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多路数据自动采集系统的设计与实现
作者：陈鑫钢来源：《工业设计》2017年第03期
绍兴天然气投资有限公司，浙江绍兴，312000摘要：在实际生产中，往往有对多路数据进行不间断集中监测的情况发生，这就需要设计一个多路数据的自动采集系统。本文介绍了一个可同时对多个采样点进行数据读取的主从机体多路无线数据采集系统。该系统可实现采集数据的自动化分析，而且系统可靠性较高，成本较低，数据分析及时。关键词：多路无线数据；采集系统；数据传输；数据接收引言本系统设计的主要任务是实现多路无线数据采集系统的设计。系统设计分为数据采集端设计、无线数据的传输以及数据接收端的设计三大块。数据采集端主要对环境的物理参量进行多路采集，然后以无线方式进行数据的传输，并传至数据接收端进行数据的简单处理，最终展现在用户面前。1数据采集端设计数据采集端主要用于获取各种现场测量数据。在计算机控制系统或计算机信息管理系统中，需要采集各种信息并将其送入计算机内部进行处理。主要包含有压力传感器、信号调理电路、AD转换器件、单片机及无线收发模块。系统中的压力传感器为压阻式传感器，主要作用是把外部压力的变化转化为4～20mA的电信号，方便计算机进行信息处理。压力传感器的下级单元为放大器，主要功能是将压力传感器转化而来的较小的电信号进行放大处理，从而获得易于识别和灵敏度较高的信号源。经过放大的电信号通过AD转换器件，将由放大得来的模拟量信号转换为便于计算机识别的数字信号。之后，该数字信号在计算机内部传输，并最终交由系统中的单片机进行数据分析。采集系统中还有一路温度采集电路，主要是采集现场温度场的变化传输到单片机进行综合分析。无线收发模块是采集系统中数据传输模块，是把系统的压力数据以无线方式发送给数据接收端。主要设计线路如图1所示。2无线数据传输模块设计短距离无线通信具有不受地理条件限制，抗干扰能力强，安全性好，安装工艺简易，而且可靠性较高等优点。目前应用较为广泛的短距离无线通信技术包括无线局域网、蓝牙及红外数
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据传输等。短距离无线通信是现代科技应用的重点，同时也是本系统传输模块的核心与难点。本系统无线数据传输模块中的收发芯片选用的是
RF401芯片。该传输系统可以以单工系统、双工系统或半双工系统工作。所谓单工系统是指信息传输仅介于生成信息的信号源与请求信息的目的地之间，即r