[实用新型]基于6LoWPAN通信技术通用传感器采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于6LoWPAN通信技术的通用传感器采集装置，尤其是本装置能够连接具有0-10mA/0-20mA/4-20mA/0-5V/0-10V以及开关量输出的传感器器件，同时本地实现数值显示以及声光报警功能，并且通过6LoWPAN网关，构建无线传感器网络，与远程管理中心的进行数据交互，实现在线式的实时监控。

背景技术

随着社会的进步，城市的数字化与智能化程度提高，人们对周围事物的感知识别的需求越来越强烈，传感器的应用也越来越广泛，而传统的传感器应用，多是通过有线的方式连接到采集机，难以形成传感器网络，无论是部署方式还是实施成本都已难以满足现时的需求。特别是当前，物联网技术正蓬勃发展，应用十分广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。特别需要改变传统的连接方式以便于大规模应用、降低成本；传感器应具有自组网能力，具备一定的感知与管理能力，以实现网络化的应用，适应物联网的发展。

发明内容

为了简化传感器的部署应用方式、降低成本，使传感器具备自组网能力满足物联网的应用，本实用新型涉及一种基于6LoWPAN通信技术的通用传感器采集装置，尤其是本装置能够连接具有0-10mA/0-20mA/4-20mA/0-5V/0-10V以及开关量输出的传感器器件，同时本地实现数值显示以及声光报警功能，并且通过6LoWPAN网关，构建无线传感器网络，与远程管理中心的进行数据交互，实现在线式的实时监控。

本实用新型的技术方案是：本实用新型涉及一种基于6LoWPAN通信技术的通用传感器采集装置，其特征在于：装置主要由中央处理单元、键盘声音显示模块、信号调理采集模块、测量补偿模块、6LoWPAN通信模块和存储单元、电源模块组成。键盘声音显示模块与中央处理单元相连接，接受用户的请求以及显示相应的数据信息、进行声光报警；存储单元与中央处理单元相连接，作为运行内存与数据存储器；信号调理采集模块与中央处理单元相连接，实现对传感器信号的调理和采集；测量补偿模块通过自动标定以及监测环境温度对测量值进行补偿；6LoWPAN通信模块负责将采集到的传感器数据传输给6LoWPAN网关；电源模块为设备提供电力。

本实用新型的优点是：一种基于6LoWPAN通信技术的通用传感器采集装置，使传统传感器具备了自组网能力以及自我管理能力，简化了传感器的应用方式、降低了实施成本。该装置能够连接具有0-10mA/0-20mA/4-20mA/0-5V/0-10V以及开关量输出的传感器器件，同时本地实现数值显示以及声光报警功能，并且通过6LoWPAN网关，构建无线传感器网络，与远程管理中心的进行数据交互，实现在线式的实时监控。

本装置的工作原理为：键盘声音显示模块与中央处理单元相连接，接受用户的请求以及显示相应的数据信息、进行声光报警；存储单元与中央处理单元相连接，作为运行内存与数据存储器；信号调理采集模块与中央处理单元相连接，实现对传感器信号的调理和采集；测量补偿模块通过自动标定以及监测环境温度对测量值进行补偿；6LoWPAN通信模块负责将采集到的传感器数据传输给6LoWPAN网关；电源模块为设备提供电力。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示：

装置主要由中央处理单元、键盘声音显示模块、信号调理采集模块、测量补偿模块、6LoWPAN通信模块和存储单元、电源模块组成。键盘声音显示模块与中央处理单元相连接，接受用户的请求以及显示相应的数据信息、进行声光报警；存储单元与中央处理单元相连接，作为运行内存与数据存储器；信号调理采集模块与中央处理单元相连接，实现对传感器信号的调理和采集；测量补偿模块通过自动标定以及监测环境温度对测量值进行补偿；6LoWPAN通信模块负责将采集到的传感器数据传输给6LoWPAN网关；电源模块为设备提供电力。

如图2所示：

中央处理器采用超低功耗的MSP430处理器。显示模块通过SPI总线与处理器相连接，实现字库的提取与显示；键盘矩阵连接至处理器的GPIO中断接口，来实现设备的查询、设置等操作；6LoWPAN通信模块通过RS232TTL与CPU相连接，来实现设备与网关的数据交换；信号调理采集模块由采样电阻、滤波电路片、辅助测量部分组成。传感器通过信号调理电路后转换为电压信号，传输至高精度AD芯片，数字处理后提供给CPU进行分析计算；测量补偿模块通过热电偶采集环境温度值，通过查表算法进行补偿处理，实现对测量值的补偿；而电源模块负责电源系统的管理。