无线通讯技术在远程数据采集中的应用研究
无线通讯技术在远程数据采集中的应用研究
发表时间：2018-11-16T14:04:03.647Z 来源：《河南电力》2018年10期作者：洪春辉黄荣极林培勇
[导读] 本研究从无线通讯技术在远程数据采集系统的软硬件、数据传输进行分析，并重点对无线通讯技术系统构建与实现、远程监控及数据传输中技术分析，以期为无线通讯技术在远程数据采集中的应用提供可借鉴性帮助。
洪春辉黄荣极林培勇
（国网漳州供电公司 363000）
摘要：随着我国经济水平的快速发展，无线通讯技术在远程数据采集中的应用也变得更加广泛。基于此，本研究从无线通讯技术在远程数据采集系统的软硬件、数据传输进行分析，并重点对无线通讯技术系统构建与实现、远程监控及数据传输中技术分析，以期为无线通讯技术在远程数据采集中的应用提供可借鉴性帮助。
关键词：无线通讯技术；远程数据采集；数据传输
引言：
传统的数据采用一般会采用多种测量工具，以人工绘图、记录等进行，不仅影响数据的精准性，同时还消耗了大量的人力、物力，并且工作效率也极其低。自从无线通讯技术应用在远程数据采集以来，有效的简化了野外工作，并且还有效的提高了工作效率和数据采集的精准度，通过将嵌入式技术与无线通信结合实现了数据管理和统计的信息化、数字化和网络化。
一、无线通讯技术与远程数据采集的发展
（一）无线通讯技术远程数据采集系统分析
随着无线通讯技术的发展，传统的野外数据收集已经被取代，数据采集人员需要具体要求对采集的现场图片、视频、音频等资料进行压缩处理，因此在数据采集过程中对系统的处理器要求非常高。在数据处理后一般会涉及到数据的传输，传统数据传输一般采用GPRS网络技术，由于数据质量相对于以前更高，因此对网络的需求也随之增加，现阶段一般采用更加稳定4G网络技术，随着网络技术的不断发展，5G网络马上也要试运行了，从而为无线通信技术提供了更加有力的发展条件。现阶段，比较常见的无线通讯技术主要包括GPRS技术、蓝牙技术、Wi-Fi技术、ZigBee技术，其中GPRS技术就是分组无线业务的简称，其主要构建在GSM网络基础上，通过对原有的GSM网络子系统与无线系统设备进行升级，其同时也被称为2.5G系统；蓝牙属于一种短距离、小范围的无线网络技术，通过蓝牙技术在设备之间实现方便、快捷、灵活、安全的数据和语音传输，是现阶段短距离无线网络最为常见的技术之一；Wi-Fi技术，其主要是在有线网络基础上以无线信道作为传输媒介而形成的局域网络，有效的解决了有线网络终端的位置限制，最终实现可移动性的网络应用；ZigBee技术是一种低功耗、低成本的短距离无线网络技术[1]。
（二）无线通讯网络的数据传输分析
本研究以LORA技术为例进行分析，此技术相对于其他传输技术具有传输距离远、传输速度快及接受功耗低的优势，几种无线通讯方式相关数据对比如表1。此技术具有超远距离抗干扰性和低耗性，其网架结构采用星型，可以将数百万的无线传感器节点与LORA进行连接。表1 无线通讯方式相关数据表
二、无线通讯技术在远程数据采集中的应用
（一）无线通讯技术系统构建与实现
计量数据采集系统是一个开式的系统，主要由主站计算机系统、高速远程数据通讯网络以及远程现场数据采集组成。整个系统主站需要设置在技术总部的核心机房内，同时配备一台数据库服务器，同时还需要配备web服务器、工作站、网络交换设备和网络打印设备等，在工程师工作站中安装中控APC-PIMS集成软件，然后采用中控的JXServeR OPC以及DAQOPC将数据传输至OPC客户端程序中，最终取得采集实时数据的目的。LORA技术无线射频芯片SX1212，能够实现超远距离扩频调制通讯，为了实现接受的灵敏度采用LoRa TM模式，发射频率为+12.5dbm，接收电流消耗为3mA，其发射电流为25mA，使用频段范围在300-510MHz，其主要支持格式为FSK、ASK以及OOK。对于特殊用户需要更远距离传输则可以采用SX1276，其接受灵敏度为-148dbm，接收电流为10mA，波段范围在137-1020MHz。
（二）无线通技术在远程系统中的应用
无线通讯技术在远程系统中的应用相对较为广泛，例如侦查士兵在佩戴无线通讯设备后，可以接收到无线数传模块传输来的各种传感器采集到物理场信号，然后根据无线方式进行参数的预置，实现命令的下达和传输。同时还可以利用无线通讯技术实时侦测方面的应用，在实施侦测使一般采用分布式信号侦测系统，根据各种物理特性将侦测传感器隐蔽在敌人活动区域，实现对敌人进行24h监视任务，侦测技术是一种无源、隐蔽探测技术，是一种仅次于雷达、光电之后的重要情报侦查技术，侦查微型模块可以通过飞机实施大面积空投，将其布置在检测区域，从而达到对检测区域声音、振动及磁场等情报的获取，然后通过无线收发将所收集的讯息传递至距离较远的监测中心，并根据数据特性进行分析，提取出对战局有力的信息[2]。
无线通讯远程数据采集技术在冶金行业应用也比较广泛，首先，冶金工业环境非常恶劣，并且在工作过程中高温辐射以及电磁干扰非常严重，如果采用传统铺设电缆对冶金数据进行收集则需要很高的资金投入，而采用无线通讯技术则有效的克服了环境上带来的阻碍。（三）无线通讯技术与远程数据传输技术分析
远距离无线传输系统主要由基站和移动台构成，基站的作用就是完成移动台的注册、呼叫及宽带分配等管理功能，然后实现语音、图