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一种基于ZigBee的实验室电源控制与监控系统技术方案

技术编号:7785943 阅读:148 留言:0更新日期:2012-09-21 06:50
本发明专利技术公开了一种基于ZigBee的实验室电源控制与监控系统,一个终端设备对应一个实验台,服务器与PC机连接,指纹模块与PC机连接,第一ZigBee模块通过USB模块与PC机连接,第一ZigBee模块与第二ZigBee模块相互通讯,第二ZigBee模块通过电源监控模块与实验台电源连接,第二ZigBee模块通过过流保护模块与实验台电源连接。其优点是基于ZigBee通信技术,通过协调器建立一个网络,并将所有设备通过终端设备带入ZigBee网络,形成一个无线通信网,避免了设备之间有线传输的弊端,成本比较低,可靠性比较好。也克服了现有技术中通信速率慢、穿透能力弱等缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种实验室电源控制系统,尤其是涉及一种基于ZigBee的实验室电源控制与监控系统
技术介绍
目前的实验室电源管理方式一般有两种,一种是人工管理,其特点是管理人员定时定岗,实验室统一通、断电,这种方式大大增加了管理人员的工作量,而且也不节约能源;而另一种就是计算机房普遍采用一套专用的系统,这种系统大多是用“1C+密码”的方式来控制使用者是否能够使用计算机,而以硬件设计为主的实验室除了 PC机外还配置了大量专用仪器。现有的管理系统存在布线麻烦,成本高,易受损等问题,难以实现有效地电源控制与监控。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种节省布线、成本低、可靠性好的基于ZigBee的实验室电源控制与监控系统。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为一种基于ZigBee的实验室电源控制与监控系统,包括服务器、PC机、指纹模块、协调器、多个终端设备和多个实验台,一个终端设备对应一个实验台,所述的协调器包括USB模块和第一 ZigBee模块,所述的终端设备包括第二 ZigBee模块、电源监控模块和过流保护模块,所述的服务器与PC机连接,所述的指纹模块与PC机连接,所述的第一 ZigBee模块通过USB模块与PC机连接,所述的第一ZigBee模块与第二 ZigBee模块相互通讯,所述的第二 ZigBee模块通过所述的电源监控模块与实验台电源连接,所述的第二 ZigBee模块通过所述的过流保护模块与实验台电源连接。所述的第一 ZigBee模块包括型号为CC2430的第一芯片和外围电路,所述的USB模块包括型号为FT245BM的第二芯片和型号为93C46的第三芯片,5V电源与第三芯片的第八引脚连接,第三芯片的第四引脚通过第八电阻与5V电源连接,所述的第三芯片的第五引脚接地,第三芯片的第一引脚与第二芯片的第三十二引脚连接,第三芯片的第二引脚与第二芯片的第一引脚连接,第三芯片的第三引脚与第二芯片的第二引脚连接, 第二芯片的第二十五引脚与第一芯片的第十一引脚连接,第二芯片的第二十四引脚与第一芯片的第十二引脚连接,第二芯片的第二十三引脚与第一芯片的第十五引脚连接,第二芯片的第二十二引脚与第一芯片的第十六引脚连接,第二芯片的第二十一引脚与第一芯片的第十七引脚连接,第二芯片的第二十引脚与第一芯片的第十八引脚连接,第二芯片的第十九引脚与第一芯片的第六引脚连接,第二芯片的第十八引脚与第一芯片的第五引脚连接,第二芯片的第十六引脚与第一芯片的第四引脚连接,第二芯片的第十五引脚与第一芯片的第三引脚连接,第二芯片的第十四引脚与第一芯片的第二引脚连接,第二芯片的第十二引脚与第一芯片的第一引脚连接。所述的第二 ZigBee模块包括型号为CC2430的第四芯片和外围电路,所述的电源监控模块包括第二三极管、第三三极管、继电器和型号为P521的光电耦合器,第四芯片的第九引脚通过第十二电阻与第二三极管的基极连接,第二三极管的发射极与VCC连接,所述的第二三极管的集电极通过第十三电阻与第三三极管的基极连接,第三三极管的发射极接地,第三三极管的集电极与继电器的线圈连接,继电器的开关静触点与实验台电源的零线连接, 第四芯片的第八引脚与光电耦合器的第四引脚连接,第五电容接在光电耦合器的第三引脚与第四引脚之间,第十五电阻的一端接在光电耦合器的第四引脚上,第十五电阻的另一端与VCC连接,光电耦合器的第一引脚通过第六电阻与实验台电源的火线连接,光电耦合器的第二引脚与继电器的开关动触点连接,光电耦合器的第一引脚与第二引脚之间连接 有第四发光二极管。所述的过流保护模块包括型号为LM358的运算放大器,第四芯片的第四十八引脚通过第七二极管与运算放大器的第一引脚连接,第七二极管的正极与运算放大器的第一引脚连接,第七二极管的负极与第四芯片的第四十八引脚连接,第七二极管的负极通过第七电容接地,第七二极管的负极通过第五电阻接地,第七二极管的负极与运算放大器的第二引脚连接,运算放大器的第八引脚接VCC,运算放大器的第四引脚接地,运算放大器的第三引脚与运算放大器的第七引脚连接,运算放大器的第五引脚与第六引脚之间接第八二极管,第八二极管的负极与运算放大器的第六引脚连接,第八二极管的正极与运算放大器的第五引脚连接,运算放大器的第五引脚与第六引脚之间接第九二极管,第九二极管的正极与运算放大器的第六引脚连接,第九二极管的负极与运算放大器的第五引脚连接,第九二极管的两极之间接电流互感器,电流互感器与实验台电源连接。与现有技术相比,本专利技术的优点在于是基于ZigBee通信技术,通过协调器建立一个网络,并将所有设备通过终端设备带入ZigBee网络,形成一个无线通信网,避免了设备之间有线传输的弊端,成本比较低,可靠性比较好。也克服了现有技术中通信速率慢、穿透能力弱等缺陷。附图说明图I为本专利技术的结构框 图2为本专利技术的第一 ZigBee模块或第二 ZigBee模块的电路 图3为本专利技术的USB模块的电路 图4为本专利技术的电源监控模块的电路 图5为本专利技术的过流保护模块的电路图。具体实施例方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。一种基于ZigBee的实验室电源控制与监控系统,包括服务器1、PC机2、指纹模块3、协调器、多个终端设备和多个实验台4,一个终端设备对应一个实验台4,协调器包括USB模块5和第一 ZigBee模块6,终端设备包括第二 ZigBee模块7、电源监控模块8和过流保护模块9,服务器I与PC机2连接,指纹模块3与PC机2连接,第一 ZigBee模块6通过USB模块5与PC机2连接,第一 ZigBee模块6与第二 ZigBee模块7相互通讯,第二 ZigBee模块7通过电源监控模块8与实验台4电源连接,第二 ZigBee模块7通过过流保护模块9与实验台4电源连接。第一 ZigBee模块6包括型号为CC2430的第一芯片Ul和外围电路,USB模块包括型号为FT245BM的第二芯片U2和型号为93C46的第三芯片U8,5V电源与第三芯片U8的第八引脚连接,第三芯片U8的第四引脚通过第八电阻R8与5V电源连接,第三芯片U8的第五引脚接地,第三芯片U8的第一引脚与第二芯片U2的第三十二引脚连接,第三芯片U8的第二引脚与第二芯片U2的第一引脚连接,第三芯片U8的第三引脚与第二芯片U2的第二引脚连接, 第二芯片U2的第二十五引脚与第一芯片U l的第十一引脚连接,第二芯片U2的第二十四引脚与第一芯片Ul的第十二引脚连接,第二芯片U2的第二十三引脚与第一芯片Ul的第十五引脚连接,第二芯片U2的第二十二引脚与第一芯片Ul的第十六引脚连接,第二芯片U2的第二十一引脚与第一芯片Ul的第十七引脚连接,第二芯片U2的第二十引脚与第一芯片Ul的第十八引脚连接,第二芯片U2的第十九引脚与第一芯片Ul的第六引脚连接,第二芯片U2的第十八引脚与第一芯片Ul的第五引脚连接,第二芯片U2的第十六引脚与第一芯片Ul的第四引脚连接,第二芯片U2的第十五引脚与第一芯片Ul的第三引脚连接,第二芯片U2的第十四引脚与第一芯片Ul的第二引脚连接,第二芯片U2的第十二引脚与第一芯片Ul的第一引脚连接。第二 ZigBee模块包括型号为CC2430的第四芯片和外围电路,电源监控模块包括第二三极管Q2、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于ZigBee的实验室电源控制与监控系统,其特征在于包括服务器、PC机、指纹模块、协调器、多个终端设备和多个实验台,一个终端设备对应一个实验台,所述的协调器包括USB模块和第一 ZigBee模块,所述的终端设备包括第二 ZigBee模块、电源监控模块和过流保护模块,所述的服务器与PC机连接,所述的指纹模块与PC机连接,所述的第一 ZigBee模块通过USB模块与PC机连接,所述的第一 ZigBee模块与第二 ZigBee模块相互通讯,所述的第二 ZigBee模块通过所述的电源监控模块与实验台电源连接,所述的第二ZigBee模块通过所述的过流保护模块与实验台电源连接。2.根据权利要求I所述的一种基于ZigBee的实验室电源控制与监控系统,其特征在于所述的第一 ZigBee模块包括型号为CC2430的第一芯片和外围电路,所述的USB模块包括型号为FT245BM的第二芯片和型号为93C46的第三芯片,5V电源与第三芯片的第八引脚连接,第三芯片的第四引脚通过第八电阻与5V电源连接,所述的第三芯片的第五引脚接地,第三芯片的第一引脚与第二芯片的第三十二引脚连接,第三芯片的第二引脚与第二芯片的第一引脚连接,第三芯片的第三引脚与第二芯片的第二引脚连接, 第二芯片的第二十五引脚与第一芯片的第十一引脚连接,第二芯片的第二十四引脚与第一芯片的第十二引脚连接,第二芯片的第二十三引脚与第一芯片的第十五引脚连接,第二芯片的第二十二引脚与第一芯片的第十六引脚连接,第二芯片的第二十一引脚与第一芯片的第十七引脚连接,第二芯片的第二十引脚与第一芯片的第十八引脚连接,第二芯片的第十九引脚与第一芯片的第六引脚连接,第二芯片的第十八引脚与第一芯片的第五引脚连接,第二芯片的第十六引脚与第一芯片的第四引脚连接,第二芯片的第十五引脚与第一芯片的第三引脚连接,第二芯片的第十四引脚与第一芯片的第二引脚连接,第二芯片的第十二引脚与第一芯片的第一引脚连接。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:李宏袁娇
申请(专利权)人:宁波大学
类型:发明
国别省市:

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