地磁数据汇聚转发器制造技术

本发明专利技术涉及数据转发装置，公开了一种地磁数据汇聚转发器，电源装置、MCU装置、无线传输装置、GPRS数据传输装置以及地磁数据接收装置，MCU装置通过控制导通或者切断电源装置对无线传输装置、GPRS数据传输装置以及地磁数据接收装置的电力供应实现节能效果。本发明专利技术的优点在于，结构简单，MCU装置的芯片性能要求低，具有较好的节能效果，适合于长时间的数据传输应用场合，具有较高的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
地磁数据汇聚转发器
本专利技术涉及数据转发装置，特别涉及一种地磁数据汇聚转发器。
技术介绍
随着经济的飞速发展，基础设施的投资力度越来越大，表现之一就是道路建设。但是由于道路建设周期一般较长，其增长远远跟不上车辆的急剧增长，使得交通状况日益恶化，这几乎成为所有城市的通病。改变这种交通现状的有效解决办法就是在城市交通管理部门建立完善的交通监控系统。交通监控系统的主要目标是适应动态交通状况的变化。即通过采集交通数据并将其传输到交通管理中心，在中心进行分析，根据分析结果，中心通过控制车辆出入和信号灯，从而更好地管制交通；中心还可以利用这些数据在发生交通事故时迅速采取措施。同时管理中心可把采集的交通数据传给司机，这有助于减缓交通拥挤，优化行车路线。运用交通监控系统可以提高现有道路的通行能力，协调处理突发性交通事件，缓和交通阻塞，从而改善交通状况。地磁传感器，或称为地磁终端，可用于检测车辆的存在和车型识别。数据采集系统在交通监控系统中起着非常重要的作用，地磁传感器是数据采集系统的关键部分，传感器的性能对数据采集系统的准确性起决定作用。地磁接收器主要是用来和地磁终端配合，完成数据的接收和处理。现有技术中，中国专利技术专利申请公开了一种地磁数据接收器，只是单纯的接收数据和转发数据，不能够满足现在对数据处理的要求，另外接收器需要长期不间断工作，对能源消耗比较大。其主要缺陷在于，功能有限，适用范围小，工作效率低，能源消耗大。所需要配备的电池容量大，难以胜任长时间的数据接收工作。因此限制了现有的地磁数据接收器的应用范围。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术耗电量大，无法长时间工作的缺点，提供了一种地磁数据汇聚转发，通过不断地对数据发送接收装置进行通断操作实现节点的目的，同时还配备相应的太阳能电池，以提高工作持续时间。为实现上述目的，本专利技术可采取下述技术方案：地磁数据汇聚转发器，电源装置、MCU装置、无线传输装置、GPRS数据传输装置以及地磁数据接收装置；电源装置包括MCU电源以及设备电源；所述MCU电源与MCU装置相连接，并为MCU装置提供持续不间断的电力；所述设备电源分别连接无线传输装置、GPRS数据传输装置以及地磁数据接收装置；所述MCU装置用于控制无线传输装置、GPRS数据传输装置以及地磁数据接收装置之间的数据传输以及设备电源的通断；所述无线传输装置使用内置的无线网络协议IEEE802.11协议栈以及TCP/IP协议栈实现用户串口数据至无线传输数据之间的转换；所述GPRS数据传输装置用于接收或者发送GPRS数据，并可以将GPRS数据转换为串口数据，或者将串口数据转换为GPRS数据；所述地磁数据接收装置用于接收地磁终端发送的车辆检测数据，并通过有线或者无线连接方式将车辆检测数据发送至无线传输装置或者GPRS数据传输装置；其中，所述MCU装置采用以下具体步骤实现无线传输装置、GPRS数据传输装置以及地磁数据接收装置之间的数据传输以及设备电源的通断：启动步骤：MCU装置向设备电源发送启动命令，所述启动命令包括设备关键字，所述设备关键字为唯一地与无线传输装置、GPRS数据传输装置或者地磁数据接收装置进行对应的字符串；设备电源接收启动命令后，打开与无线传输装置、GPRS数据传输装置或者地磁数据接收装置之间的连接，开始提供电力，同时向MCU装置返回初始化命令；准备步骤：所述MCU装置接收初始化命令后，由内置的EEPROM读取配置数据，并将配置数据发送至无线传输装置、GPRS数据传输装置或者地磁数据接收装置完成初始化；继续由EEPROM读取用户配置接口模式数据，用户配置接口模式数据包括至少一组的模式标识符以及设备关键字，所述模式标识符用于表示工作模式或者配置模式，当模式标识符表示为工作模式时，MCU装置向设备关键字所对应的无线传输装置、GPRS数据传输装置或者地磁数据接收装置发送数据传输指令；数据传输步骤：无线传输装置、GPRS数据传输装置或者地磁数据接收装置在接收到数据传输指令后，开始搜索连接信号，与无线传输装置、GPRS数据传输装置或者地磁数据接收装置建立连接并开始传输数据；中断步骤：所述MCU装置向无线传输装置、GPRS数据传输装置或者地磁数据接收装置发送中断命令；无线传输装置、GPRS数据传输装置或者地磁数据接收装置接收中断命令后，如果处于发送数据的过程中，则将尚未发送的数据包发送至MCU装置；如果处于接收数据的过程中，则将已经接收的数据包发送至MCU装置；完成向MCU装置的数据包发送后，向MCU装置发送完成中断命令并停止数据传输；空闲步骤：无线传输装置、GPRS数据传输装置或者地磁数据接收装置空闲后，向MCU装置发送一个不包括任何数据的空数据包，并向MCU装置发送完成中断命令并停止数据传输；停止步骤：所述MCU装置接收到无线传输装置、GPRS数据传输装置或者地磁数据接收装置发送的数据包以及完成中断命令后，将数据包存入EEPROM，并向设备电源发送断电命令，所述断电命令包括与无线传输装置、GPRS数据传输装置或者地磁数据接收装置相对应的设备关键字；设备电源接收到断电命令后，切断与设备关键字相对应的无线传输装置、GPRS数据传输装置或者地磁数据接收装置的电力供应。于本专利技术的实施例中，所述电源装置包括太阳能电池部分、电源适配器以及用于隔离所述太阳能电池部分和电源适配器的肖特基二极管。于本专利技术的实施例中，还包括充电装置，所述充电装置分别与太阳能电池以及电源适配器相连接。于本专利技术的实施例中，所述准备步骤还包括：当模式标识符表示为配置模式时，MCU装置将配置数据通过I/Ｏ设备输出，用于对配置数据进行更改；更改完成后，将更改后的配置数据存入EEPROM，并将更改后的配置数据发送至无线传输装置、GPRS数据传输装置或者地磁数据接收装置完成初始化。于本专利技术的实施例中，所述配置数据包括用户配置接口以及工作模式选择接口，所述用户配置接口包括无线传输装置、GPRS数据传输装置以及地磁数据接收装置的配置参数，所述工作模式接口包括模式标识符；还包括以下的具体步骤：MCU装置接收到完成中断命令后，由EEPROM读取所属配置数据，并将模式标识符以及与所述模式标识符相对应的设备关键字写入EEPROM的用户配置接口模式数据中。本专利技术具有以下的显著技术效果：采用低功耗芯片和太阳能电池，环保节能。实现WIFI、GPRS和串口之间的数据转发，使用范围广。进一步地，通过快速地实现对无线传输装置、GPRS数据传输装置以及地磁数据接收装置的导通以及切断，不仅可以节省电力的消耗，还可以减少数据传输量，MCU装置可以将其内置的EEPROM作为临时的缓存空间以实现减少数据传输量的目的。附图说明图1为地磁数据汇聚转发器的装置结构示意图。图2为MCU装置的控制步骤示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述。实施例1一种地磁数据汇聚转发器，如图1所示，电源装置100、MCU装置200、无线传输装置300、GPRS数据传输装置400以及地磁数据接收装置500；电源装置100包括MCU电源以及设备电源；所述MCU电源与MCU装置200相连接，并为MCU装置200提供持续不间断的电力；所述设备电源分别连接无线传输装置300、GPRS数据传输装置400以及地磁数据接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地磁数据汇聚转发器，其特征在于，电源装置(100)、MCU装置(200)、无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)以及地磁数据接收装置(500)；电源装置(100)包括MCU电源以及设备电源；所述MCU电源与MCU装置(200)相连接，并为MCU装置(200)提供持续不间断的电力；所述设备电源分别连接无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)以及地磁数据接收装置(500)；所述MCU装置(200)用于控制无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)以及地磁数据接收装置(500)之间的数据传输以及设备电源的通断；所述无线传输装置(300)使用内置的无线网络协议IEEE802.11协议栈以及TCP/IP协议栈实现用户串口数据至无线传输数据之间的转换；所述GPRS数据传输装置(400)用于接收或者发送GPRS数据，并可以将GPRS数据转换为串口数据，或者将串口数据转换为GPRS数据；所述地磁数据接收装置(500)用于接收地磁终端发送的车辆检测数据，并通过有线或者无线连接方式将车辆检测数据发送至无线传输装置(300)或者GPRS数据传输装置(400)；其中，所述MCU装置(200)采用以下具体步骤实现无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)以及地磁数据接收装置(500)之间的数据传输以及设备电源的通断：启动步骤(600)：MCU装置(200)向设备电源发送启动命令，所述启动命令包括设备关键字，所述设备关键字为唯一地与无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)或者地磁数据接收装置(500)进行对应的字符串；设备电源接收启动命令后，打开与无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)或者地磁数据接收装置(500)之间的连接，开始提供电力，同时向MCU装置(200)返回初始化命令；准备步骤(700)：所述MCU装置(200)接收初始化命令后，由内置的EEPROM读取配置数据，并将配置数据发送至无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)或者地磁数据接收装置(500)完成初始化；继续由EEPROM读取用户配置接口模式数据，用户配置接口模式数据包括至少一组的模式标识符以及设备关键字，所述模式标识符用于表示工作模式或者配置模式，当模式标识符表示为工作模式时，MCU装置(200)向设备关键字所对应的无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)或者地磁数据接收装置(500)发送数据传输指令；数据传输步骤(800)：无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)或者地磁数据接收装置(500)在接收到数据传输指令后，开始搜索连接信号，与无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)或者地磁数据接收装置(500)建立连接并开始传输数据；中断步骤(900)：所述MCU装置(200)向无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)或者地磁数据接收装置(500)发送中断命令；无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)或者地磁数据接收装置(500)接收中断命令后，如果处于发送数据的过程中，则将尚未发送的数据包发送至MCU装置(200)；如果处于接收数据的过程中，则将已经接收的数据包发送至MCU装置(200)；完成向MCU装置的数据包发送后，向MCU装置发送完成中断命令并停止数据传输；空闲步骤(1000)：无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)或者地磁数据接收装置(500)空闲后，向MCU装置发送一个不包括任何数据的空数据包，并向MCU装置(200)发送完成中断命令并停止数据传输；停止步骤(1100)：所述MCU装置(200)接收到无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)或者地磁数据接收装置(500)发送的数据包以及完成中断命令后，将数据包存入EEPROM，并向设备电源发送断电命令，所述断电命令包括与无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)或者地磁数据接收装置(500)相对应的设备关键字；设备电源接收到断电命令后，切断与设备关键字相对应的无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)或者地磁数据接收装置(500)的电力供应。...

【技术特征摘要】
1.一种地磁数据汇聚转发器，其特征在于，电源装置(100)、MCU装置(200)、无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)以及地磁数据接收装置(500)；电源装置(100)包括MCU电源以及设备电源；所述MCU电源与MCU装置(200)相连接，并为MCU装置(200)提供持续不间断的电力；所述设备电源分别连接无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)以及地磁数据接收装置(500)；所述MCU装置(200)用于控制无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)以及地磁数据接收装置(500)之间的数据传输以及设备电源的通断；所述无线传输装置(300)使用内置的无线网络协议IEEE802.11协议栈以及TCP/IP协议栈实现用户串口数据至无线传输数据之间的转换；所述GPRS数据传输装置(400)用于接收或者发送GPRS数据，并可以将GPRS数据转换为串口数据，或者将串口数据转换为GPRS数据；所述地磁数据接收装置(500)用于接收地磁终端发送的车辆检测数据，并通过有线或者无线连接方式将车辆检测数据发送至无线传输装置(300)或者GPRS数据传输装置(400)；其中，所述MCU装置(200)采用以下具体步骤实现无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)以及地磁数据接收装置(500)之间的数据传输以及设备电源的通断：启动步骤(600)：MCU装置(200)向设备电源发送启动命令，所述启动命令包括设备关键字，所述设备关键字为唯一地与无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)或者地磁数据接收装置(500)进行对应的字符串；设备电源接收启动命令后，打开与无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)或者地磁数据接收装置(500)之间的连接，开始提供电力，同时向MCU装置(200)返回初始化命令；准备步骤(700)：所述MCU装置(200)接收初始化命令后，由内置的EEPROM读取配置数据，并将配置数据发送至无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)或者地磁数据接收装置(500)完成初始化；继续由EEPROM读取用户配置接口模式数据，用户配置接口模式数据包括至少一组的模式标识符以及设备关键字，所述模式标识符用于表示工作模式或者配置模式，当模式标识符表示为工作模式时，MCU装置(200)向设备关键字所对应的无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)或者地磁数据接收装置(500)发送数据传输指令；数据传输步骤(800)：无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)或者地磁数据接收装置(500)在接收到数据传输指令后，开始搜索连接信号，与无线传输装置(300)、GPRS数据传输装置(400)或者地磁数据接收装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：董芳，刘俊飙，李凯，丁大海，赵斌，
申请(专利权)人：杭州百控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33