对设备内的温度进行数据采集，并将数据传输到PC机上进行数据存储与分析，并输出打印曲线。当设备内温度出现超标的时候，系统可进行超标报警，系统能实现以下功能：

4.1 动态记录功能连续如实的采集和记录监测箱体内各种数据，以文字、数字和图形、表格方式进行实时显示和记录监测信息。（图

3、图4）

4.2 数据存储功能所有的数据采集实时记录到主机计算机上，按要求记录各个传感器的通讯状况，实时数据、实时曲线、历史曲线或表格及工作情况报告；可以定时自动保存、备份、归档等。

4.3 用户分级管理严格的密码授权制度和用户分级制度为用户提供了一个总监控管理平台，以保证只有授权的工作人员才可进行相应的管理和操作。

4.4 短信报警功能本系统采用GSM短信模块及上位软件组态实现了短信超限报警功能。