本實(shí)用新型涉及一種多傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),尤其涉及一種基于CAN總線與ZigBee混合網(wǎng)絡(luò)的多傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在眾多的工程施工監(jiān)控領(lǐng)域,隨著施工條件、監(jiān)控環(huán)境的不同對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的傳輸方式也有不同的要求,如對(duì)于地面環(huán)境較好的地方或人員設(shè)備活動(dòng)頻繁的地方采用無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn),既能起到監(jiān)控作用,又不會(huì)因頻繁引線對(duì)施工造成過(guò)大的影響;但對(duì)于長(zhǎng)遠(yuǎn)距離監(jiān)控或者是惡劣環(huán)境的監(jiān)控,如水下、地下、深鉆井、深基坑、深隧道等的監(jiān)控,無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)的局限性就非常大,甚至在上述環(huán)境中無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。
何凱等(2013)在儀表技術(shù)與傳感器期刊中提出基于CAN總線和ZigBee的煤礦瓦斯檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì),該系統(tǒng)使用了CAN總線與ZigBee網(wǎng)絡(luò)的相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了將無(wú)線ZigBee傳感器節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)的瓦斯數(shù)據(jù)通過(guò)ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到路由節(jié)點(diǎn),路由節(jié)點(diǎn)將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成遵循CAN協(xié)議的數(shù)據(jù)并通過(guò)CAN總線發(fā)送到井上的監(jiān)控系統(tǒng);宋得名(2015)在實(shí)用新型專(zhuān)利(專(zhuān)利號(hào):CN204422771U)中提出基于ZigBee的石油地震勘察數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),該系統(tǒng)中ZigBee傳感器節(jié)點(diǎn)將監(jiān)控的數(shù)據(jù)通過(guò)ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到ZigBee/CAN節(jié)點(diǎn),ZigBee/CAN節(jié)點(diǎn)將ZigBee協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CAN協(xié)議數(shù)據(jù)并通過(guò)CAN總線發(fā)送到上位機(jī)。上述兩種方案中系統(tǒng)底層僅僅是無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn),無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)并不能完全適用于上述監(jiān)測(cè)環(huán)境;系統(tǒng)在上層數(shù)據(jù)傳輸中,僅僅將數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的傳輸處理,并沒(méi)有對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃赃M(jìn)行處理。
上述兩種技術(shù)在傳輸數(shù)據(jù)過(guò)程中均存在可靠性、安全性、網(wǎng)絡(luò)適用性方面的不足:
1、ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在惡劣的環(huán)境中,如礦井,信號(hào)衰減迅速,甚至無(wú)法工作,造成在惡劣環(huán)境中無(wú)法配置ZigBee無(wú)線傳感器監(jiān)控節(jié)點(diǎn),無(wú)法進(jìn)行監(jiān)控,使整個(gè)傳感網(wǎng)的適用性差。
2、ZigBee協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CAN協(xié)議的數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn),位置至關(guān)重要,倘若因各種因素造成通信故障,那么大面積的無(wú)線ZigBee傳感器數(shù)據(jù)無(wú)法傳送到上位機(jī)、用戶手里,網(wǎng)絡(luò)的可靠性差。
3、倘若整個(gè)CAN總線網(wǎng)絡(luò)通信癱瘓,那么所有傳感器監(jiān)控的數(shù)據(jù)將丟失,無(wú)法傳送到上位機(jī)、用戶手里,造成數(shù)據(jù)的浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在提供一種基于CAN總線與ZigBee混合網(wǎng)絡(luò)的多傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可以構(gòu)建一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸安全、可靠的混合網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。通過(guò)射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路的引入,使傳感器節(jié)點(diǎn)在自身CAN通信故障的情況下,也可以使用鄰近節(jié)點(diǎn)的CAN網(wǎng)絡(luò)完成自身數(shù)據(jù)的傳輸,這樣做增強(qiáng)了CAN總線網(wǎng)絡(luò)的健壯性,甚至在傳輸?shù)倪^(guò)程中,只存在一個(gè)節(jié)點(diǎn)的CAN通信正常的情況下,也能完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)整個(gè)CAN總線網(wǎng)絡(luò)癱瘓,CAN傳感器節(jié)點(diǎn)、ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)也能將傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到自身射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中,保證采集的數(shù)據(jù)不被丟失。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
本實(shí)用新型公開(kāi)的基于CAN總線與ZigBee混合網(wǎng)絡(luò)的多傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),包括傳感器、ZigBee傳感器節(jié)點(diǎn)、ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)、CAN總線以及CAN總線總節(jié)點(diǎn);所述ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)通過(guò)CAN總線連接CAN總線總節(jié)點(diǎn),所述傳感器與ZigBee傳感器節(jié)點(diǎn)連接;所述ZigBee傳感器節(jié)點(diǎn)與ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)無(wú)線連接;其特征在于,所述ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)中設(shè)置有第二射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路,所述第二射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路包括第二射頻收發(fā)模塊和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元,所述第二射頻收發(fā)模塊能夠?qū)⑺赯igBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)通過(guò)射頻網(wǎng)絡(luò)傳輸至相鄰ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn),所述第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元能夠?qū)λ赯igBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行災(zāi)難備份。
優(yōu)選的,整個(gè)系統(tǒng)還包括CAN傳感器節(jié)點(diǎn),所述CAN傳感器節(jié)點(diǎn)一邊與傳感器連接,另一邊與CAN總線連接,所述CAN傳感器節(jié)點(diǎn)能夠?qū)鞲衅鲾?shù)據(jù)通過(guò)有線方式傳輸至CAN總線總節(jié)點(diǎn)。
優(yōu)選的,所述CAN傳感器節(jié)點(diǎn)中設(shè)置第一射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路,所述第一射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路包括第一射頻收發(fā)模塊和第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元,所述第一射頻收發(fā)模塊能夠?qū)⑺贑AN傳感器節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)通過(guò)射頻網(wǎng)絡(luò)傳輸至相鄰CAN傳感器節(jié)點(diǎn),所述第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元能夠?qū)λ贑AN傳感器節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行災(zāi)難備份。
優(yōu)選的,所述CAN總線總節(jié)點(diǎn)包括第一MCU控制器、第一CAN控制器、第一CAN收發(fā)器,所述第一MCU控制器與第一CAN控制器之間通過(guò)SPI通信協(xié)議連接,所述第一CAN控制器連接第一CAN收發(fā)器,所述CAN傳感器節(jié)點(diǎn)、ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)通過(guò)CAN總線連接第一CAN收發(fā)器。
優(yōu)選的,所述CAN傳感器節(jié)點(diǎn)包括第二MCU控制器、第二CAN控制器、第二CAN收發(fā)器、第一射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路和第一傳感器數(shù)據(jù)采集電路,所述第一射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路包括第一射頻收發(fā)模塊、第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和第一時(shí)鐘系統(tǒng);所述第一射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路中第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、第一時(shí)鐘系統(tǒng)通過(guò)I2C總線連接第二MCU控制器,所述第二CAN控制器、第一射頻收發(fā)模塊與第二MCU控制器通過(guò)SPI通信協(xié)議連接,所述第一傳感器數(shù)據(jù)采集電路通過(guò)第一高速光耦連接第二MCU控制器,所述第二CAN控制器連接第二CAN收發(fā)器,所述第二CAN收發(fā)器通過(guò)CAN總線連接CAN總線總節(jié)點(diǎn),所述傳感器連接第一傳感器數(shù)據(jù)采集電路。
優(yōu)選的,所述ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)包括第三MCU控制器、第三CAN控制器、第三CAN收發(fā)器、第二射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路和ZigBee接收模塊,所述第二射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路包括第二射頻收發(fā)模塊、第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和第二時(shí)鐘系統(tǒng);所述第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和第二時(shí)鐘系統(tǒng)通過(guò)I2C總線連接第三MCU控制器,所述第三CAN控制器、第二射頻收發(fā)模塊與第三MCU控制器通過(guò)SPI通信協(xié)議連接,所述ZigBee接收模塊通過(guò)第二高速光耦連接第三MCU控制器,所述第三CAN控制器連接第三CAN收發(fā)器,所述第三CAN收發(fā)器通過(guò)CAN總線連接CAN總線總節(jié)點(diǎn),所述ZigBee傳感器節(jié)點(diǎn)連接ZigBee接收模塊。
優(yōu)選的,所述ZigBee傳感器節(jié)點(diǎn)包括ZigBee發(fā)送模塊和第二傳感器數(shù)據(jù)采集電路、電源電路和電池監(jiān)控電路,所述電源電路包括電池,所述電池監(jiān)控電路連接電源電路,所述電池監(jiān)控電路通過(guò)單總線連接ZigBee發(fā)送模塊,所述電源電路連接ZigBee發(fā)送模塊,所述第二傳感器數(shù)據(jù)采集電路連接ZigBee發(fā)送模塊,所述ZigBee發(fā)送模塊與ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)無(wú)線連接。
本實(shí)用新型的工作原理如下:
CAN傳感器節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)讀取自身傳感器數(shù)據(jù),并根據(jù)自身CAN總線傳輸網(wǎng)絡(luò)、射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路中射頻網(wǎng)絡(luò)的不同狀態(tài),對(duì)讀取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行不同的處理;ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)組建ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò),接收Z(yǔ)igBee傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的無(wú)線數(shù)據(jù),并將接收來(lái)的數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換成遵循CAN總線協(xié)議的數(shù)據(jù),而后根據(jù)自身CAN總線傳輸網(wǎng)絡(luò)、射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路中射頻網(wǎng)絡(luò)的不同狀態(tài),對(duì)讀取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行不同的處理;433M射頻網(wǎng)絡(luò)主要用于在自身CAN總線傳輸故障的情況下,能將數(shù)據(jù)發(fā)送到鄰近的節(jié)點(diǎn),通過(guò)鄰近節(jié)點(diǎn)正常的CAN總線傳輸功能,將自身的傳感器數(shù)據(jù)正常發(fā)送,從而提升整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的可靠性;CAN傳感器節(jié)點(diǎn)、ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)在自身CAN網(wǎng)絡(luò)故障、射頻網(wǎng)絡(luò)故障下,將傳感器數(shù)據(jù)、時(shí)鐘數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在自身的射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路中的存儲(chǔ)系統(tǒng)中,保證數(shù)據(jù)不被丟失,做到真正的實(shí)時(shí)監(jiān)控;ZigBee傳感器節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)讀取傳感器數(shù)據(jù)、自身電池電量數(shù)據(jù),將讀取到的數(shù)據(jù)通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的無(wú)線傳輸方式發(fā)送給對(duì)應(yīng)的ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn);CAN總線總節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)將接收到的CAN總線數(shù)據(jù)通過(guò)高速串口正確、無(wú)誤的發(fā)送給上位機(jī)或者用戶。
對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的有益效果如下:
本實(shí)用新型將CAN線傳感器節(jié)點(diǎn)與ZigBee無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)相融合,揚(yáng)長(zhǎng)避短,根據(jù)傳感器節(jié)點(diǎn)所處環(huán)境的不同,進(jìn)行不同的組合使用,使整個(gè)傳感網(wǎng)的適用性更強(qiáng);并且,通過(guò)射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路中射頻網(wǎng)絡(luò)的引入,使傳感器節(jié)點(diǎn)在自身CAN通信故障的情況下,能夠使用鄰近節(jié)點(diǎn)的CAN網(wǎng)絡(luò)完成自身數(shù)據(jù)的傳輸,增強(qiáng)了CAN總線網(wǎng)絡(luò)的健壯性,甚至在傳輸?shù)倪^(guò)程中,只存在一個(gè)節(jié)點(diǎn)的CAN通信正常的情況下,也能完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸;本實(shí)用新型還可以在整個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)癱瘓的情況下,將采集到的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的存儲(chǔ),真正的做到數(shù)據(jù)的不丟失。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型提供的基于CAN總線與ZigBee混合網(wǎng)絡(luò)的多傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理框圖一。
圖2為本實(shí)用新型提供的基于CAN總線與ZigBee混合網(wǎng)絡(luò)的多傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理框圖二,其中增加了CAN傳感器節(jié)點(diǎn)。
圖3為本實(shí)用新型提供的基于CAN總線與ZigBee混合網(wǎng)絡(luò)的多傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中CAN總線總節(jié)點(diǎn)的原理框圖。
圖4為本實(shí)用新型提供的基于CAN總線與ZigBee混合網(wǎng)絡(luò)的多傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中CAN傳感器節(jié)點(diǎn)的原理框圖。
圖5為本實(shí)用新型提供的基于CAN總線與ZigBee混合網(wǎng)絡(luò)的多傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的原理框圖。
圖6為本實(shí)用新型提供的基于CAN總線與ZigBee混合網(wǎng)絡(luò)的多傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中ZigBee傳感器節(jié)點(diǎn)的原理框圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示,本實(shí)用新型公開(kāi)的基于CAN總線與ZigBee混合網(wǎng)絡(luò)的多傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),包括傳感器、ZigBee傳感器節(jié)點(diǎn)、ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)、CAN總線以及CAN總線總節(jié)點(diǎn);ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)通過(guò)CAN總線連接CAN總線總節(jié)點(diǎn),傳感器與ZigBee傳感器節(jié)點(diǎn)連接;ZigBee傳感器節(jié)點(diǎn)與ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)無(wú)線連接;其中,ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)中設(shè)置有第二射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路,第二射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路包括第二射頻收發(fā)模塊和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元,第二射頻收發(fā)模塊能夠?qū)⑺赯igBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)通過(guò)射頻網(wǎng)絡(luò)傳輸至相鄰ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn),第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元能夠?qū)λ赯igBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行災(zāi)難備份。
如圖2所示,本實(shí)用新型公開(kāi)的基于CAN總線與ZigBee混合網(wǎng)絡(luò)的多傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),還包括CAN傳感器節(jié)點(diǎn),CAN傳感器節(jié)點(diǎn)一邊與傳感器連接,另一邊與CAN總線連接,CAN傳感器節(jié)點(diǎn)能夠?qū)鞲衅鲾?shù)據(jù)通過(guò)有線方式傳輸至CAN總線總節(jié)點(diǎn)。其中,CAN傳感器節(jié)點(diǎn)中設(shè)置第一射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路,所述第一射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路包括第一射頻收發(fā)模塊和第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元,所述第一射頻收發(fā)模塊能夠?qū)⑺贑AN傳感器節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)通過(guò)射頻網(wǎng)絡(luò)傳輸至相鄰CAN傳感器節(jié)點(diǎn),所述第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元能夠?qū)λ贑AN傳感器節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行災(zāi)難備份。
如圖3所示,CAN總線總節(jié)點(diǎn)包括第一MCU控制器、第一CAN控制器、第一CAN收發(fā)器,第一MCU控制器與第一CAN控制器之間通過(guò)SPI通信協(xié)議連接,第一CAN控制器連接第一CAN收發(fā)器,CAN傳感器節(jié)點(diǎn)、ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)通過(guò)CAN總線連接第一CAN收發(fā)器。第一MCU控制器使用單片機(jī)芯片,第一CAN控制器使用MCP2515芯片,第一CAN收發(fā)器使用CTM8251A集成模塊。
如圖4所示,CAN傳感器節(jié)點(diǎn)包括第二MCU控制器、第二CAN控制器、第二CAN收發(fā)器、第一射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路和第一傳感器數(shù)據(jù)采集電路,第一射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路包括第一射頻收發(fā)模塊、第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和第一時(shí)鐘系統(tǒng);第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和第一時(shí)鐘系統(tǒng)通過(guò)I2C總線連接第二MCU控制器,第二CAN控制器、第一射頻收發(fā)模塊通過(guò)SPI通信協(xié)議與第二MCU控制器連接,第一傳感器數(shù)據(jù)采集電路通過(guò)第一高速光耦連接第二MCU控制器,第二CAN控制器連接第二CAN收發(fā)器,第二CAN收發(fā)器通過(guò)CAN總線連接CAN總線總節(jié)點(diǎn),傳感器連接第一傳感器數(shù)據(jù)采集電路。第二MCU控制器使用單片機(jī)芯片,第一射頻收發(fā)模塊使用基于CC1101芯片的433M射頻模塊,第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元使用EEPROM芯片,第二CAN控制器使用MCP2515芯片,第二CAN收發(fā)器使用CTM8251A集成模塊,第一高速光耦使用TLP555芯片,第一時(shí)鐘系統(tǒng)使用PCF8563主控芯片。
如圖5所示,ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)包括第三MCU控制器、第三CAN控制器、第三CAN收發(fā)器、第二射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路和ZigBee接收模塊,第二射頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全電路包括第二射頻收發(fā)模塊、第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和第二時(shí)鐘系統(tǒng);第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、第二時(shí)鐘系統(tǒng)通過(guò)I2C總線連接第三MCU控制器,第三CAN控制器、第二射頻收發(fā)模塊通過(guò)SPI通信協(xié)議與第三MCU控制器連接,ZigBee接收模塊通過(guò)第二高速光耦連接第三MCU控制器,第三CAN控制器連接第三CAN收發(fā)器,第三CAN收發(fā)器通過(guò)CAN總線連接CAN總線總節(jié)點(diǎn),ZigBee傳感器節(jié)點(diǎn)連接ZigBee接收模塊。第三MCU控制器使用單片機(jī)芯片,第二射頻收發(fā)模塊使用基于CC1101芯片的433M射頻模塊,第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元使用EEPROM芯片,第三CAN控制器使用MCP2515芯片,第三CAN收發(fā)器使用CTM8251A集成模塊,ZigBee接收模塊使用基于CC2530F256芯片的ZigBee接收模塊,第二高速光耦使用TLP555芯片,第二時(shí)鐘系統(tǒng)使用PCF8563主控芯片。
如圖6所示,ZigBee傳感器節(jié)點(diǎn)包括ZigBee發(fā)送模塊、第二傳感器數(shù)據(jù)采集電路、電源電路和電池監(jiān)控電路,電源電路包括電池,電池監(jiān)控電路連接電源電路,電池監(jiān)控電路通過(guò)單總線連接ZigBee發(fā)送模塊,電源電路連接ZigBee發(fā)送模塊,第二傳感器數(shù)據(jù)采集電路連接ZigBee發(fā)送模塊,ZigBee發(fā)送模塊與ZigBee轉(zhuǎn)CAN數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)通過(guò)ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接。電源電路使用TSP79533芯片、電池監(jiān)控電路使用DS2438芯片、ZigBee發(fā)送模塊使用基于CC2530F256芯片的ZigBee發(fā)送模塊。
以上所訴僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出,在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的前提下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型作出的各種相應(yīng)的改變和變形等,都應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。