CN106297255A - 一种基于Zigbee的无线数据采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于Zigbee的无线数据采集装置，包括微控制器和依次连接的环境数据检测模块、Zigbee模块、MCU，微控制器上设有RS232接口和交互接口；MCU通过RS232接口连接至微控制器；微控制器通过交互接口连接至上位机；微控制器的输入端连接有功能按键；微控制器的输出端连接有显示屏；微控制器还连接有存储模块。本发明的数据采集装置，先通过将环境数据检测模块安装在对应的待检测位置，然后通过ZigBee模块将其采集的信号经MCU处理后经RS232接口发至微控制器，在这个过程中，该装置无需在线测试，从而实现了环境数据的无线采集功能，提高了数据采集的效率和便捷性。
Description
技术领域
本发明属于数据采集设备技术领域，特别是涉及一种基于Zigbee的无线数据采集装置。
背景技术
目前，用于采集环境数据的设备通常采取内置传感器，并通过测试端连接测试点进行在线检测和采集数据的方式工作，使用起来比较麻烦，而且其应用往往受到空间的限制，如果待测点比较高或者地理位置不便于操作的情况下，则其检测操作非常受限制。因此，需要设计一种能够进行无线数据采集的数据采集装置，以提高工作效率和操作的灵活性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于Zigbee的无线数据采集装置，通过该系统的应用，解决了现有的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种基于Zigbee的无线数据采集装置，包括微控制器和依次连接的环境数据检测模块、Zigbee模块、MCU，所述微控制器上设有RS232接口和交互接口；所述MCU通过RS232接口连接至微控制器；所述微控制器通过交互接口连接至上位机；所述微控制器的输入端连接有功能按键；所述微控制器的输出端连接有显示屏；所述微控制器还连接有存储模块。
进一步地，所述环境数据检测模块包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、电流传感器、电压传感器、速度传感器、张力传感器和位移传感器，其中温度传感器和湿度传感器分别用于检测环境中的温度信号、湿度信号，所述压力传感器用于获取压力信号，所述电流传感器和电压传感器分别用于检测电流信号、电压信号，所述速度传感器用于检测速度信号，所述张力传感器用于检测张力信号，所述位移传感器用于检测位移信号。
进一步地，所述温度信号、湿度信号、压力信号、电流信号、电压信号、速度信号、张力信号和位移信号经Zigbee模块传至MCU；所述MCU将温度信号、湿度信号、压力信号、电流信号、电压信号、速度信号、张力信号和位移信号均处理为数字信号，并将该数字信号经RS232接口传至微控制器；所述微控制器对收到的数字信号进行综合处理后，形成检测数据，并将其存储至存储模块，同时将其通过显示屏显示出来；所述微控制器还可将检测数据通过交互接口传至上位机；所述功能按键用于对存储模块7中的检测数据进行查询、修改或初始化操作。
进一步地，所述检测数据包括检测时间以及与检测时间对应的温度值、湿度值、压力值、电流值、电压值、速度值、张力值和位移值。
进一步地，所述ZigBee模块采用FZB5700，所述微控制器为STM32F103单片机，所述存储模块为FLASH存储器，所述显示屏为LCD显示器，所述交互接口为USB接口或RS485接口或两者的结合，所述上位机为计算机或通讯管理机或PLC。
本发明具有以下有益效果：
本发明的数据采集装置，先通过将环境数据检测模块安装在对应的待检测位置，然后通过ZigBee模块将其采集的信号经MCU处理后经RS232接口发至微控制器，在这个过程中，该装置无需在线测试，从而实现了环境数据的无线采集功能，提高了数据采集的效率和便捷性；通过微控制器将采集的数据进行分析处理后再通过存储模块存储，从而便于后期查询，微控制器将采集的环境数据通过显示屏显示出来，便于用户直接观看，提高了用户界面的友好性；通过功能按键经微控制器对存储模块中的检测数据进行查询、修改或初始化，提高了用户对该装置的操控性，并有利于后期调试和维修。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种基于Zigbee的无线数据采集装置的组成框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种基于Zigbee的无线数据采集装置，包括微控制器5和依次连接的环境数据检测模块1、Zigbee模块2、MCU3，其中微控制器5上设有RS232接口4和交互接口9，MCU3通过RS232接口4连接至微控制器5，微控制器5通过交互接口9连接至上位机10，微控制器5的输入端连接有功能按键6，微控制器5的输出端连接有显示屏8，微控制器6还连接有存储模块7。
其中，环境数据检测模块1包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、电流传感器、电压传感器、速度传感器、张力传感器和位移传感器，温度传感器用于检测环境中的温度信号，湿度传感器用于检测环境中的湿度信号，压力传感器用于获取压力信号，电流传感器和电压传感器分别用于检测电流信号、电压信号，速度传感器用于检测速度信号，张力传感器用于检测张力信号，位移传感器用于检测位移信号；其中温度信号、湿度信号、压力信号、电流信号、电压信号、速度信号、张力信号和位移信号经Zigbee模块2传至MCU3，MCU3将温度信号、湿度信号、压力信号、电流信号、电压信号、速度信号、张力信号和位移信号均处理为数字信号，继而将该数字信号经RS232接口4传至微控制器5；微控制器5对收到的数字信号进行综合处理后，形成检测数据，并将其存储至存储模块7，同时将其通过显示屏8显示出来；微控制器5还可将检测数据通过交互接口9传至上位机10；功能按键6用于对存储模块7中的检测数据进行查询、修改或初始化操作。
其中，检测数据包括检测时间以及与检测时间对应的温度值、湿度值、压力值、电流值、电压值、速度值、张力值和位移值。
其中，ZigBee模块2采用FZB5700，微控制器5为STM32F103单片机，存储模块7为FLASH存储器，显示屏8为LCD显示器，交互接口9为USB接口或RS485接口或两者的结合，上位机10为计算机或通讯管理机或PLC。
采用本发明的数据采集装置，先通过将环境数据检测模块1安装在对应的待检测位置，然后通过ZigBee模块2将其采集的信号经MCU3处理后经RS232接口4发至微控制器5，在这个过程中，该装置无需在线测试，从而实现了无线采集，提高了数据采集的效率和便捷性；通过微控制器5将采集的数据进行分析处理后再通过存储模块7存储，从而便于后期查询，微控制器5将采集的环境数据通过显示屏8显示出来，便于用户直接观看，提高了用户界面的友好性；通过功能按键6经微控制器5对存储模块7中的检测数据进行查询、修改或初始化，提高了用户对该装置的操控性，并有利于后期调试和维修。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
最后需要说明的是，以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (5)
1.一种基于Zigbee的无线数据采集装置，其特征在于：包括微控制器(5)和依次连接的环境数据检测模块(1)、Zigbee模块(2)、MCU(3)，所述微控制器(5)上设有RS232接口(4)和交互接口(9)；所述MCU(3)通过RS232接口(4)连接至微控制器(5)；所述微控制器(5)通过交互接口(9)连接至上位机(10)；所述微控制器(5)的输入端连接有功能按键(6)；所述微控制器(5)的输出端连接有显示屏(8)；所述微控制器(6)还连接有存储模块(7)。
2.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee的无线数据采集装置，其特征在于：所述环境数据检测模块(1)包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、电流传感器、电压传感器、速度传感器、张力传感器和位移传感器，其中温度传感器和湿度传感器分别用于检测环境中的温度信号、湿度信号，所述压力传感器用于获取压力信号，所述电流传感器和电压传感器分别用于检测电流信号、电压信号，所述速度传感器用于检测速度信号，所述张力传感器用于检测张力信号，所述位移传感器用于检测位移信号。
3.根据权利要求2所述的一种基于Zigbee的无线数据采集装置，其特征在于：所述温度信号、湿度信号、压力信号、电流信号、电压信号、速度信号、张力信号和位移信号经Zigbee模块(2)传至MCU(3)；所述MCU(3)将温度信号、湿度信号、压力信号、电流信号、电压信号、速度信号、张力信号和位移信号均处理为数字信号，并将该数字信号经RS232接口(4)传至微控制器(5)；所述微控制器(5)对收到的数字信号进行综合处理后，形成检测数据，并将其存储至存储模块(7)，同时将其通过显示屏(8)显示出来；所述微控制器(5)还可将检测数据通过交互接口(9)传至上位机(10)；所述功能按键(6)用于对存储模块(7)中的检测数据进行查询、修改或初始化操作。
4.根据权利要求3所述的一种基于Zigbee的无线数据采集装置，其特征在于：所述检测数据包括检测时间以及与检测时间对应的温度值、湿度值、压力值、电流值、电压值、速度值、张力值和位移值。
5.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee的无线数据采集装置，其特征在于：所述ZigBee模块(2)采用FZB5700，所述微控制器(5)为STM32F103单片机，所述存储模块(7)为FLASH存储器，所述显示屏(8)为LCD显示器，所述交互接口(9)为USB接口或RS485接口或两者的结合，所述上位机(10)为计算机或通讯管理机或PLC。
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