[實(shí)用新型]一種基于STM32的多信號(hào)多通信協(xié)議數(shù)據(jù)采集設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220521369.3
• 申請(qǐng)日: 2012-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN202838664U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于繼明;姚健東;胡勇;嚴(yán)筱永
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 金陵科技學(xué)院
• 主分類號(hào): G08C17/02
• 分類號(hào): G08C17/02;G08C19/00;H04L29/06
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 高玲玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種多信號(hào)數(shù)據(jù)采集、多通信協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)的信號(hào)采集設(shè)備。

背景技術(shù)

首先，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備往往只能采集固定的一種或幾種信號(hào)數(shù)據(jù)，若要采集多種信號(hào)數(shù)據(jù)時(shí)，需要集中多個(gè)這種單一設(shè)備組成復(fù)雜的設(shè)備系統(tǒng)，安裝復(fù)雜，難以調(diào)試和維護(hù)。其次，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)大多采用有線傳輸或者單一無線傳輸方式，單一的無線傳輸方式易受工作頻段和無線電波的干擾，穩(wěn)定性較差，容易造成數(shù)據(jù)傳輸?shù)膩G失和不準(zhǔn)確。在某些特定場合和特定時(shí)段，若無法進(jìn)行無線傳輸，則會(huì)造成采集數(shù)據(jù)的長時(shí)間丟失。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供一種可擴(kuò)展、靈活、可靠、準(zhǔn)確的多信號(hào)多通信協(xié)議數(shù)據(jù)采集設(shè)備。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種基于STM32的多信號(hào)多通信協(xié)議數(shù)據(jù)采集設(shè)備，包括：主控芯片STM32、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)模塊，其中所述數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)時(shí)采集信號(hào)數(shù)據(jù)，然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換接口傳送至主控芯片STM32，STM32對(duì)采集到的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，然后根據(jù)配置參數(shù)將信號(hào)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸模塊中的一種或混合傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并能通過數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)模塊將信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行本地存儲(chǔ)。

所述數(shù)據(jù)采集模塊，內(nèi)置溫濕度和光強(qiáng)采集電路，并預(yù)留IIC、SPI、并口和AD轉(zhuǎn)換接口。

所述數(shù)據(jù)傳輸模塊，集成無線數(shù)傳和有線數(shù)傳兩種傳輸方式，無線數(shù)傳包括藍(lán)牙V2.1+EDR通信、ZigBee通信、WiFi通信和GPRS/GSM通信，有線數(shù)傳包括RS232串行通行、USB2.0通信和嵌入式以太網(wǎng)通信。

所述數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)模塊，包括EEPROM存儲(chǔ)和SD卡存儲(chǔ)兩種存儲(chǔ)方式，設(shè)備的參數(shù)信息存儲(chǔ)在EEPROM中，通過修改EEPROM中的參數(shù)信息，可以靈活配置設(shè)備的工作方式；SD卡存儲(chǔ)主要用于存儲(chǔ)采集到的信號(hào)數(shù)據(jù)。

設(shè)備包括主控芯片STM32、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)模塊和相關(guān)控制軟件。

數(shù)據(jù)采集模塊內(nèi)置溫濕度采集電路和光強(qiáng)采集電路，可以實(shí)時(shí)采集環(huán)境溫濕度信息和光強(qiáng)度信息，在此基礎(chǔ)上，預(yù)留IIC，SPI，并口和AD轉(zhuǎn)換等接口，要進(jìn)行其它信號(hào)量采集時(shí)，只要按照接口要求把傳感器連接到相應(yīng)的預(yù)留接口上，即可完成其它信號(hào)量的采集。

數(shù)據(jù)傳輸模塊集成有線數(shù)傳和無線數(shù)傳兩種功能，有線數(shù)傳包括RS232串行通信、USB2.0通信和嵌入式以太網(wǎng)通信。將主控芯片STM32的USART引腳通過MAX3232芯片轉(zhuǎn)換成RS232串行通信接口；將主控芯片STM32的SPI0引腳通過以太網(wǎng)控制器芯片ENC28J60轉(zhuǎn)換成嵌入式以太網(wǎng)接口；主控芯片STM32本身自帶USB2.0通信接口。無線數(shù)傳包括藍(lán)牙V2.1+EDR通信、ZigBee通信、WiFi通信和GPRS/GSM通信。藍(lán)牙V2.1+EDR通信采用BCM2070藍(lán)牙芯片，ZigBee通信采用CC2430低功耗ZigBee芯片，WiFi通信采用EMW3180模塊,GPRS/GSM通信使用SIM300芯片，上述無線數(shù)傳均做成單一模塊，直接插在主控板上，通過USART接口與主控芯片STM32相連，即插即用，靈活方便。數(shù)據(jù)傳輸模塊集成多種無線傳輸方式，通過軟件配置可以靈活選擇其中的一種或幾種無線通信方式，在無線通信無法傳輸時(shí)，可以使用有線傳輸方式，提高設(shè)備的可靠性。

數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)模塊分為EEPROM存儲(chǔ)和SD卡存儲(chǔ)。EEPROM存儲(chǔ)使用AT24LC04存儲(chǔ)芯片，通過IIC接口與主控芯片STM32連接，用于存儲(chǔ)設(shè)備配置參數(shù)信息；SD卡與主控芯片STM32的SPI接口進(jìn)行連接，主要用于脫機(jī)存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)信息，在數(shù)據(jù)無法傳輸時(shí)，本地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息，防止數(shù)據(jù)丟失。

本實(shí)用新型的有益效果是，首先，由于在數(shù)據(jù)采集模塊中預(yù)留多種接口方式，可以方便連接多類型傳感器，采集多種信號(hào)數(shù)據(jù)，靈活、方便，可擴(kuò)展性好。其次，本設(shè)備采用多種無線數(shù)傳和有線數(shù)傳相結(jié)合的數(shù)據(jù)傳輸方式，當(dāng)其中一種或幾種傳輸方式不可用時(shí)，可以方便更換其它傳輸方式，當(dāng)所有傳輸方式均不可用時(shí)，可以使用數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)脫機(jī)本地存儲(chǔ)，防止數(shù)據(jù)丟失，提高設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是一種基于STM32的多信號(hào)多通信協(xié)議數(shù)據(jù)采集設(shè)備的模塊示意圖。

圖2是設(shè)備電路板連接圖。