[发明专利]一种全信道数据采集器

说明书

技术领域

本发明属于工业无线通信技术领域，尤其涉及一种全信道数据采集器。

背景技术

目前，大部分的无线技术都工作于2.4GHz的ISM公共频段，一般通过对2.4GHz ISM频段无线网络中16个信道的无线数据报文进行监听、采集实现对该频段无线网络的通信调试或其他处理。

市面上的数据采集器是使用抓包软件在16个信道上搜索数据，并通过抓包软件对采集信道进行配置，实现在相应的某一信道上对搜索到的数据进行采集。但该种数据采集器在同一时间只能在一个信道上采集数据，无法完成对16个信道数据的同时采集。从而当在复杂的工业现场环境中，无线网络有多个信道的通信设备同时工作时，上述只能同时采集一个信道上数据的采集器会给无线网络的通信调试等工作带来很大不便。除此之外，基于大部分的无线技术都工作于2.4GHz的ISM公共频段这一原因，为了避免各种无线网络相互干扰，使网络能够具有更好的抗干扰性，在网络中引入了跳信道技术，跳信道即网络中数据包的信道会不断地发生改变。而当前的只能同时采集一个信道、不能同时采集多个信道上数据的采集器，针对跳信道这一技术的引入，其缺点更加凸显，其只能通过数据跟踪以及不断的信道切换等来实现数据采集，大大影响了数据采集的速度，为数据采集带来了不便。

综上，当前的数据采集器由于存在同一时间只能在一个信道上采集数据，无法完成对2.4GHz的ISM频段无线网络中16个信道数据的同时采集这一缺点，而为数据采集带来了诸多不便，从而如何克服这一缺点，实现对多个信道数据的同时采集成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种全信道数据采集器，以解决现有数据采集器同一时间只能监听单个信道的问题，进而克服只能监听单个信道而带来的诸多不便，实现对2.4GHz的ISM频段无线网络中16个信道数据的同时采集，实现同步获取无线数据报文。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种全信道数据采集器，包括无线数据采集模块和数据管理模块，其中：

所述无线数据采集模块，包括N个无线数据采集子模块，所述N个无线数据采集子模块负责监听并采集2.4GHz ISM频段无线网络中所有16个信道的无线数据；所述N为不小于16的自然数；

所述数据管理模块，用于对所述无线数据采集模块所采集的无线数据进行预设处理。

优选的，所述数据管理模块包括过滤模块、接收模块和重组模块，其中：

所述过滤模块，用于检测所述无线数据采集模块所采集的无线数据是否符合IEEE802.15.4无线数据报文的标准格式，若检测结果为不符合，则直接丢弃所述无线数据；若检测结果为符合，则启动所述接收模块；

所述接收模块，用于接收所述无线数据采集模块中经检测后符合IEEE802.15.4无线数据报文的标准格式的无线数据；

所述重组模块，用于对接收的所述符合IEEE802.15.4无线数据报文的标准格式的无线数据进行重组处理，并将重组处理后的数据发送至上位机。

优选的，所述无线数据采集子模块具体采用UZ2400D芯片实现其功能。

优选的，所述数据管理模块具体采用AT91RM9200微控制器实现其功能，所述AT91RM9200微控制器具有4条串行外设接口SPI片选信号线，所述AT91RM9200微控制器采用轮询方式获取每个无线数据采集子模块的无线数据。

优选的，所述全信道数据采集器还包括通信接口扩展模块，所述通信接口扩展模块用于扩展无线数据采集模块和AT91RM9200微控制器之间的通信接口，使得AT91RM9200微控制器能与N个无线数据采集子模块进行通信。

优选的，所述全信道数据采集器还包括总线驱动模块，所述总线驱动模块用于放大所述AT91RM9200微控制器的I/O口的驱动电流。

优选的，所述全信道数据采集器还包括用于为所述数据管理模块的相关数据存储需求提供数据存储功能的存储器模块，所述存储器模块包括FLASH存储器和SDRAM。

优选的，所述全信道数据采集器还包括上位机接口模块，所述上位机接口模块用于将所述数据管理模块中进行预设处理后的数据上传至上位机。

优选的，所述全信道数据采集器还包括电源管理模块，所述电源管理模块用于根据全信道数据采集器包括的各个模块对电源的需求，负责为所述各个模块进行供电。

优选的，所述N具体为16，16个无线数据采集子模块一对一采集2.4GHzISM频段无线网络中16个信道的无线数据。