集成化环境数据智能采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种集成化环境数据智能采集装置，所述集成化环境数据智能采集装置包括电源模块、传感器模块、微处理器模块、无线通讯模块；所述无线通讯模块与所述微处理器模块连接，用于将所述微处理器接入到网络中，并通过设定的无线通讯方式收发数据；所述传感器模块包括数据选择器、复数个传感器、放大电路和A/D转换电路；所述电源模块用于给传感器模块、微处理器模块和无线通讯模块提供运行所需的电能；所述电源模块、传感器模块、无线通讯模块、微处理器模块集成在单块芯片上。该集成化环境数据智能采集装置高度集成化，能够智能采集处理储存环境数据，并与网关无线通讯，便于应急情况下地下空间环境数据采集。

【技术实现步骤摘要】
集成化环境数据智能采集装置
本技术涉及环境数据采集装置领域，具体而言涉及一种集成化环境数据智能采集装置。
技术介绍
环境数据采集装置需要利用传感器，尽管传感器技术已经得到长足的发展，但就传感器本身而言，还达不到许多测量的要求。计算机技术、信息技术和外围相关技术的发展，把传感器的发展推到了一个更高的层次，以期获得具有自学习、自诊断、自校准、数字双向通信等功能的智能传感器。从使用的角度，传感器的准确性、稳定性和可靠性是至关重要的。长期以来研究工作大都集中在硬件方面，虽然不断利用新材料研制敏感器件，改进传感器芯片的制造工艺，提高芯片的质量，以及通过外电路补偿改善传感器的线性度、稳定性和输出漂移，但传感器都没有根本性的突破。20世纪70年代，微处理器举世瞩目的成就带来了数字化的革命，对仪器仪表的发展起到了巨大的推动作用。随着系统自动化程度的提高和复杂性的增加，对传感器的综合精度、稳定性、可靠性和响应要求越来越高，由于传统传感器的功能单一、不能满足多种测试要求，所以将微处理器智能技术用于传感器。20世纪80年代末期，人们又将微机械加工技术应用到传感器，从而产生出新概念的智能传感器。现有的智能采集装置虽然利用微处理器实现了智能化，但是其各功能模块的集成程度低，需外界电源，且需要使用有线线路来实现与网关通讯方式，紧急情况下，有线线路容易出现故障，这对于应急情况下地下管廊空间的环境数据采集传输极为不便。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种集成化环境数据智能采集装置，所述智能采集装置高度集成化，能够智能采集处理储存环境数据，并与网关无线通讯，便于应急情况下地下空间环境数据采集。为达成上述目的，本技术提出一种集成化环境数据智能采集装置，该集成化环境数据智能采集装置通过网关实现与终端设备的信息交互，所述集成化环境数据智能采集装置包括电源模块、传感器模块、微处理器模块、无线通讯模块；所述无线通讯模块与所述微处理器模块连接，用于将所述微处理器接入到网络中，并通过设定的无线通讯方式收发数据；所述传感器模块包括：数据选择器，其与所述微处理器连接，被设置成根据微处理器发出的控制信号以选通一条输入端作为有效输入端；复数个传感器，每个传感器均与所述数据选择器的其中一个输入端连接；放大电路，其输入端与所述数据选择器的输出端连接；A/D转换电路，其输入端与所述放大电路的输出端连接，其输出端与所述微处理器模块连接，将转换生成的数字电信号传输给微处理器模块；所述电源模块分别与所述传感器模块、微处理器模块、无线通讯模块连接，用于给传感器模块、微处理器模块和无线通讯模块提供运行所需的电能；所述电源模块、传感器模块、无线通讯模块、微处理器模块集成在单块芯片上。进一步的实施例中，所述复数个传感器包括环境光传感器、声音传感器、压力传感器、温度传感器中的至少二种。进一步的实施例中，所述设定的无线通讯方式包括ZigBee、Z-wave、蓝牙、Wifi以及RF射频中的至少一种。进一步的实施例中，所述集成化环境数据智能采集装置包括有线通讯模块；所述微处理器模块被设置成通过所述有线通讯模块实现与终端设备的信息交互。进一步的实施例中，所述微处理器模块包括PROM，PROM内存储有计量特性数据。由以上本技术的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于，本技术的集成化环境数据智能采集装置高度集成化，能够智能采集处理储存环境数据，并与网关无线通讯，便于应急情况下地下空间环境数据采集。应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的技术主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的技术主题的一部分。结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本技术教导的具体实施方式的实践中得知。附图说明附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本技术的各个方面的实施例，其中：图1是本技术的集成化环境数据智能采集装置的示意图。具体实施方式为了更了解本技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。在本公开中参照附图来描述本技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本技术的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。结合图1，本技术所提及的集成化环境数据智能采集装置100包括传感器模块10、微处理器模块30、无线通讯模块40、电源模块20，所述传感器模块10至少包括环境光传感器、声音传感器、压力传感器、温度传感器中任意两种，传感器对声、光、电、热、力等周围自然现象的测量一般通过直接和间接测量两种方式，多种传感器配合使用，同时测量周围多种物理量和化学量，给出较全面反映物质运动规律的信息。所述传感器模块10还包括接于传感器后的数据选择器，放大电路以及A/D转换电路。通过数据选择器选择某个传感器工作，从而采集环境数据，放大电路对传感器采集的微弱模拟信号放大，A/D转换电路将放大后的模拟信号转换为数字信号。所述电源模块20为整个智能采集装置100提供电源，所述智能采集装置100通过无线通讯模块40与网关连接，在紧急情况下，亦能保证采集数据的传输。所述集成化环境数据智能采集装置100采用MEMS工艺集成在单个芯片上，即所述传感器模块10、电源模块20、微处理器模块30、无线通讯模40块被集成在同一个芯片上。将环境数据智能采集装置100的各个模块集成在单个芯片上，传感器的弱信号先经集成电路信号放大再远距离传送，可大大改进信噪比；传感器的零漂、温漂和零位可以定期自动校准，还可以采用适当的反馈方式改善传感器的频响，从而改善环境数据智能采集装置100的性能。所述微处理器模块30内置软件程序，软件给微处理器模块30提供必要的软件支持，如嵌入式操作系统、嵌入式数据库系统等，通过编程实现各种不同的功能。所述软件程序包括标度换算程序模块、数字调零程序模块、非线性补偿程序模块、温度补偿程序模块、数字滤波程序模块，所述软件程序通过该些程序模块对传感器模块10采集的环境信号计算处理，并补偿温度漂移，去除噪声。所述微处理模块30与传感器模块10之间双向通讯，微处理器模块30能够控制传感器模块10的工作模式，传感器模块10能够将采集数据反馈给微处理器模块30加工处理并保存。微处理器模块30具有信息存储和记忆功能，可以存储工作日期、采集的数据、校正数据等各种信息。环境数据智能采集装置100在电源开启时会进行自检，诊断设备有无故障，微处理器模块30利用存储在PROM内的计量特性数据进行对比校对。所述无线通讯模块40的通讯方式为ZigBee、Z-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成化环境数据智能采集装置，该集成化环境数据智能采集装置通过网关实现与终端设备的信息交互，其特征在于，所述集成化环境数据智能采集装置包括电源模块、传感器模块、微处理器模块、无线通讯模块；所述无线通讯模块与所述微处理器模块连接，用于将所述微处理器接入到网络中，并通过设定的无线通讯方式收发数据；所述传感器模块包括：数据选择器，其与所述微处理器连接，被设置成根据微处理器发出的控制信号以选通一条输入端作为有效输入端；复数个传感器，每个传感器均与所述数据选择器的其中一个输入端连接；放大电路，其输入端与所述数据选择器的输出端连接；A/D转换电路，其输入端与所述放大电路的输出端连接，其输出端与所述微处理器模块连接，将转换生成的数字电信号传输给微处理器模块；所述电源模块分别与所述传感器模块、微处理器模块、无线通讯模块连接，用于给传感器模块、微处理器模块和无线通讯模块提供运行所需的电能；所述电源模块、传感器模块、无线通讯模块、微处理器模块集成在单块芯片上。

【技术特征摘要】
1.一种集成化环境数据智能采集装置，该集成化环境数据智能采集装置通过网关实现与终端设备的信息交互，其特征在于，所述集成化环境数据智能采集装置包括电源模块、传感器模块、微处理器模块、无线通讯模块；所述无线通讯模块与所述微处理器模块连接，用于将所述微处理器接入到网络中，并通过设定的无线通讯方式收发数据；所述传感器模块包括：数据选择器，其与所述微处理器连接，被设置成根据微处理器发出的控制信号以选通一条输入端作为有效输入端；复数个传感器，每个传感器均与所述数据选择器的其中一个输入端连接；放大电路，其输入端与所述数据选择器的输出端连接；A/D转换电路，其输入端与所述放大电路的输出端连接，其输出端与所述微处理器模块连接，将转换生成的数字电信号传输给微处理器模块；所述电源模块分别与所述传感器模块、微处理器模块、无线通讯模块连接，用于给传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈物平，卓石平，沈力，许茗，
申请(专利权)人：南京朗坤自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32