CN203881437U - 一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统，子站与噪声传感器及处理模块、CF卡、按键及显示屏、其他模拟量、中心站相连，噪声传感器及处理模块通过RS232串口线与子站连接，其他模拟量通过A／D转换与子站连接，子站通过ZigBee传输模块与中心站连接。本系统基于ZigBee／GPRS无线连接，在任何地方都可以设置，甚至可以放置在运动中的交通工具上实现运动监测；通过远距离无线通讯，监测中心和各监测子站总是处于实时在线连接状态，各子站数据在规定的时间内自动传送到达监测中心；可以在整个城市的城区部署，适用于监测较大范围内的污染状况。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种噪声监控系统，具体的说是一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统。
背景技术
目前市场上的环境产品都是基于有线连接的。由于长距离布线的困难和高昂的成本，大部分在线实时监测系统都是小范围的和固定的。因此，只能用于单个的工厂、车间、工地，无法在城区大量部署。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统，能够实现多点自组网和远程监控。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统，包括子站、噪声传感器及处理模块、CF卡、按键及显示屏、其他模拟量与中心站，子站与噪声传感器及处理模块、CF卡、按键及显示屏、其他模拟量、中心站相连，噪声传感器及处理模块通过RS232串口线与子站连接，其他模拟量通过A／D转换与子站连接，子站通过ZigBee传输模块与中心站连接。
进一步地，子站采用内嵌入ARM处理器。
进一步地，ARM处理器为STM32系列微控制器。
进一步地，CF卡为12G的SST48CF096。
进一步地，按键及显示屏采用彩屏触摸模块，液晶屏是4.3英寸LCD模组，分辨率为480*272，8bit面板。
进一步地，RS232串口采用GM8125进行串口扩展。
进一步地，子站与中心站之间通过实时时钟DS1284进行时间同步。
进一步地，当ZigBee网络传输发生错误时，子站通过GPRS传输模块与中心站连接。
本实用新型一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统，基于ZigBee／GPRS无线连接，在任何地方都可以设置，甚至可以放置在运动中的交通工具上实现运动监测；通过远距离无线通讯，监测中心和各监测子站总是处于实时在线连接状态，各子站数据在规定的时间内自动传送到达监测中心；可以在整个城市的城区部署，适用于监测较大范围内的污染状况。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统的整体结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统，包括子站1、噪声传感器及处理模块2、CF卡3、按键及显示屏4、其他模拟量5与中心站6，子站1采用内嵌入ARM处理器，子站1与噪声传感器及处理模块2、CF卡3、按键及显示屏4、其他模拟量5、中心站6相连，噪声传感器及处理模块2通过RS232串口线与子站1连接，其他模拟量5通过A／D转换与子站1连接，子站1通过ZigBee传输模块与中心站6连接，当ZigBee网络传输发生错误时，子站1通过GPRS传输模块与中心站6连接。
本实用新型一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统，工作原理：噪声传感器及处理模块2感知噪声将噪声模拟量直接转换成数字量，通过RS232串口直接传送到子站1。增加其他测量设备，通过A／D转换，还可以监测别的物理量。按键及显示屏4用于控制和显示，直接观察ARM处理器的工作状态，方便用户调试。大容量CF卡3能存储大量数据，保留备份，提高数据的准确率，在接到中心站6数据传输指令后，及时的数据发送出去，并保留备份，防止因传输中断或数据丢失造成不必要的损失。子站1和中心站6之间可以通过ZigBee网络通讯，GPRS为备用通讯线路，当ZigBee网络传输发生错误时，报告错误，自动切换到GPRS传输。
本实用新型一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统，其中处理器：ST的STM32系列微控制器基于32位Cortex-M3RISC CPU。存储扩展：Flash，SDRAM，CF卡。Flash选用SST39VF1601，容量为1M×16bit，速度为70ns。SDRAM选用256K×16bits的IS61LV25616AL10T。工作频率可以达到100MHz以上，存储容量为8MB，工作电压为3.3V，16位数据宽度。CF卡采用SST48CF096；容量最大可到126；封装小：为36.4mm×42.8mm×3.3mm；支持5V和3.3V读写模式；PC模式ATA接口和True IDE接口；通过16位数据总线与CPU交换数据。串口扩展：采用GM8125。GM8125可以将一个全双工的标准串口扩展成5个标准串口，并能通过外部引脚控制串口扩展模式。最高波特率支持20Mbps。工作电压范围宽(2.3-6.7V)；与标准串口通讯格式兼容，TTL电平输出；输出波特率误差小于0.2％，输入波特率误差要求小于2.8％。每bit采样16次，数据正确性高。实时时钟：DS1284。在系统中为中心站与子站间时间同步，生成子站向中心站发送数据的时间戳，并防止程序进入异常状态或死机必须增加看门狗电路，在发生异常时复位系统。本设计采用DALLS的DS1284实时时钟带看门狗芯片完成上述工作。最小时间单位是1／100秒，可产生秒、分、小时、天、月、年等时间单位，计时误差不超过1分／月。以太网接口：系统采用ENC28J60物理接口芯片，该芯片采用SPI接口，接口简单易用，适合做嵌入式应用，且可自适应工作在10M／100M状态。人机交互界面：彩屏触摸模块。为了获得较好的显示效果，液晶屏4.3英寸LCD模组，分辨率为480*272，8bit面板。ZigBee无线通信：采用ZigBee传输模块，它的性能特点：最大传输距离：2模块间无障碍2000米；串口应用灵活：RS232／485／TTL数据接口，最高波特率115200；发送模式灵活：广播发送或目标地址发送模式可选；节点类型灵活：中心节点、路由节点、终端节点可通过跳线选择；组网能力较强：星型网、树型网、链型网、网状网；网络容量较大：16信道可指定或自动选择，255个网络ID任意设置；超低功耗选择：控制SLEEP引脚，进入或退出低功耗模式；单帧最大数据：256字节。GPRS无线通信：采用GPRS传输模块。是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。GPRS DTU就是用GPRS网络来传输数据的设备，它采用工业级嵌入式处理器，内嵌TCP／IP协议栈。为用户提供高速，稳定可靠，数据终端永远在线，多种协议转换的虚拟专用网络。是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。GPRS DTU就是用GPRS网络来传输数据的设备，它采用工业级嵌入式处理器，内嵌TCP／IP协议栈。为用户提供高速，稳定可靠，数据终端永远在线，多种协议转换的虚拟专用网络GPRS DTU-RS232RS485数据通过GSM无线网络联网透传设备，只需要一张开通GPRS的SIM卡，简单设置参数，就可以将串口输入透明传输到公网固定IP或者域名的主机上，并可以接受服务器的反馈命令。
本实用新型一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统，具有可移动性，本系统基于ZigBee／GPRS无线连接，在任何地方都可以设置，甚至可以放置在运动中的交通工具上实现运动监测，这是绝大部分同类产品都不具备的优势；具有24小时无间断在线监测和实时报告，通过远距离无线通讯，监测中心和各监测子站总是处于实时在线连接状态，各子站数据在规定的时间内自动传送到达监测中心，比单机测量的监控产品有极大的优势；具有便于大量部署，目前市场上绝大部分在线环境监测系统都是基于有线连接的，由于长距离布线的困难和高昂的成本，大部分在线实时监测系统都是小范围的和固定的，只能用于单个的工厂，车间，工地，无法在城区大量部署，本系统则可以在整个城市的城区部署，适用于监测较大范围内的污染状况。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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)
1.一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统，包括子站、噪声传感器及处理模块、CF卡、按键及显示屏、其他模拟量与中心站，其特征在于：所述子站与所述噪声传感器及处理模块、所述CF卡、所述按键及显示屏、所述其他模拟量、所述中心站相连，所述噪声传感器及处理模块通过RS232串口线与所述子站连接，所述其他模拟量通过A／D转换与所述子站连接，所述子站通过ZigBee传输模块与所述中心站连接。
2.根据权利要求1所述的一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统，其特征在于：所述子站采用内嵌入ARM处理器。
3.根据权利要求2所述的一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统，其特征在于：所述ARM处理器为STM32系列微控制器。
4.根据权利要求1所述的一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统，其特征在于：所述CF卡为12G的SST48CF096。
5.根据权利要求1所述的一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统，其特征在于：所述按键及显示屏采用彩屏触摸模块，液晶屏是4.3英寸LCD模组，分辨率为480*272，8bit面板。
6.根据权利要求1所述的一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统，其特征在于：所述RS232串口采用GM8125进行串口扩展。
7.根据权利要求1所述的一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统，其特征在于：所述子站与所述中心站之间通过实时时钟DS1284进行时间同步。
8.根据权利要求1所述的一种使用ZigBee无线通讯的噪声监控系统，其特征在于：当ZigBee网络传输发生错误时，所述子站通过GPRS传输模块与所述中心站连接。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104394189A (zh) * | 2014-10-20 | 2015-03-04 | 中国运载火箭技术研究院 | 一种宽覆盖高精度强实时分布式环境参数检测系统 |
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2014
- 2014-03-14 CN CN201420126226.1U patent/CN203881437U/zh not_active Expired - Lifetime
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