[實用新型]基于Zigbee網絡的無線數字化實驗數據采集系統

有效

• 申請號: 201420268773.3
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN203910118U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 吉永龍
• 申請（專利權）人: 重慶存志文化傳播有限公司
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18;G08C17/02;H04W84/18
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

技術領域

本實用新型屬于一種教學實驗用數據采集系統，尤其是基于ZigBee無線數據傳輸的采集系統。

背景技術

在中學現有的實驗環境中，很多實驗中的數據不能方便和精準的采集到，各種實驗儀器和實驗方法比較落后，所以大多實驗教學僅停留在課本和教師的口述當中。不能很好的滿足學生探求知識的興趣和操作實驗的欲望，這樣就不利于培養學生的科學意識和創新意識。

并且目前現有的數字化探究實驗室在獲取實驗數據時均是通過有線的通信方式，這種方式主要存在以下缺點：

1.在某些實驗操作當中，傳感器需配合被測物體進行移動，線纜本身的重量和牽扯力會大大干擾實驗數據，增加了實驗誤差，這樣，不能真實的反應實驗數據，不能體現科學的嚴謹性。

2.由于線纜長度不宜過長，現有儀器中一般配備1-3米的線纜。當被測物體需要大范圍移動或實驗環境中被測物體遠離數據采集器和電腦時，實驗將很難進行，這樣使實驗的環境范圍和有效空間大大受到限制。

3.現有數據集中器的物理接口大多在1到4個接口范圍，使同時連接傳感器的數量受到物理接口的限制，在很多復雜實驗中，需要同時采集多種實驗數據時就受到了約束。

4、現有的A/D轉換器，轉換的信號不穩定、不準確，造成數據的中斷或者不完整。

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題，特別創新地提出了一種基于Zigbee網絡的無線數字化實驗數據采集系統。

為了實現本實用新型的上述目的，本實用新型提供了一種基于Zigbee網絡的無線數字化實驗數據采集系統，其關鍵在于，包括：M個無線傳感器、無線數據集中器和顯示終端，所述M為正整數；

所述M個無線傳感器分別與無線數據集中器無線連接，所述無線數據集中器與顯示終端連接。

上述技術方案的有益效果為：所連接的M個無線傳感器和無線數據集中器使用的功耗很低，能夠識別的工作距離很長，同時設備與設備之間的延時很短，而且無線傳感器和無線數據集中器識別的節點非常多，能夠根據需要進行設備擴展。

所述基于Zigbee網絡的無線數字化實驗數據采集系統，優選的，所述無線傳感器包括，電池供電單元、信號采集單元、A/D轉換單元，信號放大單元、存儲單元、ZigBee微處理器和RF無線收發單元，所述信號采集單元連接電池供電單元，所述電池供電單元連接Zigbee微處理器，所述Zigbee微處理器連接存儲單元，所述信號采集單元還連接信號放大單元，所述信號放大單元連接A/D轉換單元，所述A/D轉換單元還連接Zigbee微處理器，所述Zigbee微處理器還連接RF無線收發單元。

上述技術方案的有益效果為：所述ZigBee微處理器具有在無線通信技術平臺上將所述ZigBee微處理器與各種傳感器和數據采集器進行整合，同時A/D轉換單元轉換數據穩定準確。

所述的基于Zigbee網絡的無線數字化實驗數據采集系統，優選的，所述無線數據集中器包括：RF無線收發單元、Zigbee微處理器和USB傳輸單元；

所述RF無線收發單元連接Zigbee微處理器，所述Zigbee微處理器連接USB傳輸單元。

上述技術方案的有益效果為：所述ZigBee微處理器具有在無線通信技術平臺上將所述ZigBee微處理器與各種傳感器和數據采集器進行整合，以及RF無線收發單元能夠準確的收發數據。

所述的基于Zigbee網絡的無線數字化實驗數據采集系統，優選的，所述ZigBee微處理器還包括：第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第七電容、第八電容、第九電容、第十電容、第十一電容、第一電阻、第二電阻、第一電感、第二電感、第三電感和第四電感；