一种远程控制的无线数据传输地磅系统
技术领域
本发明涉及地磅系统技术领域，尤其涉及一种远程控制的无线数据传输地磅系统。
背景技术
当今社会飞速发展，随着物联网和人工智能的广泛应用，这些技术方便人们的生活和改善人们的工作环境。地磅是一种被大量应用的机械，也需要现代智能技术的介入，以使其变得更为便捷，更为人性化以及扩展其使用范围。
目前社会上普遍使用的地磅大多都存在自动化程度不高，手工录入效率低，存在对使用环境以及操作人员要求过高的问题。传统地磅使用有线电缆进行数据传输，地磅在偏远地方使用时需要架设很长的线缆，造成使用成本偏高；而且需要操作人员身兼数职，大大加重了操作人员的工作负担，人工值守容易出现数据记录错误或不及时、地磅故障未能及时被察觉以致最终数据不准确等等问题。
因此，研制能够实现远程控制的无线数据传输地磅系统显得很重要。基于此，如何设计一种远程控制的无线数据传输地磅系统是本发明所要解决的技术问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供远程控制的无线数据传输地磅系统。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种远程控制的无线数据传输地磅系统，包括：
压力传感器，采集压力信息；
仪表，和压力传感器连接，读取并处理压力传感器的数据；
控制单元，和仪表连接，读取仪表数据并进行处理；所述控制单元上连接有第一Lora模块；
工控机，所述工控机上连接有第二Lora模块；所述第一Lora模块和第二Lora模块通过无线传输进行数据以及指令通信；
以及对压力传感器、仪表、控制单元、第一Lora模块进行供电的电源模块。
优选的，所述的一种远程控制的无线数据传输地磅系统，所述压力传感器通过总线RS485与仪表连接，进行内部数据通信传输。
优选的，所述的一种远程控制的无线数据传输地磅系统，所述控制单元通过总线RS232与仪表连接，进行数据读取。
优选的，所述的一种远程控制的无线数据传输地磅系统，所述控制单元通过总线RS232与第一Lora模块连接，进行数据以及指令传输。
优选的，所述的一种远程控制的无线数据传输地磅系统，所述第二Lora模块通过USB串口与电脑连接，接收数据以及发送指令。
优选的，所述的一种远程控制的无线数据传输地磅系统，所述控制单元采用STM32单片机。
本发明的优点在于：
①成本低：本发明提供一种可通过Lora无线方式进行地磅数据传输、远程控制地磅的系统，Lora模块传输数据使用国家免费频段433MHz传输，第一Lora模块和第二Lora模块之间通过无线网络传输，能在恶劣环境下传输，解决了电缆传输时成本高，部署和维护困难等一系列问题；
②功耗低：Lora模块在433MHz频道工作，信道间隔为0.1MHz，包括信道数32，采用半双工的串口数据传输方式；模块在电源直流电压为12V工作时，发射电流为684mA；当电源直流电压为24V时，发射电流为356mA；在两种不同电压下，模块的守候电流均为29mA；控制单元STM32的主频为168MHz，功耗为238uA/MHz，实现了低功耗的要求；
③传输距离远：Lora技术采用低功耗扩频的方式进行数据的远距离无线传输，Lora模块和模块之间最远通信距离可达15km，数据传输灵敏度最高可达-148dbm，数据通信延时短，可使得传输的数据快速的发送和接收，同时适用于无网络的偏远环境中；
④远程控制：相较与传统的线缆连接控制方法，本发明可以通过无线方式进行控制地磅，得益于Lora技术的远距离传输；通过仪表的控制指令便可以控制仪表。
附图说明
图1为本发明的控制原理框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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作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。
一种远程控制的无线数据传输地磅系统，包括：
压力传感器，当压力传感器受到压力，电压便会产生变化，压力传感器内部芯片对电信号进行处理，加密为仪表能够读取的数据；
仪表，通过总线RS485与压力传感器连接，进行内部数据通信传输，读取并处理压力传感器的数据；所述仪表采用市购耀华DS3仪表；
控制单元，通过总线RS232与仪表连接，读取仪表数据并进行处理；所述控制单元上通过总线RS232连接有第一Lora模块，进行数据以及指令传输；所述控制单元采用STM32单片机；
工控机，通过USB串口连接有第二Lora模块；所述第一Lora模块和第二Lora模块通过无线传输进行数据以及指令通信；
以及对压力传感器、仪表、控制单元、第一Lora模块进行供电的电源模块。
当压力传感器受到压力，电压便会产生变化，压力传感器内部芯片对电信号进行处理，加密为仪表能够读取的数据；压力传感器和仪表通过总线RS485进行数据传输，仪表读取并处理加密的数据；控制单元为STM32，控制单元通过总线RS232与仪表连接，读取仪表中已经解密的数据；控制单元通过总线RS232与第一Lora模块进行连接，控制单元读取仪表数据并进行处理，通过第一Lora模块发送出去；第二Lora模块通过USB串口与工控机连接，用来接收数据以及发送指令，当工控机接收到数据便会进行处理，并通过第二Lora模块发送指令，第一Lora模块接收到指令会传回控制单元，控制单元接收到指令后，把数据传给仪表，仪表便会执行相应操作。
Lora模块在433MHz频道工作，信道间隔为0.1MHz，包括信道数32，采用半双工的串口数据传输方式；模块在电源直流电压为12V工作时，发射电流为684mA；当电源直流电压为24V时，发射电流为356mA；在两种不同电压下，模块的守候电流均为29mA；控制单元STM32的主频为168MHz，功耗为238uA/MHz，实现了低功耗的要求；
Lora技术采用低功耗扩频的方式进行数据的远距离无线传输，Lora模块和模块之间最远通信距离可达15km，数据传输灵敏度最高可达-148dbm，数据通信延时短，可使得传输的数据快速的发送和接收，同时适用于无网络的偏远环境中；
相较与传统的线缆连接控制方法，本发明可以通过无线方式进行控制地磅，得益于Lora技术的远距离传输；通过仪表的控制指令便可以控制仪表；
Lora模块中内嵌无线通信保密协议，具有功率密度集中，抗干扰能力强的优势；同时具有软件FEC前向纠错算法，其编码效率较高，纠错能力强，在突发干扰的情况下，能主动纠正被干扰的数据包，大大提高可靠性和传输距离；Lora数据传输模块在空中传输的数据，具有随机性，通过严密的加解密算法，使得数据截获失去意义。而数据压缩功能有概率减小传输时间，降低受干扰的概率，提高可靠性和传输效率；
Lora模块和模块之间采用半双工数据的传输方式，两模块之间可以进行数据的双向传输，几乎同时接收和发送数据，提高了数据的传输效率；
远程控制的无线数据传输地磅系统中使用的Lora模块，能够提供实时、可靠的数据传输，使得系统具有成本低、安装维护方便、功耗低、覆盖范围远的特点，适合分散、地理环境复杂等场合。
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
