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一种无线 电子仪表配置集成系统

阅读：953发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种无线电子仪表配置集成系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种无线电子仪表配置集成系统，所述系统包括无线温度表、无线压力表、WiFi、WiFi手操器、LoRaWAN协议及转换模块和运行应用软件的智能移动设备。其中，无线温度表、无线压力表和协议转换模块进行LoRaWAN协议传输，协议转换工具和智能移动设备进行WiFi通信。通过结合传统的WiFi通信和LoRaWAN协议传输，使得系统能够优化整体系统配置，传输速率更加稳定，范围更广，且调试工作流程简单，能更好实现智能移动设备如手机、平板等现场调试仪表的功能。，下面是一种无线电子仪表配置集成系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种无线电子仪表配置集成系统，其特征在于，包括无线温度表、无线压力表、WiFi、WiFi手操器、LoRaWAN协议及转换模块和运行应用软件的智能移动设备(智能手机或平板电脑)。
2.根据权利要求1所述的一种无线电子仪表配置集成系统，其特征在于，其运作过程如下：
(1)唤醒仪表：开启无线温度表、无线压力表。
(2)LoRaWAN传输：将无线温度表、无线压力表仪表开启后，使其间歇发送常规数据至LoRaWAN模块，然后LoRaWAN模块将无线仪表采集的数据进行协议封装，再通过天线将封装好的数据传送给WiFi手操器。
(3)WiFi传输：WiFi手操器将收到信号转换成WiFi信号发送到已连接的智能移动设备(如手机或者平板电脑)上，移动设备显示仪表类型和仪表地址并通过累加通信计数来判断仪表是否在线。
(4)常规连接：选中需要配置的仪表进行保持连接操作，此时应用软件会返回仪表的常规数据来保持心跳连接以实现保持连接。
(5)读取参数：执行在应用软件上读取基础参数和扩展参数的通信过程，即仪表发送常规数据到LoRaWAN模块再到WiFi手操器，然后WiFi手操器将常规数据发送到应用软件，应用软件读取仪表参数后返回WiFi手操器，WiFi手操器传输参数至仪表，仪表生成参数数据后再依照原有路径传送到应用软件实现参数读取。
3.根据权利要求1所述的一种无线电子仪表配置集成系统，其特征在于，系统外在形式上体现为用户使用移动智能设备手动连接或扫描WiFi手操器外壳上的二维码，一键连接到WiFi手操器，从而实现仪表基础参数与扩展参数的读取与设定。
4.根据权利要求1所述的一种无线电子仪表配置集成系统，其特征在于，无限温度表采用北京安控公司SZ905D无线温度表，WiFi手操器采用同公司ZW01V型号WiFi手操器。
5.根据权利要求1所述的一种无线电子仪表配置集成系统，其特征在于，通信协议采用的应用层协议为标准LoRaWAN应用层，双向通信。
6.根据权利要求1所述的一种无线电子仪表配置集成系统，其特征在于，WiFi手操器进入API状态后，在软件端执行数据的发送和接收时，需要按照该模块API状态下数据帧的格式进行封装与解析。
7.根据权利要求1所述的一种无线电子仪表配置集成系统，其特征在于，采用Semtech公司的SX-127X系列芯片产生LoRa射频信号。
8.根据权利要求1所述的一种无线电子仪表配置集成系统，其特征在于，终端采用ADR机制进行性能优化。且网关具有多通道，可同时接收多个无线仪表的数据，并对接收到的数据进行存储转发。

说明书全文

一种无线电子仪表配置集成系统

技术领域

[0001] 本发明属于信息系统开发设计领域，具体涉及一种无线电子仪表配置集成系统。

背景技术

[0002] 仪表系统主要是用来解决油气田数字化的发展问题，而随着微电子和无线通信技术的迅猛发展，无线仪表已经以其高性能、低功耗、低成本和易操作等特性取代了有线仪表，且融合了越来越多的无线通信技术。Wi-Fi具有覆盖面大、功耗高、成本低、数据传输速率高、部署和操作简单的特点，适用于有IP入网需求和传输速率较高的无线通讯场景，故而被运用较多，但是其也具有通信距离不足，功耗相对较高的问题，故而在保留WiFi优势的同时需要结合新一代的低功耗广域网LoRaWAN来进一步优化整体系统配置。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种无线电子仪表配置集成系统，以回应背景技术中所述问题。

[0004] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种无线电子仪表配置集成系统包括包括无线温度表、无线压力表、WiFi、WiFi手操器、LoRaWAN协议及转换模块和运行应用软件的智能移动设备(智能手机或平板电脑)。具体运作流程如下：

[0005] (1)唤醒仪表：开启无线温度表、无线压力表。

[0006] (2)LoRaWAN传输：将无线温度表、无线压力表仪表开启后，使其间歇发送常规数据至LoRaWAN模块，然后LoRaWAN模块将无线仪表采集的数据进行协议封装，再通过天线将封装好的数据传送给WiFi手操器。

[0007] (3)WiFi传输：WiFi手操器将收到信号转换成WiFi信号发送到已连接的智能移动设备(如手机或者平板电脑)上，移动设备显示仪表类型和仪表地址并通过累加通信计数来判断仪表是否在线。

[0008] (4)常规连接：选中需要配置的仪表进行保持连接操作，此时应用软件会返回仪表的常规数据来保持心跳连接以实现保持连接。

[0009] (5)读取参数：执行在应用软件上读取基础参数和扩展参数的通信过程，即仪表发送常规数据到LoRaWAN模块再到WiFi手操器，然后WiFi手操器将常规数据发送到应用软件，应用软件读取仪表参数后返回WiFi手操器，WiFi手操器传输参数至仪表，仪表生成参数数据后再依照原有路径传送到应用软件实现参数读取。

[0010] 进一步地，未来可使用InfiLink连接管理平台和参数配置。

[0011] 进一步地，未来可利用MSP平台搭建LoRaWAN网络进一步控制系统整体功耗。

[0012] 进一步地，未来可在本系统增加如标定功能等其他现场调试功能，丰富系统功能。

[0013] 本发明的有益效果：通过结合传统的WiFi通信和LoRaWAN协议传输，使得系统能够优化整体系统配置，传输速率更加稳定，范围更广，且调试工作流程简单，能更好实现智能移动设备如手机、平板等现场调试仪表的功能。附图说明

[0014] 图1是一种无线电子仪表配置集成系统的组织架构图。

具体实施方式

[0015] 下面将结合实施例对本发明的技术方案进行进一步描述。

[0016] 实施例

[0017] 清参阅图1，一种无线电子仪表配置集成系统包括无线温度表、无线压力表、WiFi、WiFi手操器、LoRaWAN协议及转换模块和运行应用软件的智能移动设备(智能手机或平板电脑)。具体运作流程如下：

[0018] (1)唤醒仪表：将仪表复位后开启无线温度表、无线压力表。打开WiFi手操器，使用配置软件连接WiFi手操器的WiFi热点。

[0019] (2)LoRaWAN传输：将无线温度表、无线压力表仪表开启后，使其间歇发送常规数据至LoRaWAN模块，然后LoRaWAN模块将无线仪表采集的数据进行协议封装，再通过天线将封装好的数据传送给WiFi手操器。而在接收来自无线温度表的常规数据中，用户可根据系统外显数据和仪表实时观测通信计数是否正常累加或有无其他异动。

[0020] (3)WiFi传输：WiFi手操器将收到信号转换成WiFi信号发送到已连接的智能移动设备(如手机或者平板电脑)上，移动设备显示仪表类型和仪表地址并通过累加通信计数来判断仪表是否在线。

[0021] (4)常规连接：选中需要配置的仪表进行保持连接操作，此时应用软件会返回仪表的常规数据来保持心跳连接以实现保持连接。

[0022] (5)读取参数：用户点击编辑按钮，进入编辑页面，分别读取与设定参数，执行在应用软件上读取基础参数和扩展参数的通信过程，即仪表发送常规数据到LoRaWAN模块再到WiFi手操器，然后WiFi手操器将常规数据发送到应用软件，应用软件读取仪表参数后返回WiFi手操器，WiFi手操器传输参数至仪表，仪表生成参数数据后再依照原有路径传送到应用软件实现参数读取。用户可通过在Android Studio软件开发环境中打印出TCP客户端发送和接收的十六进制格式数据，通过对比数据帧的每个字段观测系统运行状态。

[0023] 本发明的有益效果：通过结合传统的WiFi通信和LoRaWAN协议传输，使得系统能够优化整体系统配置，传输速率更加稳定，范围更广，且调试工作流程简单，能更好实现智能移动设备如手机、平板等现场调试仪表的功能。

[0024] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

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