[实用新型]一种支持时钟同步的无线传感器装置

说明书

技术领域

本实用新型属于时钟同步技术领域，尤其涉及一种支持时钟同步的无线传感器装置。

背景技术

无线传感器为智能化分布式的监测系统提供了良好的解决方案，它们可以方便地安装在结构复杂、不易布线的部位，但在实际应用中，受到采样时钟源的频率漂移因素的影响，各无线传感器节点的时钟并不同步，导致所采集到的数据缺乏同步性，而部分应用场景却需要高精度的同步采集才能进行准确的数据分析，此时就需要一种无线同步数据采集技术的解决方案。目前主流的方案是利用GPS系统来实现，因为GPS系统可以为地球上绝大部分地区提供高精度的时间标准，但也有不少明显的缺陷：1、功耗较高；2、接收模块的体积较大；3、使用场景受限，必须在室外才能可靠地接收卫星信号，因此，基于GPS系统的同步采集有着较大的限制。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种支持时钟同步的无线传感器装置，本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本实用新型的一种支持时钟同步的无线传感器装置，包括传感装置与时钟同步装置，传感装置与同步装置之间通过无线通信；所述传感装置包括传感器，传感器与信号放大器电气连接，信号放大器与模拟滤波器电气连接，模拟滤波器与模数转换器电气连接，模数转换器与无线通讯模块电气连接，模数转换器还与同步时钟调节模块电气连接，同步时钟调节模块与解码器电气连接，解码器与无线同步信号接收器电气连接；

所述时钟同步装置包括时钟源、编码器以及无线同步信号发射器；无线同步信号发射器与编码器电气连接，编码器与时钟源电气连接。

进一步的，所述无线通讯模块为WiFi/ZigBee/蓝牙模块。

进一步的，所述无线通讯模块的频段为2.4G。

进一步的，所述模数转换器为24位Σ-Δ型模数转换器。

进一步的，传感装置与时钟同步装置均采用锂电池供电。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用了模块化设计，采用锂电池组进行供电，工作时无需外部供电，每个传感器都是独立工作，任一传感器故障不会影响其他传感器的正常工作。整个装置都是采用同一个参照时钟，同步性非常高，因此很好地解决了实际应用中不同无线传感器间同步采样的问题。所以，本实用新系统集成度高、体积小、同步精度高、稳定度高、应用范围广，满足绝大部分的实际使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本实用新型传感装置的结构示意图；

图2为本实用新型时钟同步装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1-图2所示，一种支持时钟同步的无线传感器装置，包括传感装置与时钟同步装置，传感系统与同步系统之间通过无线通信；所述传感装置包括若干传感器1，各传感器之间相互独立，互不干扰，该传感器为IEPE（Integral Electronic Piezoelectric）型加速度传感器，传感器1与信号放大器2电气连接，信号放大器2与模拟滤波器3电气连接，模拟滤波器3与模数转换器4电气连接，模数转换器4与无线通讯模块5电气连接，无线通讯模块5采用型号为ZBT-WM8302RT，模数转换器4还与同步时钟调节模块6电气连接，同步时钟调节模块6与解码器7电气连接，解码器7与同步信号接收器8电气连接；

所述时钟同步装置包括时钟源9、编码器10以及无线同步信号发射器11；无线同步信号发射器11与编码器10电气连接，编码器10与时钟源9电气连接。

传感器1用于采集监测现场的振动信号；

模数转换器4采用24位Σ-Δ型模数转换器ADS1271，用于将滤波后的传感器信号模拟量转换为数字信号。

工作的时候，高精度的时钟源9提供基准时钟信号，采用高精度的恒温晶振，编码器10取得基准时钟信号，对信号编码后将其发送给无线同步信号发射器11，无线同步信号接收器8收到编码后时钟信号后将其发送给解码器7,解码器7将解码后的时钟信号发送给同步时钟调节模块6，同步时钟调节模块6利用该信号对采样的时钟进行同步调节从而达到所有传感器时钟同步的效果。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。