一种基于物联网的传感器数据转发装置制造方法及图纸

本专利涉及一种基于物联网的传感器数据转发装置，包括数据采集装置和数据转发装置，所述数据采集装置和所述数据转发装置通过物联网通信，所述数据采集装置包括信号采集器、中央处理器和无线发送器，所述信号采集器的输入端与所述传感器连接，并将数据信号传送至所述中央处理器；所述中央处理器接收数据信号并将数据信号传送至所述无线发送器，所述无线发送器将接收的数据信号传送至物联网；所述数据转发装置包括无线接收器和主控制器，所述无线接收器通过物联网接收数据信号，并将数据信号传送至所述主控制器，所述主控制器将数据信号传送至计算机。本专利使学生可以远距离的获取数据，实现数据共享，方便教师的教学和学生的学习。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的传感器数据转发装置
本专利涉及一种传感器数据转发装置，更具体的说，涉及一种基于物联网的传感器数据转发装置。
技术介绍
目前，传感器尤其是教育类传感器在中小学教育实验中应用非常广泛，但是大多数教育类传感器都处于单独参数的获取，无法形成一个有效的网络，学生之间获得的数据无法共享，无法远距离获得数据，给教师的教学和学生的学习带来很大的不便。专利内容本专利所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种获得传感器数据共享，方便教学和学习的基于物联网的传感器数据转发装置。为了解决以上技术问题，本专利提供一种基于物联网的传感器数据转发装置，包括数据采集装置和数据转发装置，所述数据采集装置和所述数据转发装置通过物联网通信，所述数据采集装置包括信号采集器、中央处理器和无线发送器，所述信号采集器包括与不同类型传感器匹配的传感器适配模块，所述信号采集器的输入端与所述传感器连接，接收所述传感器传送的数据信号，并将处理后的数据信号传送至所述中央处理器；所述中央处理器接收所述信号采集器传送的数据信号并将处理后的数据信号传送至所述无线发送器，所述无线发送器将接收的数据信号传送至物联网；所述数据转发装置包括无线接收器和主控制器，所述无线接收器通过物联网接收所述数据采集装置的无线发送器发送的数据信号，并将数据信号传送至所述主控制器，所述主控制器将处理后的数据信号通过数据输出接口传送至计算机。本专利技术方案的进一步限定为，与所述信号采集器的输入端连接的传感器类型包括物理类的压力传感器和化学类的氧化还原反应传感器。进一步地，所述数据采集装置还包括提供当前的实时钟的实时钟装置，所述实时钟装置与所述中央处理器连接。进一步地，所述数据采集装置还包括提供温度补偿信息的温度补偿装置，所述温度补偿装置与所述中央处理器连接。进一步地,所述数据采集装置还包括电源适配装置，所述电源适配装置与所述中央处理器连接，包括后备电池和外部电源适配器。进一步地，所述数据转发装置还包括电源处理装置，所述电源处理装置的输入端与所述数据输出接口连接，其输出端与所述主控制器连接。进一步地，所述数据输出接口为USB口。本专利的有益效果是：本专利所述的一种基于物联网的传感器数据转发装置，适配于不同种类的传感器，并通过物联网进行通信，使学生可以远距离的获取数据，实现数据共享，方便教师的教学和学生的学习，是学生通过实验掌握传感器技术、物联网技术和数据处理技术。附图说明图1为本专利所述的数据采集装置的结构示意图。具体实施方式实施例1本实施例提供的一种基于物联网的传感器数据转发装置，包括数据采集装置和数据转发装置，所述数据采集装置和所述数据转发装置通过物联网通信，所述数据采集装置与所述数据转发装置之间的通信基于ZIGBEE通讯协议。所述数据采集装置的结构示意图如图1所示，包括信号采集器、中央处理器、无线发送器、实时钟装置、温度补偿装置和电源适配装置。所述数据采集装置中各个部分的连接关系为所述信号采集器的输入端与传感器连接，其输出端与所述中央处理器连接，所述中央处理器的输出端与所述无线发送器连接，所述无线发送器与物联网数据通信，所述实时钟装置与所述温度补偿装置分别与所述中央处理器连接。所述数据采集装置中各个部分的信号传递方式为所述信号采集器的输入端与所述传感器连接，接收所述传感器传送的数据信号，并将处理后的数据信号传送至所述中央处理器；所述中央处理器接收所述信号采集器传送的数据信号并将处理后的数据信号传送至所述无线发送器，所述无线发送器将接收的数据信号传送至物联网。所述实时钟装置校验当前时钟信息并将实时钟信息传送至所述中央处理器。所述温度补偿装置在需要时提供温度补偿信息至所述中央处理器。所述数据采集装置中各个部分的具体结构及作用为：信号采集器包括运算放大器电路和传感器适配模块，其作用是与不同类型传感器匹配并将传感器传送的数据信息进行放大、滤波。其中，可以与之适配的传感器类型包括物理类的压力传感器和化学类的氧化还原反应传感器。中央处理器是基于32位RICE的嵌入式处理机，由RICE机核和FLASH、RAM、EEPROM等组成，其作用是将信号采集器采集的数据进行A/D采样，保持处理，从而得到有用的数字信号。无线发送器内置ZIGBEE现认证堆栈和无线电，可配置的器件类型和网络设置，通过SPI接口与中央处理器进行通讯，将中央处理器传送的数字信号传送至物联网。实时钟装置用于产生实时时间，中央处理器对实时钟模块进行读写控制，使实时钟模块按照国家标准时间进行运行，校验当前时钟信息，以整合传感器参数的时间特性。当中央处理器断电时，实时钟模块后备小电池供电，确保实时钟仍能继续运行，保证时间的正确性。温度补偿装置主要由温度传感器与精密分压电阻及运算放大器组成，连接到中央处理器的输入端，中央处理器对运算放大器送出的电压信号进行采集，电压信号通过内部A/D转换器转换成数字信号，用于向需要用到温度补偿的传感器(如与温度密切相关的溶解氧传感器)提供温度补偿信息。电源适配装置包括后备电池和外部电源适配器，用于将外界电压转换成各部分所需的不同等级的电压，并在外界电源断电时，提供后备电池。所述数据转发装置包括无线接收器、主控制器和电源处理装置。所述数据转发装置中各个部分的连接关系为：所述无线接收器与物联网连接，其输出端与所述主控制器的输入端连接，所述主控制器的输出端通过数据输出接口与计算机连接。所述电源处理装置的输入端与所述数据输出接口连接，其输出端与所述主控制器连接。所述数据转发装置中各个部分的信号传递关系为：所述无线接收器通过物联网接收所述数据采集装置的无线发送器发送的数据信号，并将数据信号传送至所述主控制器，所述主控制器将处理后的数据信号通过数据输出接口传送至计算机。所述电源处理装置接收所述数据输出接口由计算机获取的电源信号，并将处理后的电源信号传送至所述主控制器。所述数据转发装置中各个部分的结构及作用为：所述无线接收器芯片内置ZIGBEE认证堆栈和无线电，可配置的器件类型和网络设置，通过SPI接口与主控制器进行通信，接收物联网传送的数据信号，将数据信号传送至所述主控制器。所述主控制器基于32位RICE的嵌入式处理机，由RICE机核和FLASH、RAM、EEPROM等组成，对数据信号进行处理并转发。所述数据输出接口由全速USB芯片为核心组成，内置USB协议，可以通过计算机的USB口与计算机机交换数据，同时将从计算机的他USB得到5V电源。所述电源处理装置将从USB侧得到的电源转换为各部分所需不同等级的低压电源。本专利所述的一种基于物联网的传感器数据转发装置使用时，传感器感知的数据信号通过信号采集器将信号送入中央处理器，实时钟装置将时间信号送入中央处理器，温度补偿装置将温度补偿信号送入中央处理器，上述信号经中央处理器处理后，将编码加密后的信号送入无线发送器。数据信号通过物联网将信号传送给数据转发装置的无线接收器，所述无线接收器将信号接收后传送至主控制器，主控制器将信号进行解码后通过数据输出接口送入计算机，再由计算机对多个或单个的传感器信号按照不同的时间进行曲线拟合与显示。本专利实现数据共享，方便教师的教学和学生的学习，是学生通过实验掌握传感器技术、物联网技术和数据处理技术。除上述实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网的传感器数据转发装置，其特征在于，包括数据采集装置和数据转发装置，所述数据采集装置和所述数据转发装置通过物联网通信：所述数据采集装置包括信号采集器、中央处理器和无线发送器，所述信号采集器包括与不同类型传感器匹配的传感器适配模块，所述信号采集器的输入端与所述传感器连接，接收所述传感器传送的数据信号，并将处理后的数据信号传送至所述中央处理器；所述中央处理器接收所述信号采集器传送的数据信号并将处理后的数据信号传送至所述无线发送器，所述无线发送器将接收的数据信号传送至物联网；所述数据转发装置包括无线接收器和主控制器，所述无线接收器通过物联网接收所述数据采集装置的无线发送器发送的数据信号，并将数据信号传送至所述主控制器，所述主控制器将处理后的数据信号通过数据输出接口传送至计算机。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的传感器数据转发装置，其特征在于，包括数据采集装置和数据转发装置，所述数据采集装置和所述数据转发装置通过物联网通信：所述数据采集装置包括信号采集器、中央处理器和无线发送器，所述信号采集器包括与不同类型传感器匹配的传感器适配模块，所述信号采集器的输入端与所述传感器连接，接收所述传感器传送的数据信号，并将处理后的数据信号传送至所述中央处理器；所述中央处理器接收所述信号采集器传送的数据信号并将处理后的数据信号传送至所述无线发送器，所述无线发送器将接收的数据信号传送至物联网；所述数据转发装置包括无线接收器和主控制器，所述无线接收器通过物联网接收所述数据采集装置的无线发送器发送的数据信号，并将数据信号传送至所述主控制器，所述主控制器将处理后的数据信号通过数据输出接口传送至计算机。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的传感器数据转发装置，其特征在于，与所述信号采集器的输入端连接的传感器类型包括物理类的压...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹燕华，
申请(专利权)人：天津鹰联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12