[发明专利]基于ZigBee技术的无线数据采集器

说明书

技术领域

 本发明涉及一种无线数据采集器，特别是涉及一种基于ZigBee技术的无线数据采集器。

背景技术

数据采集器能够通过传感器将一些物理量，如温度、湿度、光照度等非电量转变成电量，然后通过传输线传输到主机进行数据处理，再产生相应的控制信号。工业中的传输线通常采用的是现场总线，如CAN总线等。但是在一些场合采用这种有线介质作为传输线并不是最理想的方案。比如一个大型粮仓或蔬菜大棚要实现多点的温度采集时，按照有线传输方案需要从各个传感器节点连接很多且复杂的传输线到主机，蔬菜大棚需要保持一定的温湿度，长期下来会对传输线造成腐蚀、损坏，从而影响整个系统的正常工作。此外，多点温度采集系统所传输的数据量并不大，且对数据传输速率的要求也不高，所以在这种情况下采用无线方式进行信号的采集传输是十分理想的。当前主要的无线技术有WiFi、Bluetooth、UWB、NFC以及红外等。采用红外技术应用于传感器装置上的缺陷是：要求传输双方必须在可见范围内而且是定向传输，中间不能有障碍物否则会影响数据传输质量。而WiFi、Bluetooth、UWB、NFC等无线技术的主要问题是开发成本过高，适用面较窄。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题而提供一种低成本、数据传输安全性高、功耗低的基于ZigBee技术的无线数据采集器。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于ZigBee技术的无线数据采集器，包括信号采集模块和无线传输模块，所述信号采集模块的信号输出端与所述无线传输模块的信号输入端连接，所述无线传输模块包括ZigBee无线通讯芯片、接口电路、数据存储器、晶振电路、电源滤波电路、天线电路、入网指示电路和复位电路，所述接口电路和所述电源滤波电路的输出端与所述ZigBee无线通讯芯片的输入端连接，所述ZigBee无线通讯芯片的信号输出端与所述天线电路的信号输入端、入网指示电路的信号输入端和所述复位电路的信号输入端连接，所述ZigBee无线通讯芯片的数据端口与所述数据存储器的数据端口连接。

数据采集模块通过传感器检测数据，并对检测的数据进行处理，并将处理后的数据传输至无线传输模块，数据通过ZigBee无线通讯芯片和天线电路传送给协调器，协调器加入网络后激活了ZigBee模块的通信方式，把传感器采集到的数据打包并携带自己的地址通过无线形式传输给主节点。

进一步地，所述信号采集模块包括I/O接口、信号放大电路、A/D转换电路、信号调理电路和RS232串口电路，所述I/O接口的输出端与所述信号放大电路的信号输入端连接，所述信号放大电路的信号输出端与所述A/D转换电路的信号输入端连接，所述A/D转换电路的信号输出端与所述信号调理电路的信号输入端连接，所述信号调理电路的信号输出端与所述RS232串口电路连接。

作为优选，所述ZigBee无线通讯芯片为CC2430芯片。CC2430芯片能够满足以ZigBee为基础的2.4GHz ISM波段应用对低成本，低功耗的要求。CC2430芯片结合一个高性能2.4GHz DSSS(直接序列扩频)射频收发器核心和一颗工业级小巧高效的8051控制器。

本发明的有益效果是：

通过将信号采集模块和基于ZigBee技术的无线传输模块集成一体，本发明具有成本低、节点功耗低、数据传输稳定性高等优点，具有很强的推广价值。

附图说明

图1是本发明基于ZigBee技术的无线数据采集器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

如图1所示，本发明基于ZigBee技术的无线数据采集器，包括信号采集模块和无线传输模块，所述信号采集模块的信号输出端与所述无线传输模块的信号输入端连接，所述无线传输模块包括ZigBee无线通讯芯片、接口电路、数据存储器、晶振电路、电源滤波电路、天线电路、入网指示电路和复位电路，所述接口电路和所述电源滤波电路的输入端与所述ZigBee无线通讯芯片的输入端连接，所述ZigBee无线通讯芯片的信号输出端与所述天线电路的信号输入端、入网指示电路的信号输出端和所述复位电路的信号输入端连接，所述ZigBee无线通讯芯片的数据端口与所述数据存储器的数据端口连接。所述ZigBee无线通讯芯片为CC2430芯片。CC2430芯片能够满足以ZigBee为基础的2.4GHz ISM波段应用对低成本，低功耗的要求。CC2430芯片结合一个高性能2.4GHz DSSS(直接序列扩频)射频收发器核心和一颗工业级小巧高效的8051控制器。