基于Ad Hoc协议的自组网无线吊钩秤解决方案

• 摘要：随着工业信息化技术的飞速发展，称重技术在冶金、矿山、港口、物流等行 业有着广泛的应用。吊钩秤在不同的应用场合也发展出了多个品种，有直视吊钩 秤、有线吊钩秤、无线吊钩秤。直视吊钩秤应用于较近的距离，可以近距离观察 读数，不容易选择保存需要的数据，使用距离也受限制；有线吊钩秤由于仪表和 秤体之间使用有线连接，这样就限制使用的距离；传统无线吊钩秤仪表和秤体之 间的无线通信是点对点通信，难以形成统一网络。本文是设计一种基于Ad hoc 网络协议的无线吊称，可以满足多个吊钩秤、仪表、计算机之间的通信，构建实 时信息化数据库，满足现代信息化管理需求。

       随着工业信息化技术的飞速发展，称重技术在冶金、矿山、港口、物流等行业有着广泛的应用。吊钩秤在不同的应用场合也发展出了多个品种，有直视吊钩秤、有线吊钩秤、无线吊钩秤。直视吊钩秤应用于较近的距离，可以近距离观察读数，不容易选择保存需要的数据，使用距离也受限制；有线吊钩秤由于仪表和秤体之间使用有线连接，这样就限制使用的距离；传统无线吊钩秤仪表和秤体之间的无线通信是点对点通信，难以形成统一网络。本文是设计一种基于Ad hoc网络协议的无线吊称，可以满足多个吊钩秤、仪表、计算机之间的通信，构建实时信息化数据库，满足现代信息化管理需求。
一、系统方案构成：
系统由三部分构成：无线数据采集系统、无线仪表系统、计算机管理系统。无线数据采集系统：是用于采集压力传感器的电压数据，把微弱的压力电信号放大调理并使用AD 采集后，转换为数字信号，系统处理数据并发送给主机，配有6V/10A 密封铅酸蓄电池，可以连续工作100 小时以上，配有在线电源管理系统，支持远程无线电唤醒休眠功能，延长系统工作时间。无线仪表系统：是用于计算并处理重量信息，显示重量信息，可以选择保存或打印。仪表系统收到数据采集系统发送的数据后，根据数据采集系统中所应用的传感器类型，计算出相应的重量信息。仪表可以把重量信息打印、保存、或者传输给计算机。仪表带有2Ah 电池，可以连续工作20 小时以上。计算机系统：在工厂信息化管理中，需要实时对各种重量信息进行记录，处理。计算机通过无线MODEM 连接到无线网络系统；解决以往因使用有线方式而带来的施工难题。系统可以同时采集多个吊钩秤或者其他称重传感器的数据信息。
系统构成示意图如下：

二、系统技术特点
本系统使用高性能JRc5、JRc6 无线模块，工作在915MHZ 频段，有较强绕射性能和抗干扰性能，可以满足港口、冶金、矿山、货物堆场等恶劣环境使用。使用一个仪表或计算机，可以同时管理多台吊钩秤的称重数据，也可以利用GPRS 网络或者有线以太网，进行称重数据远程监控。
1、通信可靠
系统采用了CSMA－CA 的碰撞避免机制，避免了发送数据时的竞争和冲突；采用完全确认的数据传输机制，保证信息传输的可靠性；
2、 可以自组织、自愈能力强
自组织功能：无需人工干预，网络节点能感知其他节点的存在，并确定连接关系，组成结构化的网络；自愈功能：增加、删除或移动节点，节点发生故障等等，网络都能够自我修复无需人工干预，保证整个系统仍然能正常工作。
三、无线称重系统的应用方向
1、冶金、矿山、港口、堆场的实时重量数据信息采集；
2、油田抽油机的载荷信息采集；
3、装载机、起重机等大型机械的负荷监测安全系统的数据采集
4、塔机安全监测系统中的起重数据监测
5、配料自动化系统的称重数据采集