一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种检测系统，更具体地说涉及一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统，采用紫蜂通信模式的设计，系统容量大，且信号传输快，提高了数字温度传感器的处理速度，测量温度可设定，测量范围宽。传感器节点Ⅰ和传感器节点Ⅱ都与路由器节点通过无线网络进行连接，传感器节点Ⅰ和传感器节点Ⅱ用于温度信号的检测及传输，路由器节点用于无线信号的中转转发。协调器节点与路由器节点通过无线网络进行连接，串行总线一端与路由器节点相连，另一端与计算机相连，协调器节点用于建立无线网路并对所接收信号进行运算处理得出温度值，计算机用于数据的显示和监控。
【专利说明】
一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种检测系统，更具体地说涉及一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统。
【背景技术】
[0002]传统的模拟式传感器具有测量转换速度快，温度测量范围宽的优点。但是模拟传感器的被测信号从敏感元件接收的非电物理量开始，到转换为微处理器可处理的数字信号之间，设计者须考虑的线路环节较多，相应测试装置中元器件数量难以下降，随之影响产品的可靠性及小型化。在多点温湿度检测的场合，各被测点到测试装置之间引线距离往往不同，各敏感元件参数的不一致。数字式传感器能把被测模拟量直接换成数字量输出，可以直接与数字设备相联。它的信号原则上不受放大器和信号处理系统的温度漂移的影响，具有极高的抗干扰能力，但是存在反应速度较慢、温度测量的范围不宽的缺点。
【发明内容】
[0003]本实用新型主要解决的技术问题是:提供一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统，采用紫蜂通信模式的设计，系统容量大，且信号传输快，提高了数字温度传感器的处理速度，测量温度可设定，测量范围宽。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型涉及一种检测系统，更具体地说涉及一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统，包括传感器节点1、传感器节点Π、路由器节点、协调器节点、串行总线和计算机，采用紫蜂通信模式的设计，系统容量大，且信号传输快，提高了数字温度传感器的处理速度，测量温度可设定，测量范围宽。
[0005]传感器节点I和传感器节点Π都与路由器节点通过无线网络进行连接，传感器节点I和传感器节点Π用于温度信号的检测及传输，路由器节点用于无线信号的中转转发。协调器节点与路由器节点通过无线网络进行连接，串行总线一端与路由器节点相连，另一端与计算机相连，协调器节点用于建立无线网路并对所接收信号进行运算处理得出温度值，计算机用于数据的显示和监控。
[0006]作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统所述的传感器节点I和传感器节点Π都由电源1、电源管理模块1、开发板1、天线I和温度传感器组成。电源管理模块I的输入端与电源I相连，电源管理模块I的输出端与开发板I相连，温度传感器与开发板I相连，天线I与开发板I相连。
[0007]作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统所述的温度传感器选用达拉斯半导体有限公司生产的温度传感器，其型号为DS18B20。
[0008]作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统所述的路由器节点由电源Π、电源管理模块Π、开发板Π和天线Π组成。电源管理模块Π的输入端与电源Π相连，电源管理模块Π的输出端与开发板Π相连，天线Π与开发板Π相连。
[0009]作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统所述的协调器节点由电源m、电源管理模块m、开发板m和天线m、指示灯、现场可编程门阵列、收发器和串行接口组成。电源管理模块m的输入端与电源m相连，电源管理模块m的输出端与开发板m相连，天线m与开发板m相连。现场可编程门阵列与开发板m相连，收发器与现场可编程门阵列相连，串行接口连接在现场可编程门阵列上。
[0010]作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统所述的开发板1、开发板π和开发板m都选用德州仪器半导体有限公司生产的开发板，其型号为CC2530。
[0011]本实用新型一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统的有益效果为:
[0012]a.信号的传输速率大；
[0013]b.测温范围广；
[0014]c.系统容量大。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统的系统框图。
[0016]图2为本实用新型一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统的传感器节点I或传感器节点Π的结构框图。
[0017]图3为本实用新型一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统的路由器节点的结构框图。
[0018]图4为本实用新型一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统的协调器节点的结构框图。
【具体实施方式】
[0019]在图1、2、3、4中，本实用新型涉及一种检测系统，更具体地说涉及一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统，包括传感器节点1、传感器节点Π、路由器节点、协调器节点、串行总线和计算机，采用紫蜂通信模式的设计，系统容量大，且信号传输快，提高了数字温度传感器的处理速度，测量温度可设定，测量范围宽。
[0020]传感器节点I和传感器节点Π都与路由器节点通过无线网络进行连接，传感器节点I和传感器节点Π用于温度信号的检测及传输，路由器节点用于无线信号的中转转发。协调器节点与路由器节点通过无线网络进行连接，串行总线一端与路由器节点相连，另一端与计算机相连，协调器节点用于建立无线网路并对所接收信号进行运算处理得出温度值，计算机用于数据的显示和监控。利用紫蜂协议网络进行网络建立，其中协调器节点只有一个并用于建立通信网络。传感器节点I和传感器节点Π都有多个，多个传感器节点I和传感器节点Π以路由器节点为节点进行温度信号的上传。采用节点转发的模式，提高了通信距离和效率，且容易形成节点网路，数据容量大。
[0021]传感器节点I和传感器节点Π都由电源1、电源管理模块1、开发板1、天线I和温度传感器组成。电源管理模块I的输入端与电源I相连，电源管理模块I的输出端与开发板I相连，温度传感器与开发板I相连，天线I与开发板I相连。电源I提供电能，电源管理模块I用于降压稳压并为开发板I提供合适稳定的电压。开发板I用于温度信号的接收并将温度信号进行打包后以无线信号的形式发送给路由器节点。温度传感器选用达拉斯半导体有限公司生产的温度传感器，其型号为DS18B20，该型传感器为数字化温度传感器，利用数字温度传感器进行温度探测，简化了布线与所需的元器件，功耗降低。
[0022]路由器节点由电源Π、电源管理模块Π、开发板Π和天线Π组成。电源管理模块Π的输入端与电源π相连，电源管理模块Π的输出端与开发板Π相连，天线Π与开发板Π相连。
[0023]协调器节点由电源m、电源管理模块m、开发板m和天线m、指示灯、现场可编程门阵列、收发器和串行接口组成。电源管理模块m的输入端与电源m相连，电源管理模块m的输出端与开发板m相连，天线m与开发板m相连。现场可编程门阵列与开发板m相连，收发器与现场可编程门阵列相连，串行接口连接在现场可编程门阵列上。利用协调器节点建立网络并通过协调器节点对路由器节点、传感器节点I和传感器节点π进行管理，控制路由器节点、传感器节点I和传感器节点π的接入状态并接收上传的信号。现场可编程门阵列对温度信号进行处理得出温度值，现场可编程门阵列控制开发板m的通信状态及发送时钟控制信号至开发板m。现场可编程门阵列通过串行接口和串行总线与计算机进行通信，收发器控制现场可编程门阵列的串行信号的接收与发送。
[0024]开发板1、开发板π和开发板m都选用德州仪器半导体有限公司生产的开发板，其型号为CC2530，该型开发板集成有微处理器，调试接口等，是一个集成化的片上系统解决方案。直接利用该型开发板，降低了设计的复杂度和装置体积。
[0025]当然上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统，包括传感器节点1、传感器节点Π、路由器节点、协调器节点、串行总线和计算机，其特征在于:传感器节点I和传感器节点Π都与路由器节点通过无线网络进行连接，传感器节点I和传感器节点Π用于温度信号的检测及传输，路由器节点用于无线信号的中转转发;协调器节点与路由器节点通过无线网络进行连接，串行总线一端与路由器节点相连，另一端与计算机相连，协调器节点用于建立无线网路并对所接收信号进行运算处理得出温度值，计算机用于数据的显示和监控。2.根据权利要求1所述的一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统，其特征在于:所述传感器节点I和传感器节点Π都由电源1、电源管理模块1、开发板1、天线I和温度传感器组成；电源管理模块I的输入端与电源I相连，电源管理模块I的输出端与开发板I相连，温度传感器与开发板I相连，天线I与开发板I相连。3.根据权利要求1所述的一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统，其特征在于:所述路由器节点由电源Π、电源管理模块Π、开发板Π和天线Π组成；电源管理模块Π的输入端与电源Π相连，电源管理模块Π的输出端与开发板Π相连，天线Π与开发板π相连。4.根据权利要求1所述的一种基于现场可编程门阵列的多路传感器信号检测系统，其特征在于:所述协调器节点由电源m、电源管理模块m、开发板m和天线m、指示灯、现场可编程门阵列、收发器和串行接口组成；电源管理模块m的输入端与电源m相连，电源管理模块m的输出端与开发板m相连，天线m与开发板m相连;现场可编程门阵列与开发板m相连，收发器与现场可编程门阵列相连，串行接口连接在现场可编程门阵列上。
【文档编号】G08C17/02GK205644937SQ201620259441
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】唐光义, 宫喜, 张丽媛
【申请人】哈尔滨理工大学