CN201789528U - 一种无线传感监控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无线传感监控装置，属于传感器技术领域，该装置，包括：信息采集模块、第一接口模块和ZigBee通信模块；信息采集模块，用于采集环境信息，并将采集到的所述环境信息发送给所述第一接口模块；第一接口模块，用于将接收到的环境信息发送给ZigBee通信模块；ZigBee通信模块，用于将接收到的第一接口模块发送的环境信息通过ZigBee网络发送给远端的服务器。本实用新型实现了传感监控装置以无线的方式接入监控系统，从而避免了监控系统对固定线路的依赖，增强了系统的可靠性，同时，随着监控系统规模的扩大，通过无线的方式将传感监控装置接入系统，降低了系统的维护及布线成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，特别涉及一种无线传感监控装置。
背景技术
传感监控装置是一种能够采集外界的信号、物理条件或化学组成，并将采集到的信息发送出去的装置。传感监控装置可采集的信息包括：亮度、温度、湿度、烟雾、压力、位置、气体流量、气体、液位等，其广泛的应用于监控、预警系统。
现有的传感监控装置以有线的方式与监控系统连接，由监控系统中的控制中心实时处理所有的数据。大型建筑通常包含有多个监控系统，每个监控系统之间单独布线且相互独立。
在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
现有的传感监控装置以有线的方式与监控系统连接，监控系统严重的依赖固定线路，在灾难发生时容易因为线路损坏而失去效用，表现出极大的脆弱性。
随着监控系统规模的扩大，有线网络的维护、更换复杂度以及布线成本也将不断增加。
实用新型内容
为了解决现有的传感监控装置以有线的方式与监控系统连接，监控系统严重的依赖固定线路，在灾难发生时容易因为线路损坏而失去效用，表现出极大的脆弱性以及随着监控系统规模的扩大，有线网络的维护、更换复杂度以及布线成本也将不断增加的问题，本实用新型实施例提供了一种无线传感监控装置，包括：信息采集模块、第一接口模块和ZigBee(IEEE 802.15.4协议)通信模块；
所述信息采集模块，用于采集环境信息，并将采集到的所述环境信息发送给所述第一接口模块；
所述第一接口模块，用于将接收到的所述信息采集模块的所述环境信息发送给所述ZigBee通信模块；
所述ZigBee通信模块，用于将接收到的所述第一接口模块发送的所述环境信息通过ZigBee网络发送给远端的服务器。
所述无线传感监控装置还包括：
处理器模块，用于对所述第一接口模块接收到的所述环境信息进行处理。
所述无线传感监控装置还包括：
存储模块，用于将所述第一接口模块发送的所述环境信息进行缓存，并将缓存的环境信息发送给所述处理器模块；和/或；用于将所述处理器模块处理后的所述环境信息进行缓存，并将缓存的处理后的环境信息发送给所述ZigBee通信模块。
所述无线传感监控装置还包括：
AD/DA模块，用于将所述环境信息和/或所述处理器模块处理后的所述环境信息进行模数转换或数模转换。
所述无线传感监控装置还包括：电源管理模块、供电电路模块；
所述供电电路模块与所述电源管理模块电连接，用于为无线传感监控装置供电；
所述电源管理模块，用于对所述无线传感监控装置的用电进行分配。
所述信息采集模块还包括：传感器单元、第二接口单元、扩展功能单元；
所述传感器单元，用于采集所述环境信息；
所述第二接口单元，所述第二接口模块与所述第一接口模块相适配以连接所述第一接口模块以将采集到的所述环境信息发送给所述第一接口模块。
所述ZigBee通信模块还包括：第三接口单元和ZigBee无线传输单元；
所述第三接口单元，用于接收所述环境信息，并将所述环境信息发送给所述ZigBee无线传输单元；
所述ZigBee无线传输单元，用于将接收到的所述环境信息通过ZigBee网络发送给所述远端的服务器。
所述ZigBee无线传输单元还包括：ZigBee传输芯片子单元和RF天线子单元；
所述ZigBee传输芯片子单元，用于将接收到的所述环境信息转换成可通过所述ZigBee网络传输的形式；
所述天线子单元，用于将转换后的所述环境信息通过所述ZigBee网络发送至所述远端的服务器。
本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是：
本实用新型实施例提出了无线传感监控装置，本实用新型实施例通过在传感监控装置上增加ZigBee通信模块，以将接收到的环境信息通过ZigBee网络发送给远端的服务器，相对于现有的传感监控装置以有线的方式与监控系统连接而言，本实用新型实现了无线的传感监控装置接入，从而避免了监控系统对固定线路的依赖，增强了系统的可靠性，同时，随着监控系统规模的扩大，通过无线的方式将传感监控装置接入系统，降低了系统的维护及布线成本。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例结构示意图；
图2是本实用新型第二实施例结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
本实用新型提供了一种无线传感监控装置1，其结构如图1所示，包括：信息采集模块、第一接口模块和ZigBee通信模块；
信息采集模块，用于采集环境信息，并将采集到的环境信息发送给第一接口模块；
第一接口模块，用于将接收到的信息采集模块的环境信息发送给ZigBee通信模块；
ZigBee通信模块，用于将接收到的第一接口模块发送的环境信息通过ZigBee网络发送给远端的服务器。
其中，ZigBee网络是基于IEEE 802.15.4技术标准和ZigBee网络协议而设计的无线数据传输网络。
本实用新型实施例通过在传感监控装置上增加ZigBee通信模块，将接收到的环境信息通过ZigBee网络发送给远端的服务器，相对于现有的传感监控装置以有线的方式与监控系统连接而言，本实用新型实现了传感监控装置以无线的方式接入监控系统，从而避免了监控系统对固定线路的依赖，增强了系统的可靠性，同时随着监控系统规模的扩大，通过无线的方式将传感监控装置接入系统，降低了系统的维护及布线成本。
实施例2
本实用新型提供了一种无线传感监控装置1，其结构如图2所示，包括信息采集模块11、第一接口模块12和ZigBee通信模块13。
信息采集模块11，用于采集环境信息，并将采集到的环境信息发送给第一接口模块12；
第一接口模块12，用于将接收到的所述环境信息发送给ZigBee通信模块13；
ZigBee通信模块13，用于将接收到的环境信息通过ZigBee网络发送给远端的服务器。
优选的，为使该无线传感监控装置具有计算功能，该无线传感监控装置还包括：
处理器模块14，用于对第一接口模块12接收到的环境信息进行处理；
优选的，在该无线传感监控装置增加了处理器模块的14的基础上，当信息采集模块11采集到的环境信息较多时，为了避免采集到的环境信息溢出，以及使处理器模块可更好的对环境信息进行处理，该无线传感监控装置还包括：
存储模块15，用于将第一接口模块12发送的环境信息进行缓存，并将该环境信息发送给处理器模块14和/或用于将处理器模块14处理后的环境信息进行缓存，并将处理后的环境信息发送给ZigBee通信模块13。
优选的，在该无线传感监控装置增加了处理器模块14、存储模块15的基础上该无线传感监控装置还包括：AD/DA模块16。
具体的，信息采集模块11采集到的环境信息和ZigBee通信模块13发送给远端服务器的环境信息的可以为模拟信号形式的环境信息和/或数字信号形式得环境信息，处理器模块14可以处理数字信号形式的环境信息；
当信息采集模块11采集到的环境信息为模拟信号形式，处理器模块14处理数字信号形式的环境信息时，AD/DA模块16，用于将第一接口模块12接收到的模拟信号形式的环境信息转换为数字信号形式的环境信息，并将该数字信号形式的环境信息发送给存储模块15；
当ZigBee通信模块13发送模拟信号形式的环境信息给远端的服务器，处理器模块14处理数字信号形式的环境信息时，AD/DA模块16，用于将存储模块15中存储的数字信号形式的环境信息转换成模拟信号形式的环境信息，并将该模拟信号形式的环境信息发送给ZigBee通信模块13。
当信息采集模块11采集到的和ZigBee通信模块13发送给远端服务器的环境信息的为模拟信号形式，处理器模块14处理数字信号形式的环境信息时，所述AD/DA模块16，用于将所述第一接口模块12接收到的模拟信号形式的环境信息转换为数字信号形式的环境信息，并将数字信号形式的环境信息发送给存储模块15；以及将存储模块15中存储的数字信号形式的环境信息转换成模拟信号形式的环境信息，并将该模拟信号形式的环境信息发送给ZigBee通信模块13。
优选的，该无线传感监控装置1还包括：供电电路模块17、电源管理模块18；
供电电路模块17与电源管理模块电连接，用于为无线传感监控装置供电；
电源管理模块18，用于对无线传感监控装置的用电进行分配。
本发明实施例的无线传感监控装置1可以采用电池和220V电源两种供电方式，并可以通过电源管理模块18根据需求调整对供电模式进行调整。如果无线传感监控终端需要发送大量的实时信息，则采用220V电源供电，当出现停电等紧急状况时，电源管理模块会将供电方式自动切换成电池供电，以保障整个无线传感网络的正常运行。出于低功耗考虑，如果不用220V稳压电源，无线传感监控终端也可以用电池供电，在发送信息量不大的情况下可维持几个月。
上述优选的一种或多种的技术方案中，信息采集模块11还包括：传感器单元110，第二接口单元111，扩展功能单元112；传感器单元110，用于采集环境信息；第二接口单元111，用于将采集到的环境信息发送给第一接口模块12；扩展功能单元112，用于对信息采集模块11进行任意所需的扩展。
其中，第一接口模块12和第二接口单元111相互连接以传输数据。本实用新型实施例中的第一接口模块12和第二接口单元111可以为各种形式的接口，例如RS232接口、USB接口等。该第一接口模块12和第二接口单元111之间也可以为一连接总线。
其中，传感器单元110优选的可以采用SHT10温湿度传感器和/或BH1620光亮度传感器来实现。SHT10温湿度传感器是相对温度和湿度一体测量的传感器，具有精确露点测量，全量程标定，无需重新标定即可互换使用，两线制数字接口，优化的长期稳定性，低能耗，而且具有湿度传感器元件的自检测能力传感器元件加热应用，亦可获得极高的精度和稳定性全量程标定。BH1620光亮度传感器为模拟电流输出光亮度传感器。由光电二极管和电流镜像电路的放大器组成。通过外置电阻，将输出电流进行电压转换。通过CC2430内部AD转换模块实现测量功能。
具体的，ZigBee通信模块13还包括：第三接口单元130和ZigBee无线传输单元131；第三接口单元130，用于接收第一接口模块12、处理器模块14、存储模块15或AD/DA模块16中的一个或多个模块发送的环境信息，并将该环境信息发送给ZigBee无线传输单元131；ZigBee无线传输单元131，用于将接收到的环境信息发送给远端的服务器。进一步具体的，ZigBee无线传输单元131还包括：ZigBee传输芯片子单元1310和RF天线子单元1311；ZigBee传输芯片子单元1310，用于将接收到的环境信息转换成可通过ZigBee网络传输的形式；RF天线子单元1310，用于将转换后的环境信息通过ZigBee网络发送至远端的服务器。
其中，ZigBee无线传输单元131可采用基于TI公司的CC2430无线传输芯片来实现。CC2430采用了高性能和低功耗的8051微控制器核。其内部集成符合IEEE802.15.4标准的2.4GHz的RF无线电收发机，并具有优良的无线接收灵敏度和强大的抗干扰性。CC2430芯片采用0.18μm CMOS工艺生产；在接收和发射模式下，电流损耗分别低于27mA或25mA。CC2430的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性，特别适合那些要求电池寿命非常长的应用。其中，CC2430芯片集成了存储模块、AD/DA模块、处理器等，因此在实现本实用新型时，采用CC2430芯片就可以同时实现ZigBee无线传输单元131、存储模块15、AD/DA模块16、处理器模块14，以提高集成度。当然，这只是举例说明，本实用新型实施例中既可以通过CC2430芯片实现，也可以通过其他方式实现，而这些种实现方式都应在本实用新型的保护范围之内。
本实用新型的实施例提供的无线传感监控装置，通过无线方式连接，不会破坏大型场馆现有的装修环境，维护和管理成本低，只需要部署一次就可以长期搜集监测数据且能量耗尽后替换也比较方便，同时该无线传感监控终端本身具有一定的计算能力和存储能力以及定位能力，可以根据物理环境的变化进行较为复杂的监控，而且无线传感装置同时具有数据采集、无线通信和信息处理的能力，其以无线的方式接入监控网络，使在节点间进行协同监控的同时，可不受通信线路的影响，非常适合于环境监测与安防预警方面的应用。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种无线传感监控装置，包括：信息采集模块、第一接口模块和ZigBee通信模块；
所述信息采集模块，用于采集环境信息，并将采集到的所述环境信息发送给所述第一接口模块；
所述第一接口模块，用于将接收到的所述信息采集模块的所述环境信息发送给所述ZigBee通信模块；
所述ZigBee通信模块，用于将接收到的所述第一接口模块发送的所述环境信息通过ZigBee网络发送给远端的服务器。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线传感监控装置还包括：
处理器模块，用于对所述第一接口模块接收到的所述环境信息进行处理。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述无线传感监控装置还包括：
存储模块，用于将所述第一接口模块发送的所述环境信息进行缓存，并将缓存的环境信息发送给所述处理器模块；和/或；用于将所述处理器模块处理后的所述环境信息进行缓存，并将缓存的处理后的环境信息发送给所述ZigBee通信模块。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述无线传感监控装置还包括：
AD/DA模块，用于将所述环境信息和/或所述处理器模块处理后的所述环境信息进行模数转换或数模转换。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，
所述无线传感监控装置还包括：电源管理模块、供电电路模块；
所述供电电路模块与所述电源管理模块电连接，用于为无线传感监控装置供电；
所述电源管理模块，用于对所述无线传感监控装置的用电进行分配。
6.根据权利要求1～5任一项所述的装置，其特征在于，
所述信息采集模块还包括：传感器单元、第二接口单元、扩展功能单元；
所述传感器单元，用于采集所述环境信息；
所述第二接口单元，所述第二接口模块与所述第一接口模块相适配以连接所述第一接口模块以将采集到的所述环境信息发送给所述第一接口模块。
7.根据权利要求1～5任一项所述的装置，其特征在于，
所述ZigBee通信模块还包括：第三接口单元和ZigBee无线传输单元；
所述第三接口单元，用于接收所述环境信息，并将所述环境信息发送给所述ZigBee无线传输单元；
所述ZigBee无线传输单元，用于将接收到的所述环境信息通过ZigBee网络发送给所述远端的服务器。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述ZigBee无线传输单元还包括：ZigBee传输芯片子单元和RF天线子单元；
所述ZigBee传输芯片子单元，用于将接收到的所述环境信息转换成可通过所述ZigBee网络传输的形式；
所述天线子单元，用于将转换后的所述环境信息通过所述ZigBee网络发送至所述远端的服务器。
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| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: BEIJING ZHIHUITU TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: BEIJING POSTAL AND TELECOMMUNICATIONS UNIV. Effective date: 20111226 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
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| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20110406 |