[实用新型]一种基于ZigBee技术的噪音采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术应用领域，具体涉及一种基于ZigBee技术的噪音采集装置。

背景技术

目前环境噪音监测装置普遍采用RS485总线传输的方式，并且需要外部电源供电，该类装置不仅功耗高、设备体积大、制造和维护成本高，且布线繁杂，浪费人力物力，不便于多点布设。

ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术，其特点是近距离、低复杂度、自组网、低功耗、低数据速率，主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee是一种低成本，低功耗的近距离无线组网通讯技术。

实用新型内容

本实用新型是为解决上述中的技术问题，提供一种体积小、功耗低、可多点布设且各分布点间通讯顺畅的基于ZigBee技术的噪音采集装置。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种基于ZigBee技术的噪音采集装置，包括该装置的主体，以及设于主体内部的噪音采集电路，其特征在于，所述噪音采集电路，包括电源模块、噪声采集及控制模块及无线通讯模块；

-电源模块，由锂电池、太阳能电池板及电源切换电路组成，所述太阳能电池板通过电源切换电路与锂电池连接并为其充电；

-噪声采集及控制模块，包括传声器、信号调理电路、真有效值转换器和控制器，该传声器与信号调理电路连接，并经真有效值转换器进行有效值转换后与控制器连接；

-无线通讯模块，为ZigBee通讯模块，ZigBee通讯模块的控制端与上述控制器连接，各分布点的噪音采集装置通过ZigBee通讯模块实现无线通讯连接。

所述传声器传声部分延伸至主体表面，并为其配备有防风罩；所述ZigBee通讯模块配备通讯天线，并安装于主体表面。

所述控制器为内置有A/D转换器的MCU微控制器，所述真有效值转换器为RMS-DC转换器，以减轻单片机的计算负担并实现更低功耗。

所述MCU微控制器的型号为MSP430F1611。

所述信号调理电路中，沿信号传输方向，依次为：自适应放大器、带通滤波器和绝对值电路。

所述自适应放大器中，采用了两块TLV2264运放芯片，同时每路放大倍数由模拟开关进行通断控制，以实现更低的功耗。

所述带通滤波器为由一个单运放组建成的有源二阶带通滤波器，并具有A计权等响曲线衰减特性。

所述绝对值电路中，采用了两块TLV2264芯片和四个LL4148二极管。

本实用新型的噪音采集装置采用了ZigBee技术，实现了各分布点之间的无线连通；同时本装置功耗低，每处分布点的装置进行单独供电，并通过太阳能充电，极大的节约了系统的部署成本以及后续的运行成本。

附图说明

图1为本实用新型的主体结构图；

图2为本实用新型中噪音采集电路的系统方框图；

图3为本实用新型中自适应放大器的电路图；

图4为本实用新型中带通滤波器的电路图；

图5为本实用新型中绝对值电路的电路图。

图示说明：1-通讯天线、2-防风罩、3-太阳能电池板、4-传声器、5-自适应放大器、6-带通滤波器、7-绝对值电路、8-RMS-DC转换器、9-MCU微控制器、10-ZigBee通讯模块、11-锂电池、12-电源切换电路、13-主体。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步地说明。

如图所述的基于ZigBee技术的噪音采集装置，该装置主体(13)的表面安装有通讯天线(1)、传声器(4)防风罩(2)和太阳能电池板，并与主体(13)内部的噪音采集电路中的相应器件连接。

噪音采集电路，内设有电源模块、噪声采集及控制模块及ZigBee通讯模块(10)。电源模块中，设有锂电池(11)、太阳能电池板(3)及电源切换电路(12)组成，太阳能电池板(3)通过电源切换电路(12)与锂电池(11)连接并为其充电，太阳能电池板(3)的发电主体设于噪音采集装置的主体表面。

噪声采集及控制模块，依次包括有传声器(4)、自适应放大器(5)、带通滤波器(6)、绝对值电路(7)、RMS-DC转换器(8)和MCU微控制器(9)，MCU微控制器(9)内置了A/D转换器，例如型号为MSP430F1611的单片机。