本發(fā)明涉及傳感器數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，尤其涉及一種超低功耗短距離傳感器數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在功耗、數(shù)據(jù)傳輸速率以及數(shù)據(jù)處理能力等方面存在不足，無(wú)法滿足一些特定應(yīng)用場(chǎng)景的需求。因此，開(kāi)發(fā)一種超低功耗、高效數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理能力的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N超低功耗短距離傳感器數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，解決了功耗高、數(shù)據(jù)傳輸效率低和數(shù)據(jù)處理能力差的問(wèn)題。

2、技術(shù)方案如下：

3、一種超低功耗短距離傳感器數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，包括：

4、控制模塊；

5、檢測(cè)模塊：用于采集外界環(huán)境信息；

6、其特點(diǎn)是，還包括射頻收發(fā)模塊：分別和所述控制模塊和所述檢測(cè)模塊適配相連，用于將所述檢測(cè)模塊采集的外界環(huán)境信息數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制模塊內(nèi)；所述控制模塊用于對(duì)接收到的外界環(huán)境信息進(jìn)行預(yù)處理、聚合和壓縮，并將處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)所述射頻收發(fā)模塊發(fā)送至上位機(jī)。

7、通過(guò)上述技術(shù)方案，通過(guò)射頻收發(fā)模塊的設(shè)置，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)短距離的射頻收發(fā)數(shù)據(jù)，從而提高數(shù)據(jù)傳輸效率和傳輸穩(wěn)定性；

8、通過(guò)控制模塊的設(shè)置，將檢測(cè)模塊采集的環(huán)境信息數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、聚合和壓縮操作后再將其傳輸至上位機(jī)，降低了環(huán)境信息數(shù)據(jù)在上位機(jī)后續(xù)處理的復(fù)雜性，進(jìn)而降低本系統(tǒng)中存儲(chǔ)空間的使用，從而提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性；此外，可以通過(guò)控制模塊對(duì)檢測(cè)模塊和射頻收發(fā)模塊進(jìn)行統(tǒng)籌控制，進(jìn)而使本系統(tǒng)處于低功耗運(yùn)行狀態(tài)，從而延長(zhǎng)本系統(tǒng)的使用壽命和降低本系統(tǒng)的使用成本。

9、優(yōu)選的，所述控制模塊內(nèi)有用于和外部設(shè)備無(wú)線相連的藍(lán)牙模塊，藍(lán)牙模塊用于接收外部設(shè)備傳輸?shù)纳?jí)程序和設(shè)置數(shù)據(jù)，使藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。

10、通過(guò)上述技術(shù)方案，通過(guò)藍(lán)牙模塊的設(shè)置，可以無(wú)線接收用于優(yōu)化藍(lán)牙模塊的程序和設(shè)置參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)藍(lán)牙模塊的優(yōu)化，這可以降低本系統(tǒng)的功耗，進(jìn)而延長(zhǎng)本系統(tǒng)的使用壽命，且能夠提高本系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性。

11、優(yōu)選的，所述檢測(cè)模塊包括至少四種類型的傳感器；所述檢測(cè)模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器和光照傳感器，用于檢測(cè)外界溫度、濕度、壓力和光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)。

12、通過(guò)上述技術(shù)方案，通過(guò)使各種傳感器在采樣率和數(shù)據(jù)壓縮算法上分別進(jìn)行優(yōu)化操作，進(jìn)而降低各種傳感器的功耗，從而提高外界環(huán)境信息的采集效率。

13、優(yōu)選的，所述射頻收發(fā)模塊和所述藍(lán)牙模塊適配相連，所述射頻收發(fā)模塊通過(guò)所述藍(lán)牙模塊接收外部設(shè)備的升級(jí)程序和設(shè)置數(shù)據(jù)，調(diào)整所述射頻收發(fā)模塊，使所述射頻收發(fā)模塊中數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和調(diào)制解調(diào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。

14、通過(guò)上述技術(shù)方案，通過(guò)使用先進(jìn)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和調(diào)制解調(diào)技術(shù)，可以提高數(shù)據(jù)傳輸速率和增強(qiáng)數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的抗干擾能力，從而提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

15、優(yōu)選的，所述控制模塊包括型號(hào)為n32wb031kcq6-2的藍(lán)牙m(xù)cu，藍(lán)牙m(xù)cu適配相連有型號(hào)為cmt2119a-esr的單芯片發(fā)射器，且單芯片發(fā)射器分別和溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器和光照傳感器適配相連；所述藍(lán)牙m(xù)cu的引腳clk和所述單芯片發(fā)射器的引腳clk連接，所述藍(lán)牙m(xù)cu的引腳data和所述單芯片發(fā)射器的引腳data連接。

16、優(yōu)選的，所述射頻收發(fā)模塊包括型號(hào)為pcf7926的射頻發(fā)射器；所述藍(lán)牙m(xù)cu的引腳pb6/tx和所述射頻發(fā)射器的引腳pb6/tx連接，所述藍(lán)牙m(xù)cu的引腳pb7/rx和所述射頻發(fā)射器的引腳pb7/rx連接。

17、優(yōu)選的，所述射頻發(fā)射器的引腳msda和上位機(jī)的輸出端連接，所述射頻發(fā)射器的引腳mscl和上位機(jī)的輸入端連接。

18、綜上所述，一種超低功耗短距離傳感器數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的有益效果為：

19、1、通過(guò)優(yōu)化藍(lán)牙模塊的程序和設(shè)置參數(shù)，這可以降低本系統(tǒng)的功耗，從而延長(zhǎng)本系統(tǒng)的使用壽命，且提高了系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性；通過(guò)采用藍(lán)牙模塊和高頻收發(fā)模塊相結(jié)合的方式將檢測(cè)模塊采集的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制模塊，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效傳輸和提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性；通過(guò)控制模塊對(duì)藍(lán)牙模塊、檢測(cè)模塊和射頻收發(fā)模塊的工作狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)籌控制，可以使本系統(tǒng)處于低功耗運(yùn)行狀態(tài)，從而延長(zhǎng)本系統(tǒng)的使用壽命和降低了使用成本；并且將傳感器采集的環(huán)境信息進(jìn)行預(yù)處理、聚合和壓縮操作，可以降低采集到的環(huán)境信息數(shù)據(jù)所暫用系統(tǒng)的空間，且降低后續(xù)處理的復(fù)雜性，從而提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性；通過(guò)使藍(lán)牙模塊分別和檢測(cè)模塊、射頻收發(fā)模塊和控制模塊連接，使各模塊的連接均呈單獨(dú)布線，進(jìn)而簡(jiǎn)化了安裝過(guò)程，從而降低安裝難度；

20、2、通過(guò)使電源模塊采用低功耗設(shè)計(jì)，可以保證本系統(tǒng)能夠處于長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，從而延長(zhǎng)本系統(tǒng)的使用壽命；

21、3、通過(guò)采用低功耗溫度傳感器、低功耗濕度傳感器和低功耗光照傳感器的設(shè)置，使各溫度傳感器、濕度傳感器和光照傳感器在采樣率和數(shù)據(jù)壓縮算法上均進(jìn)行了優(yōu)化操作，進(jìn)而降低各溫度傳感器、濕度傳感器和光照傳感器的功耗，從而提高溫度、濕度和光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)的采集效率；

22、4、通過(guò)使用先進(jìn)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和調(diào)制解調(diào)技術(shù)，可以提高數(shù)據(jù)傳輸速率和增強(qiáng)數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的抗干擾能力，從而提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

23、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本發(fā)明。

技術(shù)特征：

1.一種超低功耗短距離傳感器數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低功耗短距離傳感器數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊內(nèi)有用于和外部設(shè)備無(wú)線相連的藍(lán)牙模塊，藍(lán)牙模塊用于接收外部設(shè)備傳輸?shù)纳?jí)程序和設(shè)置數(shù)據(jù)，使藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低功耗短距離傳感器數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)模塊包括至少四種類型的傳感器。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超低功耗短距離傳感器數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，其特征在于，所述射頻收發(fā)模塊和所述藍(lán)牙模塊適配相連，所述射頻收發(fā)模塊通過(guò)所述藍(lán)牙模塊接收外部設(shè)備的升級(jí)程序和設(shè)置數(shù)據(jù)，調(diào)整所述射頻收發(fā)模塊，使所述射頻收發(fā)模塊中數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和調(diào)制解調(diào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超低功耗短距離傳感器數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器和光照傳感器，用于檢測(cè)外界溫度、濕度、壓力和光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種超低功耗短距離傳感器數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊包括型號(hào)為n32wb031kcq6-2的藍(lán)牙m(xù)cu，藍(lán)牙m(xù)cu適配相連有型號(hào)為cmt2119a-esr的單芯片發(fā)射器，且單芯片發(fā)射器分別和溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器和光照傳感器適配相連；所述藍(lán)牙m(xù)cu的引腳clk和所述單芯片發(fā)射器的引腳clk連接，所述藍(lán)牙m(xù)cu的引腳data和所述單芯片發(fā)射器的引腳data連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種超低功耗短距離傳感器數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，其特征在于，所述射頻收發(fā)模塊包括型號(hào)為pcf7926的射頻發(fā)射器；所述藍(lán)牙m(xù)cu的引腳pb6/tx和所述射頻發(fā)射器的引腳pb6/tx連接，所述藍(lán)牙m(xù)cu的引腳pb7/rx和所述射頻發(fā)射器的引腳pb7/rx連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種超低功耗短距離傳感器數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，其特征在于，所述射頻發(fā)射器的引腳msda和上位機(jī)的輸出端連接，所述射頻發(fā)射器的引腳mscl和上位機(jī)的輸入端連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超低功耗短距離傳感器數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，控制模塊；檢測(cè)模塊：用于采集外界環(huán)境信息；還包括射頻收發(fā)模塊：分別和所述控制模塊和所述檢測(cè)模塊適配相連，用于將所述檢測(cè)模塊采集的外界環(huán)境信息數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制模塊內(nèi)；所述控制模塊用于對(duì)接收到的外界環(huán)境信息進(jìn)行預(yù)處理、聚合和壓縮，并將處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)所述射頻收發(fā)模塊發(fā)送至上位機(jī)，通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有降低功耗、提高數(shù)據(jù)傳輸效率和增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：李立群
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇虛實(shí)智聯(lián)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19