一種無線數據采集裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種無線數據采集裝置，屬于數據采集技術領域。
【背景技術】
[0002]無線傳感器網絡是當前在國際上備受關注的、涉及多學科高度交叉、知識高度集成的前沿熱點研究領域。傳感器技術、微機電系統、現代網絡和無線通信等技術的進步，推動了現代無線傳感器網絡的產生和發展。無線傳感器網絡擴展了人們信息獲取能力，將客觀世界的物理信息同傳輸網絡連接在一起，在下一代網絡中將為人們提供最直接、最有效、最真實的信息。無線傳感器網絡能夠獲取客觀物理信息，具有十分廣闊的應用前景，能應用于軍事國防、工農業控制、城市管理、生物醫療、環境檢測、搶險救災、危險區域遠程控制等領域。
[0003]無線傳感器網絡是由部署在監測區域內的大量廉價微型傳感器節點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網絡系統，其目的是協作感知、采集和處理網絡覆蓋區域中被感知對象的信息，并發送給監控終端。本文根據無線傳感器網絡具有成本低、能耗小、組網靈活、系統抗毀性強等多方面優勢，通過對環境的無縫精確定位技術和基于無線傳感器網絡的無縫監控預警技術，完成了基于無線傳感器網絡的監控預警終端原理樣機的設計和實現，滿足在物聯網應用中環境監測、監控預警、應急管理、人員定位與導航等的需求。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種無線數據采集裝置，以便更好地提供一種數據采集方式，更好地用于采集數據，傳遞數據。
[0005]為了實現上述目的，本發明的技術方案如下。
[0006]一種無線數據采集裝置，包括無線傳輸模塊CC2430，其中，無線傳輸模塊CC2430上連接有S3C6410處理器，S3C6410處理器內設置有SDRAM儲存器和Flash內存，S3C6410處理器上連接有輸入輸出接口，輸入輸出接口上連接有USB、觸摸屏、IXD、語音模塊、SD卡接口、調試接口，無線傳輸模塊CC2430與多種傳感器之間采用無線傳輸方式相連。
[0007]進一步地，傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、亮度傳感器和紅外傳感器。
[0008]進一步地，系統中還設置有電源管理系統，電源管理系統分別于輸入輸出接口、S3C6410處理器、無線傳輸模塊CC2430相連接，用以供電。
[0009]該發明裝置由主控制器、ZigBee無線傳輸模塊、傳感器模塊組成。其中，主控制器負責處理來自ZigBee無線傳輸模塊的數據,并根據情況做出相應的判斷；ZigBee無線傳輸模塊負責接收來自傳感器模塊采集的數據，實現與主控制器的通信；傳感器模塊負責采集環境內的數據，并進行相應的分析和處理。
[0010]系統主控制器采用ARMll架構的32位嵌入式RISC處理器S3C6410。ZigBee無線傳輸模塊采用集信號采集、數據處理和無線通信于一體的CC2430芯片，CC2430集成符合IEEE 802.15.4標準的2.4 GHz的RF無線電收發機，具有優良的無線接收靈敏度和強大的抗干擾性，有數字化的RSSI / LQI支持和強大的DMA功能，集成14位模數轉換的A / D轉換器；帶有2個強大的支持幾組協議的USART，I個符合IEEE 802.15.4規范的MAC計時器，I個常規的16位計時器和2個8位計時器。傳感器模塊包括溫度，濕度，亮度和人體紅外傳感器。本系統中，傳感器的功能是分別采集環境中的溫度信息、濕度信息、亮度信息和人體紅外感應信息，并加以處理，通過無線通信方式將數據傳送給系統手持終端。終端通過查詢傳感器發送來的數據進行分析并做出判斷，結合實際情況采取相應的措施。無線傳輸節點通過采集手持終端的接收信號強度指示(RSSI)，對終端進行定位。
[0011]無線傳感器網絡手持終端主要由基于ARMll架構的三星S3C6410處理器和基于無線傳輸的CC2430芯片組成。無線傳輸模塊采用具有數據采集、無線通信和信息處理的單片機射頻芯片CC2430。由于CC2430的集成度高，所以只需要極少的外圍元器件，其內部使用
1.8V的工作電壓，外部數字I / O使用的3.3 V的電壓，通過片上集成的自流穩壓器，把
3.3 V電壓轉換為1.8 V電壓。該模塊主要包括3.3 V和1.8 V電源濾波電路、晶振電路、偏置電路、巴倫電路、射頻阻抗匹配電路和復位電路。
[0012]手持終端主要由處理器核心系統、無線傳輸模塊、電源管理系統和輸入輸出系統4部分組成。處理器核心系統由處理器(S3C6410)、SDR-AMK4X51163PC-LGC3)和Flash(K9F2G08X0A)組成。電源管理系統為核心系統和外設電路提供相應電源控制和管理。輸入輸出系統為用戶提供載接口、語音系統、圖形界面和外設存儲。S3C6410和CC2430通過串口通信，Flash存儲操作系統相關的內容，SD卡存儲環境監測中采集的各種傳感器數據、定位與導航應用的地圖和應用程序等，傳感器采集的數據通過LED界面顯示出來，管理者通過LCD顯示的數據進行監控、定位和應急管理，報警信息、通話等通過音頻模塊輸出。
[0013]該發明的有益效果在于:本發明裝置基于S3C6410處理器、CC2430無線通信芯片和無線傳感器技術，其性能優越，能滿足大型復雜環境監測和管理的應用。采用手持終端可方便管理和應對突發緊急事件，使應急救援力量在最短時間內到達事件發生地點，指引災難人群在最短時間內選擇最短最優路徑進行人員疏散，對建立面向應急管理的定位導航與無縫監控預警系統具有重要意義和使用價值，在物聯網中有著廣泛的應用。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明實施例中所使用裝置結構關系示意圖。
[0015]圖2是本發明實施例中所使用手持終端結構關系示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行描述，以便更好的理解本發明。
[0017]如圖1、圖2所示的無線數據采集裝置，包括無線傳輸模塊CC2430，其中，無線傳輸模塊CC2430上連接有S3C6410處理器，S3C6410處理器內設置有SDRAM儲存器和Flash內存，S3C6410處理器上連接有輸入輸出接口，輸入輸出接口上連接有USB、觸摸屏、IXD、語音模塊、SD卡接口、調試接口，無線傳輸模塊CC2430與多種傳感器之間采用無線傳輸方式相連。傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、亮度傳感器和紅外傳感器。系統中還設置有電源管理系統，電源管理系統分別于輸入輸出接口、S3C6410處理器、無線傳輸模塊CC2430相連接，用以供電。
[0018]該發明裝置由主控制器、ZigBee無線傳輸模塊、傳感器模塊組成。其中，主控制器負責處理來自ZigBee無線傳輸模塊的數據,并根據情況做出相應的判斷；ZigBee無線傳輸模塊負責接收來自傳感器模塊采集的數據，實現與主控制器的通信；傳感器模塊負責采集環境內的數據，并進行相應的分析和處理。
[0019]系統主控制器采用ARMll架構的32位嵌入式RISC處理器S3C6410。ZigBee無線傳輸模塊采用集信號采集、數據處理和無線通信于一體的CC2430芯片，CC2430集成符合IEEE 802.15.4標準的2.4 GHz的RF無線電收發機，具有優良的無線接收靈敏度和強大的抗干擾性，有數字化的RSSI / LQI支持和強大的DMA功能，集成14位模數轉換的A / D轉換器；帶有2個強大的支持幾組協議的USART，I個符合IEEE 802.15.4規范的MAC計時器，I個常規的16位計時器和2個8位計時器。傳感器模塊包括溫度，濕度，亮度和人體紅外傳感器。本系統中，傳感器的功能是分別采集環境中的溫度信息、濕度信息、亮度信息和人體紅外感應信息，并加以處理，通過無線通信方式將數據傳送給系統手持終端。終端通過查詢傳感器發送來的數據進行分析并做出判斷，結合實際情況采取相應的措施。無線傳輸節點通過采集手持終端的接收信號強度指示(RSSI)，對終端進行定位。
[0020]無線傳感器網絡手持終端主要由基于ARMll架構的三星S3C6410處理器和基于無線傳輸的CC2430芯片組成。無線傳輸模塊采用具有數據采集、無線通信和信息處理的單片機射頻芯片CC2430。由于CC2430的集成度高，所以只需要極少的外圍元器件，其內部使用
1.8V的工作電壓，外部數字I / O使用的3.3 V的電壓，通過片上集成的自流穩壓器，把
3.3 V電壓轉換為1.8 V電壓。該模塊主要包括3.3 V和1.8 V電源濾波電路、晶振電路、偏置電路、巴倫電路、射頻阻抗匹配電路和復位電路。
[0021]手持終端主要由處理器核心系統、無線傳輸模塊、電源管理系統和輸入輸出系統4部分組成。處理器核心系統由處理器(S3C6410)、SDR-AMK4X51163PC-LGC3)和Flash(K9F2G08X0A)組成。電源管理系統為核心系統和外設電路提供相應電源控制和管理。輸入輸出系統為用戶提供載接口、語音系統、圖形界面和外設存儲。S3C6410和CC2430通過串口通信，Flash存儲操作系統相關的內容，SD卡存儲環境監測中采集的各種傳感器數據、定位與導航應用的地圖和應用程序等，傳感器采集的數據通過LED界面顯示出來，管理者通過LCD顯示的數據進行監控、定位和應急管理，報警信息、通話等通過音頻模塊輸出。
[0022]以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種無線數據采集裝置，包括無線傳輸模塊CC2430，其特征在于:所述無線傳輸模塊CC2430上連接有S3C6410處理器，所述S3C6410處理器內設置有SDRAM儲存器和Flash內存，所述S3C6410處理器上連接有輸入輸出接口，所述輸入輸出接口上連接有USB、觸摸屏、LCD、語音模塊、SD卡接口、調試接口，無線傳輸模塊CC2430與多種傳感器之間采用無線傳輸方式相連。2.根據權利要求1所述的一種無線數據采集裝置，其特征在于:所述傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、亮度傳感器和紅外傳感器。3.根據權利要求1所述的一種無線數據采集裝置，其特征在于:所述系統中還設置有電源管理系統，電源管理系統分別于輸入輸出接口、S3C6410處理器、無線傳輸模塊CC2430相連接，用以供電。
【專利摘要】本發明涉及一種無線數據采集裝置，包括無線傳輸模塊CC2430，其中，無線傳輸模塊CC2430上連接有S3C6410處理器，S3C6410處理器內設置有SDRAM儲存器和Flash內存，S3C6410處理器上連接有輸入輸出接口，輸入輸出接口上連接有USB、觸摸屏、LCD、語音模塊、SD卡接口、調試接口，無線傳輸模塊CC2430與多種傳感器之間采用無線傳輸方式相連。本發明裝置手持終端可方便管理和應對突發緊急事件，使應急救援力量在最短時間內到達事件發生地點，指引災難人群在最短時間內選擇最短最優路徑進行人員疏散，對建立面向應急管理的定位導航與無縫監控預警系統具有重要意義和使用價值，在物聯網中有著廣泛的應用。
【IPC分類】G08C17/02, H04W84/18
【公開號】CN105575084
【申請號】CN201410551814
【發明人】不公告發明人
【申請人】青島鑫益發工貿有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月17日