[發明專利]基于ZigBee技術的無線數據采集器

無效

• 申請號: 201210394492.8
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN103778762A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 吳德言
• 申請（專利權）人: 成都龍冠科技實業有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發明涉及一種無線數據采集器，特別是涉及一種基于ZigBee技術的無線數據采集器。

背景技術

數據采集器能夠通過傳感器將一些物理量，如溫度、濕度、光照度等非電量轉變成電量，然后通過傳輸線傳輸到主機進行數據處理，再產生相應的控制信號。工業中的傳輸線通常采用的是現場總線，如CAN總線等。但是在一些場合采用這種有線介質作為傳輸線并不是最理想的方案。比如一個大型糧倉或蔬菜大棚要實現多點的溫度采集時，按照有線傳輸方案需要從各個傳感器節點連接很多且復雜的傳輸線到主機，蔬菜大棚需要保持一定的溫濕度，長期下來會對傳輸線造成腐蝕、損壞，從而影響整個系統的正常工作。此外，多點溫度采集系統所傳輸的數據量并不大，且對數據傳輸速率的要求也不高，所以在這種情況下采用無線方式進行信號的采集傳輸是十分理想的。當前主要的無線技術有WiFi、Bluetooth、UWB、NFC以及紅外等。采用紅外技術應用于傳感器裝置上的缺陷是：要求傳輸雙方必須在可見范圍內而且是定向傳輸，中間不能有障礙物否則會影響數據傳輸質量。而WiFi、Bluetooth、UWB、NFC等無線技術的主要問題是開發成本過高，適用面較窄。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題而提供一種低成本、數據傳輸安全性高、功耗低的基于ZigBee技術的無線數據采集器。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種基于ZigBee技術的無線數據采集器，包括信號采集模塊和無線傳輸模塊，所述信號采集模塊的信號輸出端與所述無線傳輸模塊的信號輸入端連接，所述無線傳輸模塊包括ZigBee無線通訊芯片、接口電路、數據存儲器、晶振電路、電源濾波電路、天線電路、入網指示電路和復位電路，所述接口電路和所述電源濾波電路的輸出端與所述ZigBee無線通訊芯片的輸入端連接，所述ZigBee無線通訊芯片的信號輸出端與所述天線電路的信號輸入端、入網指示電路的信號輸入端和所述復位電路的信號輸入端連接，所述ZigBee無線通訊芯片的數據端口與所述數據存儲器的數據端口連接。

數據采集模塊通過傳感器檢測數據，并對檢測的數據進行處理，并將處理后的數據傳輸至無線傳輸模塊，數據通過ZigBee無線通訊芯片和天線電路傳送給協調器，協調器加入網絡后激活了ZigBee模塊的通信方式，把傳感器采集到的數據打包并攜帶自己的地址通過無線形式傳輸給主節點。

進一步地，所述信號采集模塊包括I/O接口、信號放大電路、A/D轉換電路、信號調理電路和RS232串口電路，所述I/O接口的輸出端與所述信號放大電路的信號輸入端連接，所述信號放大電路的信號輸出端與所述A/D轉換電路的信號輸入端連接，所述A/D轉換電路的信號輸出端與所述信號調理電路的信號輸入端連接，所述信號調理電路的信號輸出端與所述RS232串口電路連接。

作為優選，所述ZigBee無線通訊芯片為CC2430芯片。CC2430芯片能夠滿足以ZigBee為基礎的2.4GHz?ISM波段應用對低成本，低功耗的要求。CC2430芯片結合一個高性能2.4GHz?DSSS(直接序列擴頻)射頻收發器核心和一顆工業級小巧高效的8051控制器。

本發明的有益效果是：

通過將信號采集模塊和基于ZigBee技術的無線傳輸模塊集成一體，本發明具有成本低、節點功耗低、數據傳輸穩定性高等優點，具有很強的推廣價值。

附圖說明

圖1是本發明基于ZigBee技術的無線數據采集器的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細說明：

如圖1所示，本發明基于ZigBee技術的無線數據采集器，包括信號采集模塊和無線傳輸模塊，所述信號采集模塊的信號輸出端與所述無線傳輸模塊的信號輸入端連接，所述無線傳輸模塊包括ZigBee無線通訊芯片、接口電路、數據存儲器、晶振電路、電源濾波電路、天線電路、入網指示電路和復位電路，所述接口電路和所述電源濾波電路的輸入端與所述ZigBee無線通訊芯片的輸入端連接，所述ZigBee無線通訊芯片的信號輸出端與所述天線電路的信號輸入端、入網指示電路的信號輸出端和所述復位電路的信號輸入端連接，所述ZigBee無線通訊芯片的數據端口與所述數據存儲器的數據端口連接。所述ZigBee無線通訊芯片為CC2430芯片。CC2430芯片能夠滿足以ZigBee為基礎的2.4GHz?ISM波段應用對低成本，低功耗的要求。CC2430芯片結合一個高性能2.4GHz?DSSS(直接序列擴頻)射頻收發器核心和一顆工業級小巧高效的8051控制器。