一种基于zigbee的温度监测系统的制作方法

文档序号:6715668阅读:238来源:国知局
专利名称:一种基于zigbee的温度监测系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及ー种测量技木,特别涉及一种基于zigbee的温度监测系统。
背景技术
Zigbee是ー种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低成本的无线网络技术,主要用于短距离的无线传输应用中。其依据IEEE802. 15. 4标准,适合应用于エ业、医疗卫生等方面。目前市场上的温度监控方式基本上都是采用有线方式,即使用导线连接的方式来传输測量数据。因采用有线连接方式,采样节点的选择会因距离、高度等因素大大受限,从而给采样节点的安装和维护带来很大不便。而对于ー些温度敏感性的产品,其生产、运输、储藏等各个环节都必须进行温度监控,来保证产品质量。在运输、销售的各个环节中,这些产品往往会发生位置的变化,需要ー个可以随产品移动的无线温度传感系统来对产品温度进行监控。现有的科技文献也公开了ー些无线温度监控的解决方案,多采用的是简单的无线数据发射、接收方式,这使得整个系统的建设和更新工程较为复杂,可扩展性差,采用zigbee则组网方便,可扩展性强。
发明内容本实用新型是针对现在有线控制方案中布线繁琐、维修工作量大的问题,提出了一种基于zigbee的温度监测系统,采用基于zigbee协议的无线通信,使系统功耗低、性价比高、组网方便、安装维护简单、可扩展性強,对温度的监控也更加灵活。可以摆脱对监控过程时空上的限制,可以运用到更多的场合完成监测任务。本实用新型的技术方案为一种基于zigbee的温度监测系统,由zigbee终端模块与温度传感器模块构成的终端节点,终端节点位于测试位置,其内部包括时钟芯片、FLASH芯片、温度传感器、天线、主芯片CPU、电源,終端节点读取温度传感器信号,终端节点与zigbee协调器无线通讯,计算机与zigbee协调器之间采用USB通信连接。所述终端节点中主芯片CPU控制采集温度传感器信号,送入FLASH芯片中存储,主芯片CPU调用FLASH芯片中数据通过天线送入Zigbee协调器。本实用新型的有益效果在于本实用新型基于zigbee的温度监测系统,该系统的温度传感器模块可以在zigbee协调器的网络覆盖范围内在线监控温度,也可以离开zigbee协调器的网络覆盖范围去采集温度,待到进入zigbee协调器的网络覆盖之后,温度传感器模块可以把存储在FLASH芯片内的温度数据通过无线方式上传zigbee协调器,进而上传至计算机。计算机的上位机软件实现对采集的温度数据显示、储存。采用两种工作模式,对温度监测采样更加灵活,也可以运用到更多的场合完成监测任务。

图I为本实用新型基于zigbee的温度监测系统的工作原理图;[0009]图2为本实用新型zigbee終端模块与温度传感器所构成的终端节点图。
具体实施方式
如图I所示,一种基于zigbee的温度监测系统,包括计算机16, zigbee协调器14,zigbee终端模块4、8、12,温度传感器模块2、6、10。zigbee协调器14电连接在计算机16上,zigbee终端模块4、8、12分别连接温度传感器模块2、6、10。而且,计算机16与zigbee协调器14之间采用USB通信连接。如图2所示,由zigbee终端模块4与温度传 感器模块2构成的终端节点,其内部包括时钟芯片18、FLASH芯片20、温度传感器22、天线24、主芯片CPU26、电源28。系统有两种监测工作模式其一是在线温度监测工作模式,即当温度传感器模块2、6、10与zigbee终端模块4、8、12构成的终端节点在zigbee协调器14网络覆盖范围内吋。其ニ是离线温度监测工作模式,即当温度传感器模块2、6、10与zigbee终端模块4、8、12构成的终端节点远离zigbee协调器,处于zigbee协调器网络覆盖外吋。一种基于zigbee的温度监测系统的具体工作过程如下当产品处于生产和临时存储过程中时,系统处于在线温度监控工作模式。从需要温度监测开始,整个监测系统启动,zigbee协调器14负责网络的组建,使众多终端节点和zigbee协调器14构成ー个zigbee网络。在在线温度监测系统运行中,根据用户采集请求或者系统设置,终端节点内的主芯片CPU26仅对温度传感器22进行读写操作,并将所读取的温度数据通过天线24发送至zigbee协调器14, zigbee协调器14将数据汇聚并通过USB传给计算机16做进ー步的处理并显示给用户。如果用户没有数据采集请求时,終端节点只进行低功耗的信道扫描,以保证zigbee网络的运行。当产品处于运输过程中,系统处于离线温度监控工作模式。按照初始设定的采集时间间隔,終端节点将从温度传感器22采集的温度数据和时钟芯片18的时间信号对应的暂时存储于FLASH芯片20中。当产品到达目的地,储藏过程中,系统重新处于在线温度监控工作模式。终端节点重新加入zigbee协调器14组成的网络中,这时用户可以通过计算机16,将存储在终端节点FLASH芯片20内的温度与时间数据一一上传至计算机数据库。从而完成了对产品生产、运输、储藏等各个环节的温度监测,保证了产品质量。
权利要求1.一种基于zigbee的温度监测系统,其特征在于,由zigbee终端模块与温度传感器模块构成的终端节点,终端节点位于测试位置,其内部包括时钟芯片、FLASH芯片、温度传感器、天线、主芯片CPU、电源,终端节点读取温度传感器信号,终端节点与zigbee协调器无线通讯,计算机与zigbee协调器之间采用USB通信连接。
2.根据权利要求I所述基于zigbee的温度监测系统,其特征在于,所述终端节点中主芯片CPU控制采集温度传感器信号,送入FLASH芯片中存储,主芯片CPU调用FLASH芯片中数据通过天线送入zigbee协调器。
专利摘要本实用新型涉及一种基于zigbee的温度监测系统,由zigbee终端模块与温度传感器模块构成的终端节点,终端节点位于测试位置,终端节点读取温度传感器信号,终端节点与zigbee协调器无线通讯,计算机与zigbee协调器之间采用USB通信连接。该系统的温度传感器模块可以在zigbee协调器的网络覆盖范围内在线监控温度,也可以离开zigbee协调器的网络覆盖范围去采集温度,待到进入zigbee协调器的网络覆盖之后,温度传感器模块可以把存储在FLASH芯片内的温度数据通过无线方式上传zigbee协调器,进而上传至计算机。采用两种工作模式,对温度监测采样更加灵活,也可以运用到更多的场合完成监测任务。
文档编号G08C17/02GK202523204SQ20122019448
公开日2012年11月7日 申请日期2012年5月3日 优先权日2012年5月3日
发明者汪应涛 申请人:上海理工大学
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