[实用新型]基于zigbee无线通信的交流电流传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电流传感器，特别是一种基于无线通信技术的交流电流传感器。

背景技术

近年来，微弱电流信号检测技术在信号处理、通信技术等电子电路设计领域得到了非常广泛的应用，并极大地促进了例如军事侦察、物理学、天文学、地磁学等的迅速发展。

在许多交流电流传感器的应用中，许多因素使电流不适合采用有线传输方式。因此，无线传感器网络应运而生。

在众多无线传感器中，ZigBee作为一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，主要用于近距离无线连接。它依据802.15.4标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信，这些传感器只需要极少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个网络节点传到另一个节点，所以它们的通信效率非常高，特别适合某一区域内用电设备的整体控制系统。克服了有线网络及无线蓝牙的诸多缺陷，在无线数据传输中得到广泛应用。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于zigbee无线通信的交流电流传感器，用无线通信的方式更智能、更节能、更方便地检测微电流。。

按照本实用新型提供的技术方案，所述基于zigbee无线通信的交流电流传感器，包括传感器终端节点和基站节点，所述传感器终端节点与需要检测的微电流串联，并通过无线连接至基站节点，所述基站节点通过虚拟串口与计算机相连接。

所述传感器终端节点包括检测仪表、微电流采集微处理器和第一zigbee无线收发模块，所述检测仪表的输出端与微电流调理电路的输入端连接，微电流调理电路的输出端通过模数转换电路与微电流采集微处理器连接，微电流采集微处理器通过SPI接口与第一zigbee无线收发模块连接，第一zigbee无线收发模块上连接有终端天线，电源模块分别连接所述微电流调理电路、模数转换电路、微电流采集微处理器以及第一zigbee无线收发模块。

所述基站节点包括数据处理微处理器和第二zigbee无线收发模块，数据处理微处理器通过SPI接口与第二zigbee无线收发模块连接，第二zigbee无线收发模块上连接有终端天线，所述数据处理微处理器和第二zigbee无线收发模块通过USB模块连接电源供电和与计算机相连。

本实用新型的优点是：本实用新型为微电流的检测提供了实时监测的电流参数，通过计算机终端就可以远程地了解到微电流的详细信息，为掌控与微电流相关的操作技术流程提供了方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为传感器终端节点的结构示意图。

图3为基站节点的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种基于zigbee无线通信技术交流电流传感器的装置包括一个传感器终端节点1、一个基站节点2。传感器终端节点1与需要检测的输入微电流串联，采集到微电流信号，并无线发送至基站节点2。传感器终端节点1与基站节点无线连接。基站节点2通过虚拟串口与计算机3相连接，通过计算机3上的“串口调试助手”软件正确地显示微电流的值。

如图2所示，传感器终端节点1包括检测仪表1-1、微电流采集微处理器1-4（STM32单片机）、微电流调理电路模块1-2、电源模块1-6以及第一zigbee无线收发模块1-5。检测仪表1-1的输出端与微电流调理电路1-2的输入端相连接，微电流调理电路1-2的输出端通过模数转换电路1-3与微电流采集微处理器1-4相连接，微电流采集微处理器1-4通过SPI接口与第一zigbee无线收发模块1-5连接，第一zigbee无线收发模块1-5上连接有终端天线，电源模块1-6给微电流调理电路1-2、模数转换电路1-3、微电流采集微处理器1-4以及第一zigbee无线收发模块1-5单向供电。

如图3所示，基站节点2包括数据处理微处理器2-1（STM32单片机）、与计算机串口相连并供电的USB模块2-3和与数据处理微处理器2-1通过SPI接口连接的第二zigbee无线收发模块2-2（基站天线）。第二zigbee无线收发模块2-2上连接有终端天线2-3。USB模块2-3单向与STM32数据处理单片机2-1和第二zigbee无线收发模块2-2连接供电，并通过串口与计算机终端相连。

具体工作过程如下：

传感器终端节点1中的检测仪表1-1接收到微电流，通过微电流调理电路1-2和模数转换电路1-3与微电流采集微处理器1-4相连，并通过与其相连的第一zigbee无线收发模块1-5经天线发送出去，其中各电路均由电源模块1-6供电。基站节点2中第二zigbee无线收发模块2-2上的天线接收到传感器节点1发出的信号后，经与第二zigbee无线收发模块2-2相连的数据处理微处理器2-1数据处理，由USB模块2-3经过串口传向计算机，其中第二zigbee无线收发模块2-2和数据处理微处理器2-1也由USB模块2-3供电。