[實用新型]一種基于ZigBee技術的噪音采集裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520763902.0
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN204944664U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設計）人: 王輔宋;謝鎮(zhèn);劉文峰;劉付鵬;劉國勇;李松
• 申請（專利權(quán)）人: 江西飛尚科技有限公司
• 主分類號: G01H11/06
• 分類號: G01H11/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 熊思智

技術領域

本實用新型涉及電子技術應用領域，具體涉及一種基于ZigBee技術的噪音采集裝置。

背景技術

目前環(huán)境噪音監(jiān)測裝置普遍采用RS485總線傳輸?shù)姆绞剑⑶倚枰獠侩娫垂╇?，該類裝置不僅功耗高、設備體積大、制造和維護成本高，且布線繁雜，浪費人力物力，不便于多點布設。

ZigBee技術是一種短距離、低功耗的無線通信技術，其特點是近距離、低復雜度、自組網(wǎng)、低功耗、低數(shù)據(jù)速率，主要適合用于自動控制和遠程控制領域，可以嵌入各種設備。簡而言之，ZigBee是一種低成本，低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術。

實用新型內(nèi)容

本實用新型是為解決上述中的技術問題，提供一種體積小、功耗低、可多點布設且各分布點間通訊順暢的基于ZigBee技術的噪音采集裝置。

本實用新型所采用的技術方案為：

一種基于ZigBee技術的噪音采集裝置，包括該裝置的主體，以及設于主體內(nèi)部的噪音采集電路，其特征在于，所述噪音采集電路，包括電源模塊、噪聲采集及控制模塊及無線通訊模塊；

-電源模塊，由鋰電池、太陽能電池板及電源切換電路組成，所述太陽能電池板通過電源切換電路與鋰電池連接并為其充電；

-噪聲采集及控制模塊，包括傳聲器、信號調(diào)理電路、真有效值轉(zhuǎn)換器和控制器，該傳聲器與信號調(diào)理電路連接，并經(jīng)真有效值轉(zhuǎn)換器進行有效值轉(zhuǎn)換后與控制器連接；

-無線通訊模塊，為ZigBee通訊模塊，ZigBee通訊模塊的控制端與上述控制器連接，各分布點的噪音采集裝置通過ZigBee通訊模塊實現(xiàn)無線通訊連接。

所述傳聲器傳聲部分延伸至主體表面，并為其配備有防風罩；所述ZigBee通訊模塊配備通訊天線，并安裝于主體表面。

所述控制器為內(nèi)置有A/D轉(zhuǎn)換器的MCU微控制器，所述真有效值轉(zhuǎn)換器為RMS-DC轉(zhuǎn)換器，以減輕單片機的計算負擔并實現(xiàn)更低功耗。

所述MCU微控制器的型號為MSP430F1611。

所述信號調(diào)理電路中，沿信號傳輸方向，依次為：自適應放大器、帶通濾波器和絕對值電路。

所述自適應放大器中，采用了兩塊TLV2264運放芯片，同時每路放大倍數(shù)由模擬開關進行通斷控制，以實現(xiàn)更低的功耗。

所述帶通濾波器為由一個單運放組建成的有源二階帶通濾波器，并具有A計權(quán)等響曲線衰減特性。

所述絕對值電路中，采用了兩塊TLV2264芯片和四個LL4148二極管。

本實用新型的噪音采集裝置采用了ZigBee技術，實現(xiàn)了各分布點之間的無線連通；同時本裝置功耗低，每處分布點的裝置進行單獨供電，并通過太陽能充電，極大的節(jié)約了系統(tǒng)的部署成本以及后續(xù)的運行成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的主體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實用新型中噪音采集電路的系統(tǒng)方框圖；

圖3為本實用新型中自適應放大器的電路圖；

圖4為本實用新型中帶通濾波器的電路圖；

圖5為本實用新型中絕對值電路的電路圖。

圖示說明：1-通訊天線、2-防風罩、3-太陽能電池板、4-傳聲器、5-自適應放大器、6-帶通濾波器、7-絕對值電路、8-RMS-DC轉(zhuǎn)換器、9-MCU微控制器、10-ZigBee通訊模塊、11-鋰電池、12-電源切換電路、13-主體。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步地說明。

如圖所述的基于ZigBee技術的噪音采集裝置，該裝置主體(13)的表面安裝有通訊天線(1)、傳聲器(4)防風罩(2)和太陽能電池板，并與主體(13)內(nèi)部的噪音采集電路中的相應器件連接。

噪音采集電路，內(nèi)設有電源模塊、噪聲采集及控制模塊及ZigBee通訊模塊(10)。電源模塊中，設有鋰電池(11)、太陽能電池板(3)及電源切換電路(12)組成，太陽能電池板(3)通過電源切換電路(12)與鋰電池(11)連接并為其充電，太陽能電池板(3)的發(fā)電主體設于噪音采集裝置的主體表面。

噪聲采集及控制模塊，依次包括有傳聲器(4)、自適應放大器(5)、帶通濾波器(6)、絕對值電路(7)、RMS-DC轉(zhuǎn)換器(8)和MCU微控制器(9)，MCU微控制器(9)內(nèi)置了A/D轉(zhuǎn)換器，例如型號為MSP430F1611的單片機。