一种基于远程控制和数据压缩的数据无线采集系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及远程数据传输处理领域，尤其是涉及一种基于远程控制和数据压缩的 数据无线采集系统。
【背景技术】
[0002] 在风工程研究和应用领域，现场实测是获取风特性最直接和准确的方法之一。常 见的移动测量塔、测风塔或桅杆以及健康监测系统，以测风传感器为基础，通过工控机及电 脑人工现场采集数据，或通过数据采集器(如Campbe 11 CR1000)和自动存储卡，自动采集数 据。二者均有一定的缺陷，比如对于环境恶劣的偏远山区，人工采集的工作条件相对困难， 另外不能获取实时数据。
[0003] 近十几年来，随着移动通信技术飞速发展，越来越多的信息采集和远程控制系统 采用了无线数据传输技术，它与有线数传相比主要有无线采集、安装简便、便于移动的优 点。目前，GSM、GPRS/CDMA和UMTS等无线网络已被用于偏远地区远程采集风速数据。例如，美 国NRG风速仪已经被广泛应用于风场观测的数据采集。然而，这种仪器系统只能传输低频风 测量数据，比如十分钟的平均风速。发明人的上一代产品，一种高频风速仪测量数据远程传 输系统（申请号201410118627.7)和一种用于大风监测的高频数据远程传输系统（申请号 201510178804.5)，采用GPRS无线发射装置RTU，虽然实现了高频风速的远程实时传输，但是 产品集成度不高，且不具有远程交互功能。而美国Campbell公司的CR3000数据采集器整装 设计，结构紧凑，能够利用以太网、无线电、CDMA/GPRS和卫星等多种通讯方式进行数据传 输，但是其采集模式单一，而且传输效率较低。
【发明内容】
[0004] 针对以上技术问题，本发明的目的在于突破现有高频风速采集系统的不足，提供 了一种设计合理，具备远程控制和数据压缩的数据无线采集系统，通过算法对实时采集的 高频风速数据进行压缩传输，节省了传输流量，提高传输效率，并实现对采集的高频风速数 据进行交互式订制采集，提高传输数据的有效性。
[0005] 为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006] -种基于远程控制和数据压缩的数据无线采集系统，所述的数据无线采集系统主 要包括现场和客户端部分，所述的现场部分主要包括测风传感器、采集器和供电装置，所述 的客户端部分主要包括云服务器和基于云服务器的数据终端；测风传感器设置在采集现 场，对高频风速数据进行采集，采集器通过RS485接口与测风传感器相连，对测风传感器传 来的数据和云服务器的指令进行处理，供电装置对测风传感器和采集器进行供电，云服务 器与采集器通过GPRS无线网络交互连接，云服务器的数据终端通过互联网与云服务器交互 连接。
[0007] 进一步，所述的供电装置采用一块以上的太阳能蓄电池进行供电。
[0008] 进一步，所述的数据终端为手机app客户端或邮箱系统。
[0009]进一步，所述的采集器在硬件结构上主要包括时钟模块、通讯转接模块、中央处理 器、内部缓存、电池监控模块、5V/3A高效率电源、存储控制模块和通讯模块，其中：所述的时 钟模块由锂电池和时钟芯片组成，对测风传感器传来的数据进行时间标记;所述的通讯转 接模块对测风传感器输出的数据进行格式转换，转换为采集器能够识别的格式;所述的中 央处理器采用两个并行CPU对采集器进行并行控制，数据CPU控制数据的采集、处理和存储， 传输CPU控制数据的传输以及对电源的监控;两个CPU之间通过内部通讯实现相互协作;所 述的内部缓存采用两个以上的缓存芯片，内部缓存实现同时执行写入和读取操作指令;所 述的电池监控模块对供电装置的电池进行实时监控，保障电池的正常工作;所述的5V/3A高 效率电源将供电装置提供的12V电压转换为采集器的5V工作电压，并采用大电流为采集器 的通讯模块提供功率保证;所述的存储控制模块接收通讯转接模块的传输数据并还原数据 格式，自动创建文件保存数据，同时把文件存入预先连接在其上的外部存储设备上;所述的 通讯模块连接S頂卡，通过GPRS网络将数据无线传输到云服务器。
[0010]进一步，所述的采集器在软件功能模块上具有交互式功能、数据压缩功能、工作日 志功能、紧急报警功能，其中：
[0011] 所述的交互式功能是云服务器的数据终端通过云服务器对采集器和测风传感器 进行控制，实现传输数据频率、风速监测阀值、风速、风向、仰角、声速和温度数据进行订制 采集和传输；
[0012] 所述的数据压缩功能是采集器通过对数据进行时间戳处理、删除冗余字符以及十 六进制转换实现传输数据的压缩；
[0013] 所述的工作日志功能是对故障日志、断网日志和电源日志进行记录，并将定期其 发送到客户的邮箱系统；
[0014] 所述的紧急报警功能是对系统运行过程中出现的紧急情况进行报警通知。
[0015] 进一步，采集器的数据压缩的处理步骤为：
[0016] 1).对测风传感器传来的数据打时间戳进行时间数据压缩；
[0017] 2).对打时间戳后的数据删除冗余字符和进行十六进制转换压缩；
[0018] 3).通过交互式功能实现对数据的筛选压缩，并将筛选后数据进行传输和反转换。
[0019] 进一步，在步骤1)对测风传感器传来的数据打时间戳进行时间数据压缩时，采用 以下规则:整时时刻，数据为完整格式，一个小时内共计1个;在整分非整时时刻，数据省略 小时数，一个小时内共计59个；在其余时刻，数据省略小时数和分钟数，一个小时内共计 3540个，此时，由此可以估算出新方法在输出频率为1HZ~20HZ的时间压缩率分别约为42 % ~830%〇
[0020] 进一步，所述的采集器配置有两只自恢复保险。
[0021] 本发明的有益效果：
[0022] 本发明与现有数据采集系统相比，本系统具有很明显的优势，应用前景广阔，其具 有现场设备简单轻便，易于安装;多种设置满足不同用户使用需要;高效传输节省资源占用 和手机app使得操作更加灵活方便的特点，其具体表现在：
[0023] (1)本发明采用远程传输系统，并通过邮件系统发送到指定的邮箱，从而极大方便 了恶劣条件下的现场实测数据的传输，减少人工成本。此外，本发明还具有很强的适用性， 可广泛的适用于各种高频数据的监测。
[0024] (2)本发明采用交互式设计，使云服务器的数据终端通过云服务器对采集器和测 风传感器进行控制，实现传输数据频率、风速监测阀值、风速、风向、仰角、声速和温度数据 进行订制采集和传输，提高了对数据的定制性和传输数据的有效性。
[0025] (3)本发明采用特殊的算法对测风传感器传来的数据打时间戳，较常规时间戳打 法的时间压缩率分别约为42%~830%，压缩度高，同时还采用删除冗余字符和进行十六进 制转换压缩等手段，进一步压缩数据，使传输的数据被压缩了大约40%，并通过交互式功能 实现对数据的筛选压缩，传输的数据可以减小5~6倍，大大地提高了传输的效率，节省了传 输流量。
【附图说明】
[0026] 图1为本发明的结构不意图；
[0027]图2为采集器构造图；
[0028]图3为采集器结构原理图；
[0029]图4为两种加时间方法的比较图；
[0030]图5为删除冗余字符的比较图；
[0031 ]图6为十六进制转换的比较图；
[0032]图中：①-时钟模块、②-通讯转接模块、③-中央处理器、④-内部缓存、⑤-电池监 控模块、⑥-5V/3A高效率电源、⑦-存储控制模块和⑧-通讯模块。 具体实施例
[0033] 下面将结合本发明实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本 发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例，都属于本发明保护的范围。
[0034] 如图1所示，一种基于远程控制和数据压缩的数据无线采集系统，主要包括现场和 客户端两大部分，测风传感器、采集器和供电装置构成了现场部分。系统