一种基于Zigbee技术的位置及温湿度信息采集装置的制作方法

本实用新型涉及一种分布式信息采集装置，具体涉及一种基于Zigbee技术的信息采集装置，可用于采集位置信息及温湿度信息等。

背景技术：

野外工作时，有时需持续监测一个较大范围内不同位置的温度、湿度信息，并将监测的信息进行采集，然后将所得的温度、湿度信息与位置信息一一对应，进而形成格式化的数据。

以往，主要通过人工采集的方式，由人携带位置测量装置、温度测量装置、湿度测量装置，逐一到指定区域的不同位置进行信息的测量和采集，并逐一记录相关信息，然后再整理汇总，这种方式存在工作效率低、工作强度大、数据实时性与连续性较差的问题。当测量区域较大，或是需要持续采集不同时间点的信息时，工作强度将进一步增大。

随着通信技术的发展，出现了有线式监测模式，上述问题得到了一定程度的改善，但其依然存在组网困难的问题；而随着无线通信技术的发展，组网的灵活性得到了进一步的提高。但通过红外组网，存在通信易受遮挡，移动性差的问题；而通过蓝牙组网，又存在协议复杂、开发成本高的问题；而通过wifi组网，则存在功耗大、成本高的问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，需要提供一种结构简单，组网方便灵活，可实时监控不同位置的温湿度信息的采集装置。

本实用新型提出了一种基于Zigbee技术的位置及温湿度信息采集装置，该装置由一个主节点装置和至少一个子节点装置组成，子节点装置和主节点装置之间通过Zigbee技术进行通信；子节点装置的数量根据采集位置的数量确定。

主节点装置包括主节点电源、主节点Zigbee模块和计算机通信模块；其中主节点电源分别向主节点Zigbee模块和计算机通信模块供电；计算机通信模块用于将主节点装置采集的信息传输至计算机。

而子节点装置则包括子节点电源、单片机、子节点Zigbee模块、位置采集模块、温湿度传感器；子节点电源分别向单片机、子节点Zigbee模块、位置采集模块、温湿度传感器供电；单片机通过位置采集模块和温湿度传感器采集信息，并通过子节点Zigbee模块与主节点Zigbee模块进行通信，将采集的信息汇总至主节点装置，并由主节点装置中的计算机通信模块进一步上报至计算机。

优选的，主节点电源和子节点电源均是由蓄电池和电压转换装置组成；蓄电池可以是电瓶等蓄电装置，也可是锂电池、干电池等便携式蓄电装置；电压转换装置能够将蓄电池的电压转换至用电设备所需的电压。

优选的，所述蓄电池为4节7号电池；使用7号电池，一方面是因为7号电池的个头体积较小，可有效减小电源的体积，另一方面是因为7号电池可随处购置，便于电源的更换。

优选的，位置采集模块为GPS定位芯片或北斗定位芯片。

优选的，单片机为STM32单片机，该机具有高性能、低成本、低功耗等优点，是目前32位市场上功耗最低的产品。

优选的，计算机通信模块为有线或无线通信模块。有线通信可以是网络通信、串口通信等形式，选用有线通信方式时可靠性更高、功耗更低，为了降低功耗优选有线通信；无线通信可以是wifi通信、蓝牙通信等形式，选用无线通信方式时组网更为灵活，计算机与主节点装置之间进行通信时，可以不受线缆长度的限制。

本实用新型所提出的基于Zigbee技术的位置及温湿度信息采集装置，能够达到的有益效果为：能够持续监测一个较大范围内不同位置的温度、湿度信息，并实现位置信息、温度信息和湿度信息的汇总上报；主节点装置和子节点装置装置之间通过Zigbee技术进行通信，具备自组网、低成本、部署灵活、功耗低等优点。

附图说明

图1是采集装置拓扑结构示意图。

图2为主节点装置的组成及其与外部通信示意图，部件间实线表示供电，部件间虚线表示通信。

图3为子节点装置的组成及其与外部通信示意图，部件间实线表示供电，部件间虚线表示通信。

其中，附图标记为：11-主节点电源，12-主节点Zigbee模块，13-计算机通信模块，21-子节点电源，22-单片机，23-子节点Zigbee模块，24-位置采集模块，25-温湿度传感器。

具体实施方式

下面结合附图，进一步对本实用新型进行详细地描述。

如图1所示，本实用新型提出的一种基于Zigbee技术的位置及温湿度信息采集装置，该装置由由一个主节点装置和至少一个子节点装置组成；本实施例中，在采集区域中设置了8个信息采集点，因此采集装置中对应设置8个子节点装置。

如图2所示，主节点装置包括主节点电源11、主节点Zigbee模块12和计算机通信模块13；主节点电源11分别向主节点Zigbee模块12和计算机通信模块13供电；为了降低功耗，本实施例中计算机通信模块13与计算机之间采用网线的形式进行有线通信；

如图3所示，本实施例中的每一个子节点装置均包括子节点电源21、单片机22、子节点Zigbee模块23、位置采集模块24、温湿度传感器25；子节点电源21分别向单片机22、子节点Zigbee模块23、位置采集模块24、温湿度传感器25供电；单片机22通过位置采集模块24和温湿度传感器25采集信息，并通过子节点Zigbee模块23与主节点Zigbee模块12进行通信。

本实施例中，主节点电源11和子节点电源21相同，均是由蓄电池和电压转换装置组成。本实施中蓄电池选用的是4节7号电池，电压转换装置将4节7号电池的电压转换至各用电设备的所需电压。

本实施例中，位置采集模块24选用的是GPS定位芯片，单片机22选用STM32单片机。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。