本發(fā)明涉及一種傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，更具體的說，涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置。

背景技術(shù)：

目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用日益廣泛，″物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)″的核心和基礎(chǔ)仍然是″互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)″，是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品和物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義是：通過射頻識別(rfid)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)叫做物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。但是數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)時，有時會存在數(shù)據(jù)發(fā)送部分因為一些原因而損壞或停止工作，在這種情況下，數(shù)據(jù)就無法傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)，影響了對數(shù)據(jù)的檢測，影響了生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，獲得傳感器數(shù)據(jù)共享，適配于不同種類的傳感器。

本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)的，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，主要包括傳感器、信號采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置、主控制器、數(shù)據(jù)存儲器、第一無線發(fā)射器、第二無線發(fā)射器和第三無線發(fā)射器；其特征在于：傳感器連接信號采集器，信號采集器連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置連接主控制器，主控制器分別連接數(shù)據(jù)存儲器、第一無線發(fā)射器、第二無線發(fā)射器和第三無線發(fā)射器；所述第一無線發(fā)射器、第二無線發(fā)射器和第三無線發(fā)射器分別通過物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)據(jù)接收裝置，數(shù)據(jù)接收裝置連接計算機；所述數(shù)據(jù)接收裝置包括無線接收器、副控制器和數(shù)據(jù)輸出接口，無線接收器連接副控制器，副控制器連接數(shù)據(jù)輸出接口，數(shù)據(jù)輸出接口連接計算機。

本發(fā)明所述傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置包括有市電供電裝置、太陽能供電裝置，市電供電裝置、太陽能供電裝置分別連接主控制器，所述太陽能供電裝置為在市電供電裝置對本發(fā)明裝置不供電的情況下進(jìn)行。

本發(fā)明所述傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置包括有實時鐘裝置，所述實時鐘裝置與所述主控制器連接，實時鐘裝置提供當(dāng)前的實時鐘。

本發(fā)明所述傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置包括有溫度補償裝置，所述溫度補償裝置與所述主控制器連接，溫度補償裝置提供溫度補償信息。

本發(fā)明所述傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置還包括有電源適配裝置，電源適配裝置一端分別連接市電供電裝置、太陽能供電裝置，另一端分別連接主控制器。

本發(fā)明所述傳感器為模擬數(shù)據(jù)采集類型的傳感器。

本發(fā)明所述信號采集器包括與不同類型傳感器匹配的傳感器適配模塊。

本發(fā)明所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、濾波電路、信號放大電路及抗干擾電路。

本發(fā)明所述所述數(shù)據(jù)存儲器為flash存儲器或e2prom存儲器的數(shù)據(jù)存儲器。

本發(fā)明所述所述數(shù)據(jù)輸出接口為usb接口。

本發(fā)明的技術(shù)效果是：(1)本裝置適配于不同種類的傳感器，并通過物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信，遠(yuǎn)距離的獲取數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；(2)由于采用市電供電和太陽能供電互補的供電方式，不會由于市電供電停止而影響工作；(3)由于其中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元采用了濾波電路和抗干擾電路，裝置工作更加穩(wěn)定可靠；(4)設(shè)置了三個無線發(fā)射器，可以保證物聯(lián)網(wǎng)工作可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的數(shù)據(jù)接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1-2所示，本發(fā)明是這樣來工作和實施的，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，主要包括傳感器、信號采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置、主控制器、數(shù)據(jù)存儲器、第一無線發(fā)射器、第二無線發(fā)射器和第三無線發(fā)射器；其特征在于：傳感器連接信號采集器，信號采集器連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置連接主控制器，主控制器分別連接數(shù)據(jù)存儲器、第一無線發(fā)射器、第二無線發(fā)射器和第三無線發(fā)射器；所述第一無線發(fā)射器、第二無線發(fā)射器和第三無線發(fā)射器分別通過物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)據(jù)接收裝置，數(shù)據(jù)接收裝置連接計算機；所述數(shù)據(jù)接收裝置包括無線接收器、副控制器和數(shù)據(jù)輸出接口，無線接收器連接副控制器，副控制器連接數(shù)據(jù)輸出接口，數(shù)據(jù)輸出接口連接計算機。

本發(fā)明所述傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置包括有市電供電裝置、太陽能供電裝置，市電供電裝置、太陽能供電裝置分別連接主控制器，所述太陽能供電裝置為在市電供電裝置對本發(fā)明裝置不供電的情況下進(jìn)行，二者進(jìn)行供電互補，保證供電的可靠性；所述傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置包括有實時鐘裝置，所述實時鐘裝置與所述主控制器連接，實時鐘裝置提供當(dāng)前的實時鐘；所述傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置包括有溫度補償裝置，所述溫度補償裝置與所述主控制器連接，溫度補償裝置提供溫度補償信息；所述傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置還包括有電源適配裝置，電源適配裝置一端分別連接市電供電裝置、太陽能供電裝置，另一端分別連接主控制器。

傳感器為模擬數(shù)據(jù)采集類型的傳感器。

信號采集器包括與不同類型傳感器匹配的傳感器適配模塊。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、濾波電路、信號放大電路及抗干擾電路，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元將傳感器采集到的模擬信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和濾波、放大等處理。

所述數(shù)據(jù)存儲器為flash存儲器或e2prom存儲器的數(shù)據(jù)存儲器，可以使數(shù)據(jù)穩(wěn)定的存儲。所述數(shù)據(jù)存儲單元用以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。

所述數(shù)據(jù)輸出接口為usb接口。

數(shù)據(jù)發(fā)送器和數(shù)據(jù)接收器之間的通信協(xié)議是基于zigbee的通訊協(xié)議。

第一無線發(fā)射器、第二無線發(fā)射器和第三無線發(fā)射器在發(fā)送數(shù)據(jù)到物聯(lián)網(wǎng)時，只有一個在工作，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)的可靠性。

主處理器是基于32位risc的嵌入式處理機，由risc機核和flash、ram、eeprom等組成，其作用是將信號采集器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行a/d采樣，保持處理，從而得到有用的數(shù)字信號。

無線發(fā)送器內(nèi)置zigbee認(rèn)證堆棧和無線電，可配置的器件類型和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，通過spi接口與主控制器進(jìn)行通訊，將主控制器傳送的數(shù)字信號傳送至物聯(lián)網(wǎng)。

實時鐘裝置用于產(chǎn)生實時時間，主控制器對實時鐘模塊進(jìn)行讀寫控制，使實時鐘模塊按照國家標(biāo)準(zhǔn)時間進(jìn)行運行，校驗當(dāng)前時鐘信息，以整合傳感器參數(shù)的時間特性。當(dāng)主控制器斷電時，實時鐘模塊后備小電池供電，確保實時鐘仍能繼續(xù)運行，保證時間的正確性。

溫度補償裝置主要由溫度傳感器與精密分壓電阻及運算放大器組成，連接到主控制器的輸入端，主控制器對運算放大器送出的電壓信號進(jìn)行采集，電壓信號通過內(nèi)部a/d轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，用于向需要用到溫度補償?shù)膫鞲衅?如與溫度密切相關(guān)的溶解氧傳感器)提供溫度補償信息。

電源適配裝置包括后備電池和外部電源適配器，用于將外界電壓轉(zhuǎn)換成各部分所需的不同等級的電壓，并在外界電源斷電時，提供后備電池。

所述數(shù)據(jù)接收裝置中各個部分的信號傳遞關(guān)系為：所述無線接收器通過物聯(lián)網(wǎng)接收無線發(fā)送器發(fā)送的數(shù)據(jù)信號，并將數(shù)據(jù)信號傳送至所述副控制器，所述副控制器將處理后的數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)輸出接口傳送至計算機。

所述無線接收器芯片內(nèi)置zigbee認(rèn)證堆棧和無線電，可配置的器件類型和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，通過spi接口與副控制器進(jìn)行通信，接收物聯(lián)網(wǎng)傳送的數(shù)據(jù)信號，將數(shù)據(jù)信號傳送至所述副控制器。所述副控制器基于32位risc的嵌入式處理機，由risc機核和flash，ram，eeprom等組成，對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行處理并轉(zhuǎn)發(fā)。所述數(shù)據(jù)輸出接口由全速usb芯片為核心組成，內(nèi)置usb協(xié)議棧，可以通過計算機的usb口與計算機機交換數(shù)據(jù)，同時將從計算機的usb口得到5v電源。

一種基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置使用時，傳感器感知的數(shù)據(jù)信號通過信號采集器將信號送入主控制器，實時鐘裝置將時間信號送入中央處理器，溫度補償裝置將溫度補償信號送入主控制器，上述信號經(jīng)主控制器處理后，將編碼加密后的信號送入無線發(fā)送器。數(shù)據(jù)信號通過物聯(lián)網(wǎng)將信號傳送給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置的無線接收器，所述無線接收器將信號接收后傳送至副控制器，副控制器將信號進(jìn)行解碼后通過數(shù)據(jù)輸出接口送入計算機，再由計算機對多個或單個的傳感器信號按照不同的時間進(jìn)行曲線擬合與顯示。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。