一种信息采集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种信息采集系统，包括RFSN节点和汇聚节点，所述RFSN节点用于阅读标签信息以及采集环境信息并与汇聚节点进行通讯，所述汇聚节点用于创建通讯网络与RFSN节点进行通讯并将获得的信息发送至上位机；所述RFSN节点设有微控制器、阅读器收发器、RF收发器、传感器和电源及其控制模块，所述汇聚节点设有ZigBee模块和串口通信模块。RFSN节点采用阅读器收发器进行标签信息读取，采用RF收发器进行网络通讯，便于灵活组网，同时适于远距离传输，且将阅读器收发器和RF收发器集成在一个节点内两者之间通过微控制器进行内部通讯，大大加快了通讯速度，同时微控制器同时整合了阅读器收发器和传感器的信息降低了通讯时信息失真不匹配性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种信息采集系统，包括RFSN节点和汇聚节点，所述RFSN节点用于阅读标签信息以及采集环境信息并与汇聚节点进行通讯，所述汇聚节点用于创建通讯网络与RFSN节点进行通讯并将获得的信息发送至上位机；所述RFSN节点设有微控制器、阅读器收发器、RF收发器、传感器和电源及其控制模块，所述汇聚节点设有ZigBee模块和串口通信模块。RFSN节点采用阅读器收发器进行标签信息读取，采用RF收发器进行网络通讯，便于灵活组网，同时适于远距离传输，且将阅读器收发器和RF收发器集成在一个节点内两者之间通过微控制器进行内部通讯，大大加快了通讯速度，同时微控制器同时整合了阅读器收发器和传感器的信息降低了通讯时信息失真不匹配性。【专利说明】
本技术涉及一种信息采集系统，尤其涉及一种适用于标签采集以及远距离传 输的信息采集系统。 一种信息采集系统
技术介绍
在实际应用中，单纯的RFID系统和WSN系统往往不能满足实际需求。RFID系统在 获取物体身份信息、对物体跟踪定位方面有着突出表现，然而RFID系统是单跳网络，不能 对获取的信息进行远距离传输。WSN系统在获取环境信息、灵活组网、远距离传输方面有着 突出表现，然而不能标识物体身份信息及定位跟踪。 在一些实际的应用中，需要将RFID技术和WSN技术结合起来才能满足实际需求。 比如在考勤系统应用中，阅读器获取到标签信息后，往往只能通过有线的方式将数据传到 后台处理。在现代写字楼中大量部署网线不仅影响美观，同时带来系统高成本。对食品供应 链管理或者博物馆文物管理中，不仅需要获取标识物体的身份信息还要获取环境信息。食 品供应链管理中为了防止食物变质，需要监测环境温湿度等信息。同时为了便于管理还需 要获取标识食品的标签信息。而在博物馆的文物管理中，需要用标签标识每一件文物，同时 为了防止文物被腐蚀还需要了解环境的温湿度等信息。故而亟需设计一种既能标识物体身 份信息实现定位跟踪同时又能远距离传输的信息采集系统。
技术实现思路
本技术为了解决
技术介绍
中所涉及的技术问题，提供了一种信息采集系统。 本技术的技术方案是：一种信息采集系统，包括RFSN节点和汇聚节点，所述 RFSN节点用于阅读标签信息以及采集环境信息并与汇聚节点进行通讯，所述汇聚节点用于 创建通讯网络与RFSN节点进行通讯并将获得的信息发送至上位机； 所述RFSN节点设有微控制器、阅读器收发器、RF收发器、传感器和电源及其控制 模块，所述阅读器收发器用于读取物品上的标签信息，所述传感器用于收集环境信息，所述 微控制器分别与阅读器收发器、RF收发器和传感器相连并将阅读器收发器和传感器获取的 信息整合后发送至RF收发器，所述电源及其控制模块用于供电以及电源控制； 所述汇聚节点设有ZigBee模块和串口通信模块，所述ZigBee模块用于创建和控 制WSN网络，所述串口通信模块用于将信息发送至上位机。 作为一种优选，所述RF收发器支持WSN网络，运行Z-satck协议栈，Z-satck协议 栈实现了 IEEE802. 15. 4 和 Zigbee 协议。 作为一种优选，所述RFSN节点还设有阅读器天线和RF天线，所述阅读器天线和RF 天线分别与阅读器收发器和RF收发器相连。 综上所述，本技术具有以下优点： 本技术中的RFSN节点采用阅读器收发器进行标签信息读取，采用RF收发器 进行网络通讯，便于灵活组网，可以实现星型网、簇状网和网状网等多种网络形式，同时适 于远距离传输，且将阅读器收发器和RF收发器集成在一个节点内两者之间通过微控制器 进行内部通讯，大大加快了通讯速度，同时微控制器同时整合了阅读器收发器和传感器的 信息降低了通讯时信息失真不匹配性。 【专利附图】【附图说明】 图1是本实施例的应用场景图； 图2是本实施例的RFSN节点的硬件电路结构框图； 图3是本实施例中ZigBee模块硬件电路图； 图4是本实施例中阅读器收发器硬件电路图； 图5是本实施例中传感器硬件电路图。 【具体实施方式】 下面结合附图以实施例对本技术作进一步说明。 如图1-5所示，一种信息采集系统，包括RFSN节点和汇聚节点，所述RFSN节点用 于阅读标签信息以及采集环境信息并与汇聚节点进行通讯，所述汇聚节点用于创建通讯网 络与RFSN节点进行通讯并将获得的信息发送至上位机； 所述RFSN节点设有微控制器、阅读器收发器、RF收发器、传感器和电源及其控制 模块，所述阅读器收发器用于读取物品上的标签信息，所述传感器用于收集环境信息，所述 微控制器分别与阅读器收发器、RF收发器和传感器相连并将阅读器收发器和传感器获取的 信息整合后发送至RF收发器，所述电源及其控制模块用于供电以及电源控制； 所述汇聚节点设有ZigBee模块和串口通信模块，所述ZigBee模块用于创建和控 制WSN网络，所述串口通信模块用于将信息发送至上位机。所述RF收发器支持WSN网络， 运行Z-satck协议栈，Z-satck协议栈实现了 IEEE802. 15. 4和Zigbee协议。所述RFSN节 点还设有阅读器天线和RF天线，所述阅读器天线和RF天线分别与阅读器收发器和RF收发 器相连。传感器包括温度传感器和湿度传感器，同时收集环境信息。 RFSN节点是融合了 RFID阅读器的WSN节点，它作为普通zigbee节点具有采集环 境信息的功能，同时还具有读取标签信息的功能，采用ZigBee网络进行数据传输，ZigBee 模块主要是支持WSN网络，运行Z-satck协议栈，Z-satck协议栈实现了 IEEE802. 15. 4和 Zigbee协议，协议栈的应用层对外开源，用户可以在Z-stack协议上进行开发，从而大大减 小了开发周期。ZigBee模块主要负责获取来自RFID阅读器的信息，同时控制温湿度传感器 模块，将获取的标签信息和温湿度信息通过WSN网络最终发送给汇聚节点。RFID阅读器模 块主要用来读取标签信息，并通过串口将标签信息发送给ZigBee模块。传感器模块主要是 获取温湿度信息，单片机通过两个数据串行线和时钟串行线对传感器模块进行控制，完成 温湿度信息采集和信号处理等功能。 汇聚节点它在WSN网络中主要完成网络创建和维护，以及将信息发送到上位机等 功能。协调器创建WSN网络，汇集各个终端节点采集环境信息。ZigBee模块主要用来支持 WSN网络，负责创建和管理ZigBee网络，RFSN节点通过路由或者直接将获取的信息通过WSN 网络发送给汇聚节点。汇聚节点收到信息后，通过串口通信模块将信息发送给上位机。 本实施例在使用时，在每个隔间都布置有RFSN节点，用于采集温湿度信息及标签 信息，若场景中有η个隔间，则相应的会有η个RFSN节点；整个场景仅中有一个汇聚节点 (协调器节点)，主要负责创建ZigBee网络和收集各RFSN节点采集的信息；有一台PC电脑， 用于接收协调器节点发送的信息，通过对接收到的温湿度和标签信息进行解析，以界面的 形式呈现给用户以监测整个网络。 以上说明仅仅是对本技术的解释，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信息采集系统，其特征在于：包括RFSN节点和汇聚节点，所述RFSN节点用于阅读标签信息以及采集环境信息并与汇聚节点进行通讯，所述汇聚节点用于创建通讯网络与RFSN节点进行通讯并将获得的信息发送至上位机；所述RFSN节点设有微控制器、阅读器收发器、RF收发器、传感器和电源及其控制模块，所述阅读器收发器用于读取物品上的标签信息，所述传感器用于收集环境信息，所述微控制器分别与阅读器收发器、RF收发器和传感器相连并将阅读器收发器和传感器获取的信息整合后发送至RF收发器，所述电源及其控制模块用于供电以及电源控制；所述汇聚节点设有ZigBee模块和串口通信模块，所述ZigBee模块用于创建和控制WSN网络，所述串口通信模块用于将信息发送至上位机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文强，蒋晖，王玲艳，郭喜，余强，
申请(专利权)人：中山达华智能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44