CN202183877U - 基于无线网状网的传感适配器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于无线网状网的传感适配器，解决了现有传感适配器无法适用于接口多样性的传统传感器，导致设备安装的复杂度及故障率提高，功耗增加，成本难以控制的问题，技术方案包括电源模块、与无线模块连接的微处理模块，还包括与信号调理电路，所述信号调理电路包括与微处理模块连接的中央微处理模块以及接口，所述接口的输入端与中央微处理模块连接。本实用新型可满足了各个场合下不同传感器的接口要求、支持用户进行二次开发编程，信号传输安全可靠、使用寿命长、结构简单、生产制造成本低、可用于大规模组网。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种传感适配器，具体的是说一种基于无线网状网的传感适配器。
背景技术
传统的传感器网络以有线方式实现不同传感器节点间的连接，对于传感器可移动的场合以及不便布线或者布线成本高昂的场合，这种有线连接的组网方式存在着极大的局限性。后续出现了以GPRS模块或433MHz短距无线模块为组网方式的传感器网络，在一定程度上解决了传感器可移动状态下的组网问题，但存在GPRS运营维护费用高的问题；而433MHz波段带宽窄，通信速率低、易受干扰、组网能力差、传输距离短等多方面的弱点，从而限制了其在无线传感器组网设备上的发展。
从传感器方面来看，由于各类传感器的接口各异，导致需要安装多种不同类型的传感器变送器(即传感适配器)，导致设备安装的复杂度及故障率提高，功耗增加，成本难以控制，从而限制了应用的场合。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种接口多样性，可满足了各个场合下不同传感器的接口要求、支持用户进行二次开发编程的基于无线网状网的传感适配器，该传感适配器具有结构简单、生产制造成本低、低功耗、可用于大规模组网的优点。
技术方案包括电源模块、与无线模块连接的微处理模块，还包括信号调理电路，所述信号调理电路包括与微处理模块连接的中央微处理模块以及接口，所述接口的输入端与中央微处理模块连接。
所述接口包括模数转换接口、数字输入/输出接口、单线串行接口、I2C总线接口或RS-232/RS-485接口中的至少两种接口。
所述中央微处理模块还与编程接口连接。
所述微处理模块具备适配器无线网状网连网协议栈，可与周围同类型适配器组成网状网网络，并将与中央微处理模块进行交互获得传输的数据传输给无线模块发射的功能；信号调理电路包括中央微处理模块及接口，所述中央微处理模块具备处理来自不同接口传输的传感器信号的数据协议转换以及与中央微处理模块进行收发数据等功能；由于中央微处理模块能够对不同接口信号进行转换，因此可以根据需要设置多种接口，如模数转换接口和/或数字输入/输出接口和/或单线串行接口和/或I2C总线接口和/或RS-232/RS-485接口等，以适用各类传感器信号的传输。并且，为了便于产品的二次开发，还设置有编程接口与中央微处理模块。所述电源模块用于给上述各模块供电。有益效果：
1.本实用新型基于无线网状网设备简单、操作简便、成本低、信号传输安全可靠、使用寿命长、设备安装简单、故障率低。
2.可配备多种接口以满足了各个场合下不同传感器的接口要求、适用于将多个传统的传感组器建成智能的物联网感知层节点，具备极为灵活和有效的组网能力。
3.支持用户二次开发，具有为传感器实时监测提供先进的、可靠的、自愈和自配置的无线网状网连接的优点。
附图说明
图1为本实用新型原理框图；
图2为信号调理电路示意图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型包括通过SPI总线接口与无线模块连接的微处理模块，还包括信号调理电路，参照图2，所述信号调理电路包括通过SPI接口与微处理模块连接的中央微处理模块，所述接口的输入端与中央微处理模块通过串行总线连接。所述接口包括模数转换接口(I/O)、数字输入/输出接口(A/D)、单线串行接口(1-wire)、I2C总线接口(I2C)和RS-232/RS-485接口(RS-232)，也可根据实际需要选择相应种类的接口，各接口用于接入对应的传感器。所述模数转换接口可以处理0-10V电压、4-20mA电流的模拟信号，即可连接模拟信号传感器；数字输入/输出接口可用于数字量的监测和控制，即可连接数字信号传感器；单线串行接口可以连接单线串行总线接口的传感器；I2C总线接口可以连接I2C总线接口的传感器。RS-232/RS-485接口可用于连接RS-232/RS-485接口的传感器。所述中央微处理模块还与编程接口连接。利用电源模块负责给传感适配器的无线模块、微处理器和传感器信号调理电路供电。所述中央微处理模块、微处理模块及无线模块均具有极低功耗的工作模式和中断唤醒的工作模式，以满足低能耗的要求。
所述无线模块用于无线收发数据并与微处理模块进行数据交互，其内置网状网协议并具备休眠和唤醒的机制，优选可以采用Ember公司的单芯片方案EM250，它集成了一个符合IEEE802.15.4标准的2.4GHz射频收发器和一个功能强大的高速率16位微处理器，支持网络级的调试，主频为12Mhz，满足作为协处理器的要求。
所述微处理模块(为MCU)内置符合IEEE802.15.4规范的协议栈，可实现对大量传感器的网状网连网，其向无线模块传输的数据是通过SPI接口与中央微处理模块进行交互而获得的。
所述中央微处理模块(也为MCU)用于处理由不同接口传输来的满足要求的信号(即根据具体需要进行了相应的滤波、放大或电平转换等处理后的满足信号接入要求的信号)，将不同传感器的数据协议转换成用户数据管理中心指定的协议格式，通过微处理模块实现接入符合IEEE802.15.4规范的网状网，再通过无线模块将数据发送到用户数据管理中心。
所述电源模块具有通过外部获取供电的能力，或者也可以通过自带的锂电池获取供电。这使得本实用新型可以灵活的适应各种组网环境下的供电条件，本领域技术人员可根据具体需要进行合理设计。
所述编程接口可用于传感适配器的二次开发，指导用户用标准C语言在指定的编译调试环境下进行传感器数据的处理，满足用户专用传感器接口及数据转换的保密性要求。
Claims (3)
1.一种基于无线网状网的传感适配器，包括电源模块、与无线模块连接的微处理模块，其特征在于，还包括与信号调理电路，所述信号调理电路包括与微处理模块连接的中央微处理模块以及接口，所述接口的输入端与中央微处理模块连接。
2.如权利要求1所述的基于无线网状网的传感适配器，其特征在于，所述接口包括模数转换接口、数字输入/输出接口、单线串行接口、I2C总线接口或RS-232/RS-485接口中的至少两种接口。
3.如权利要求1或2所述的基于无线网状网的传感适配器，其特征在于，所述中央微处理模块还与编程接口连接。
Priority Applications (1)
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| CN2011202332747U CN202183877U (zh) | 2011-07-04 | 2011-07-04 | 基于无线网状网的传感适配器 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2011202332747U CN202183877U (zh) | 2011-07-04 | 2011-07-04 | 基于无线网状网的传感适配器 |
Publications (1)
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| CN202183877U true CN202183877U (zh) | 2012-04-04 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN202183877U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014127619A1 (zh) * | 2013-02-21 | 2014-08-28 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种支持不同类型传感器接入的方法及系统 |
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2011
- 2011-07-04 CN CN2011202332747U patent/CN202183877U/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2014127619A1 (zh) * | 2013-02-21 | 2014-08-28 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种支持不同类型传感器接入的方法及系统 |
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