一种低功耗的高速无线模拟信号传输系统及方法与流程

1.本发明涉及信号传输器技术领域，尤其涉及一种低功耗的高速无线模拟信号传输系统及方法。


背景技术：

2.现有的模数转换速度越来越快却对抗干扰能力要求高，模拟信号设备及主机之间需采用电线连接或是接入一个中介设备收集模拟信号再通过数字信号上传主机。
3.提供模拟信号量的设备与主机之间距离较远或是中间障碍物过多的时候需求很复杂或很长的布线，若电线出现接触不良等状况时会导致需要重新布线接线等情况，在一些恶劣环境下或是走线后较难拆装的场景里耗材较大，不方便维护；通过中介设备传输均是转换为数字信号量，主机无法接收到实时模拟信号，局限性较大，功能实用性相对较差。
4.综上所述，需要一种低功耗的高速无线模拟信号传输系统及方法来解决现有技术中所存在的不足之处。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种低功耗的高速无线模拟信号传输系统及方法，旨在解决上述问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低功耗的高速无线模拟信号传输系统，包括输入端、输出端，所述输入端包括有模数转换模块，所述输出端包括有数模转换模块与过滤放大模块，所述输入端与输出端还均包括有隔离模块、单片机以及电源模块。
7.进一步的，所述单片机为stm32l0内核。
8.进一步的，所述输出端的输出方式为rs-485、rs-232、uart中的任意一个。
9.进一步的，无线模拟信号传输系统休眠时的电流为55ma，工作时的电流为120ma，并且，无线模拟信号传输系统采用gfsk的调制方式并以最快100kbps的空中传输速率在433mhz的频段通讯实现远程传输。
10.一种低功耗的高速无线模拟信号传输方法，包括以下步骤：
11.步骤一：首先，将输入端连接接电源模块，平时为休眠状态，每间隔固定时间后唤醒检测电源模块的电池电量并发送上电数据包与输出端进行握手行为；
12.步骤二：未成功握手时，输入端重新进入休眠，若握手成功则上电模数转换模块；
13.步骤三：步骤二后，开始上传数字量数据，每次上传模拟量数据的同时检测电源模块的电池电量并检测返回数据包，若连续10次未得到正确的返回数据包则重新进入休眠状态；
14.步骤四：输出端接主机信号，待主机下发接收信号指令则上电，上电后等待接收输入端数据包；
15.步骤五：步骤四成功握手后获取数据包内数字量数据并经过数模转换模块输出对应的模拟量数据给主机，同时返回反馈包和显示输入端电池状态。
16.进一步的，所述步骤一中，间隔的固定时间为30秒，每隔30秒唤醒检测电池电量并发送上电数据包与输出端进行握手行为。
17.本发明的有益效果：通过数据包传输确保了数据的正确性，还通过设有的相关抗干扰措施保证模拟信号的稳定及减少在传输过程中的失真程度，能够在环境恶劣的情况下使用，实现模拟信号远程快速传输的功能，能够支持至少120hz速率传输，支持485、232、uart等多种通信方式,支持5v/9v～48v电源接入，系统原理科学合理，具有一定的使用价值和推广价值。
附图说明
18.图1为本发明的系统结构框图。
19.图2为本发明的模拟信号抗干扰部分电路示意图。
20.图3为本发明的输入端逻辑流程示意图。
具体实施方式
21.如图1、2、3所示，一种低功耗的高速无线模拟信号传输系统，包括输入端、输出端，输入端包括有模数转换模块，输出端包括有数模转换模块与过滤放大模块，输入端与输出端还均包括有隔离模块、单片机以及电源模块。
22.进一步的，单片机为stm32l0内核。
23.进一步的，输出端的输出方式为rs-485、rs-232、uart中的任意一个。
24.进一步的，无线模拟信号传输系统休眠时的电流为55ma，工作时的电流为120ma，并且，无线模拟信号传输系统采用gfsk的调制方式并以最快100kbps的空中传输速率在433mhz的频段通讯实现远程传输。
25.一种低功耗的高速无线模拟信号传输方法，包括以下步骤：
26.步骤一：首先，将输入端连接接电源模块，平时为休眠状态，每隔30秒唤醒检测电源模块的电池电量并发送上电数据包与输出端进行握手行为；
27.步骤二：未成功握手时，输入端重新进入休眠，若握手成功则上电模数转换模块；
28.步骤三：步骤二后，开始上传数字量数据，每次上传模拟量数据的同时检测电源模块的电池电量并检测返回数据包，若连续10次未得到正确的返回数据包则重新进入休眠状态；
29.步骤四：输出端接主机信号，待主机下发接收信号指令则上电，上电后等待接收输入端数据包；
30.步骤五：步骤四成功握手后获取数据包内数字量数据并经过数模转换模块输出对应的模拟量数据给主机，同时返回反馈包和显示输入端电池状态。
31.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种低功耗的高速无线模拟信号传输系统，包括输入端、输出端，其特征在于，所述输入端包括有模数转换模块，所述输出端包括有数模转换模块与过滤放大模块，所述输入端与输出端还均包括有隔离模块、单片机以及电源模块。2.根据权利要求1所述一种低功耗的高速无线模拟信号传输系统，其特征在于，所述单片机为stm32l0内核。3.根据权利要求1所述一种低功耗的高速无线模拟信号传输系统，其特征在于，所述输出端的输出方式为rs-485、rs-232、uart中的任意一个。4.根据权利要求1所述一种低功耗的高速无线模拟信号传输系统，其特征在于，无线模拟信号传输系统休眠时的电流为55ma，工作时的电流为120ma，并且，无线模拟信号传输系统采用gfsk的调制方式并以最快100kbps的空中传输速率在433mhz的频段通讯实现远程传输。5.一种低功耗的高速无线模拟信号传输方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：首先，将输入端连接接电源模块，平时为休眠状态，每间隔固定时间后唤醒检测电源模块的电池电量并发送上电数据包与输出端进行握手行为；步骤二：未成功握手时，输入端重新进入休眠，若握手成功则上电模数转换模块；步骤三：步骤二后，开始上传数字量数据，每次上传模拟量数据的同时检测电源模块的电池电量并检测返回数据包，若连续10次未得到正确的返回数据包则重新进入休眠状态；步骤四：输出端接主机信号，待主机下发接收信号指令则上电，上电后等待接收输入端数据包；步骤五：步骤四成功握手后获取数据包内数字量数据并经过数模转换模块输出对应的模拟量数据给主机，同时返回反馈包和显示输入端电池状态。6.根据权利要求5所述一种低功耗的高速无线模拟信号传输方法，其特征在于，所述步骤一中，间隔的固定时间为30秒，每隔30秒唤醒检测电池电量并发送上电数据包与输出端进行握手行为。

技术总结
本发明公开了一种低功耗的高速无线模拟信号传输系统，包括输入端、输出端，输入端包括有模数转换模块，输出端包括有数模转换模块与过滤放大模块，输入端与输出端还均包括有隔离模块、单片机以及电源模块；一种低功耗的高速无线模拟信号传输方法，包括以下步骤：步骤一：首先，将输入端连接接电源模块，平时为休眠状态，每间隔固定时间后唤醒检测电源模块的电池电量并发送上电数据包与输出端进行握手行为；步骤二：未成功握手时，输入端重新进入休眠；通过本发明的实施，保证了模拟信号的稳定及减少在传输过程中的失真程度，能够在环境恶劣的情况下使用，实现了模拟信号远程快速传输的功能，具有一定的使用价值和推广价值。具有一定的使用价值和推广价值。具有一定的使用价值和推广价值。


技术研发人员：梅玉苹 俞成森 祝华军
受保护的技术使用者：浙江杭钻能源装备有限公司
技术研发日：2022.02.15
技术公布日：2022/5/17