[发明专利]一种基于ZigBee的北斗授时无线传感器采集系统

权利要求书

1.一种基于ZigBee的北斗授时无线传感器采集系统，其特征在于，包括探测单元、MCU控制单元和无线控制单元；其中探测单元包括传感器、信号调理模块、数据采集模块以及存储模块；MCU控制单元包括CPLD时序控制模块和单片机逻辑控制模块；所述传感器用于获取外部环境监测数据；

所述信号调理模块用于将传感器检测到的微弱信号放大，并将电流电压信号进行整形滤波干扰；

数据采集模块用于对信号调理模块处理过数据进行模数转换，得到传感数据；

存储模块包括FIFO存储部分和FLASH存储部分，FIFO存储部分用于系统处于循环延时状态时的传感数据；缓存FLASH存储器用于存储关键传感数据；

CPLD时序控制模块根据外部输入的北斗授时信号，对信号调理模块、数据采集模块、存储模块以及单片机逻辑控制模块进行时间同步控制；

所述单片机逻辑控制模块对于数据采集模块获得的各种传感数据进行判读，当数据值达到设定的触发值时，向存储模块发出触发信号，读取FIFO存储部分中触发时刻前设定时长的传感数据以及触发时刻之后设定时长传感数据，通过Zigbee无线网络发送给无线控制单元，或者作为关键传感数据存储至存储模块的缓存FLASH存储器。

2.如权利要求1所述的一种基于ZigBee的北斗授时无线传感器采集系统，其特征在于，还包括防爆锂电池、和电源管理模块；所述电源模块用于将防爆电池输出电压进行稳压处理后对外供电。

3.如权利要求1所述的一种基于ZigBee的北斗授时无线传感器采集系统，其特征在于，信号调理模块通过冷端补偿法获得温度传感数据，具体为：利用数字温度传感器元件测得冷端实际温度Ts，热电偶热端在室温下测得的电动势信号对应的热端温度T1，得到被测温度T：T＝T1+k·Ts，其中，k表示补偿系数。

4.如权利要求1所述的一种基于ZigBee的北斗授时无线传感器采集系统，其特征在于，所述存储模块还包括铁电存储部分，铁电存储部分划分出参数指令存储区与关键数据存储区，其中参数指令存储区用于存储节点IP地址和端口号以及网络管理数据。

5.如权利要求1所述的一种基于ZigBee的北斗授时无线传感器采集系统，其特征在于，所述无线控制单元包括显示模块，用于数据查看、数据导出、触发电平值设置以及IP端口设置。

6.如权利要求5所述的一种基于ZigBee的北斗授时无线传感器采集系统，其特征在于，所述显示模块还对采集系统进行上、下电控制、配置系统参数、触发控制和存储器数据读取与擦除。

7.如权利要求1所述的一种基于ZigBee的北斗授时无线传感器采集系统，其特征在于，其中，所述单片机逻辑控制模块将传感数据生成数据包的形式，采用ASCII字符形式排序生成，包括数据采集时间、传感器编号、当前传感数据以及CRC校验码。

8.如权利要求1所述的一种基于ZigBee的北斗授时无线传感器采集系统，其特征在于，探测单元和MCU控制单元灌封于防护铝壳内部，防护外壳上配备有电源接口和外置天线接口。