專利名稱:無線傳感器網(wǎng)絡光照強度節(jié)點模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種無線傳感器網(wǎng)絡光照強度節(jié)點模塊,屬于電子測控設(shè)備制造的領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在農(nóng)業(yè)農(nóng)田和氣象等監(jiān)測信息系統(tǒng)中,需要實時地測量并向信息中心上報光照強度等數(shù)據(jù),以供信息中心收集和處理,為有效地管理、決策和調(diào)度提供準確的、科學的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的光照強度測量采用有線方式采集數(shù)據(jù),使用交流電或太陽能電池供電,需要實施布線、鋪設(shè)光纖或者電纜;太陽能電池受氣候的影響較大,如遇長期陰雨,則無法正常工作。這樣,大大增加了系統(tǒng)成本,降低了系統(tǒng)的靈活性、可維護性與可擴展性。把無線傳感器網(wǎng)絡應用到光照強度測量系統(tǒng)中,由傳感器實時采集各監(jiān)測點的處光照強度信息, 經(jīng)處理后通過自組織無線網(wǎng)絡將溫濕度信息傳輸?shù)奖O(jiān)控終端,實現(xiàn)光照強度參數(shù)的遠程監(jiān)測。本實用新型設(shè)計了一種光照強度測量的無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點模塊,主要應用于農(nóng)田和氣象中的環(huán)境光照強度監(jiān)測。該模塊采用電池供電,具有價格低、體積小、功耗低等特點,可以極大的提高節(jié)點整體性能及使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本實用新型為解決傳統(tǒng)光照強度測量及其傳輸技術(shù)而提出一種無線傳感器網(wǎng)絡光照強度節(jié)點模塊。技術(shù)方案本實用新型的無線傳感器網(wǎng)絡光照強度節(jié)點模塊包括電源電路、傳感器電路、單片機電路和射頻電路,其中電源電路包含一個電壓轉(zhuǎn)換芯片,傳感器電路包含一個光照強度傳感器,單片機電路包含一個微控制器,射頻電路中包含一個射頻芯片;各電路間的連接關(guān)系為電源電路的輸出端分別接傳感器電路、單片機電路和射頻電路的電源輸入端,光照強度傳感器的傳感信號輸出端OUT接微控制器的P3. 5端,光照強度傳感器的傳感信號信號輸入端SO、Si、S2、S3分別對應接微控制器的P3. 1、P3. 2、P3. 3、P3. 4端; 微控制器的P5. 4、P5. 3、P5. 1、P5. 0和P4. 6端分別與射頻芯片(U4)的DCLK、PCLK、PDATA、 PALE和DIO端連接。光照強度傳感器采用型號為TSL230B的光照強度傳感器,微控制器采用型號為MSP430F26的微控制器。有益效果本實用新型用無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)設(shè)計,用無線傳輸方式取代了有線連接方式,無需布設(shè)線路,安裝簡便,同時具有良好的擴展性;使用交流電供電,取代了傳統(tǒng)的太陽能電池和可充電蓄電池供電方式,節(jié)約了維護成本。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實用新型的電原理圖。
具體實施方式
本實用新型的無線傳感器網(wǎng)絡光照強度節(jié)點模塊包括電源電路、傳感器電路、單片機電路和射頻電路,其中電源電路包含一個電壓轉(zhuǎn)換芯片,傳感器電路包含一個光照強度傳感器,單片機電路包含一個微控制器,射頻電路中包含一個射頻芯片和天線;各電路間的連接關(guān)系為電源電路的輸出端分別接傳感器電路、單片機電路和射頻電路的電源輸入端,傳感器電路的信號輸出、輸入端分別接單片機電路的信號輸入、輸出端,單片機電路的信號輸入、輸出端分別接射頻電路的數(shù)字信號輸出、輸入端;射頻電路中射頻芯片的輸入、 輸出端接天線。如圖1所示,電源電路1的輸出端分別接傳感器電路2、單片機電路3和射頻電路 4的電源輸入端,傳感器電路2的信號輸出、輸入端分別接單片機電路3的信號輸入、輸出端,單片機電路3的信號輸入、輸出端分別接射頻電路4的信號輸出、輸入端。如圖2所示,傳感器電路2中的光照強度傳感器TSL230B的輸出端OUT接單片機電路3中的微控制器MSP430F26的輸入端P3. 5,傳感器電路2中的光照強度傳感器TSL230B 的輸入端SO、Si、S2、S3接單片機電路3中的微控制器MSP430F26的輸出端P3. 1、P3. 2、 P3. 3、P3. 4,單片機電路 3 中的微控制器 MSP430F26 的端口 P5. 4、P5. 3、P5. 1、P5. 0 和 P4. 6 分別與射頻電路4中的射頻芯片CC1000的端口 DCLK、PCLK、PDATA、PALE和DIO連接。
權(quán)利要求1.一種無線傳感器網(wǎng)絡光照強度節(jié)點模塊,其特征在于包括電源電路(1)、傳感器電路(2)、單片機電路(3)和射頻電路(4),其中電源電路(1)包含一個電壓轉(zhuǎn)換芯片(U1), 傳感器電路(2)包含一個光照強度傳感器(U4),單片機電路(3)包含一個微控制器(U2),射頻電路(4)中包含一個射頻芯片(U4);各電路間的連接關(guān)系為電源電路(1)的輸出端分別接傳感器電路(2)、單片機電路(3)和射頻電路(4)的電源輸入端,光照強度傳感器(U4) 的傳感信號輸出端OUT接微控制器(U2)的P3. 5端,光照強度傳感器(U4)的傳感信號信號輸入端SO、Si、S2、S3分別對應接微控制器(U2)的P3. 1、P3. 2、P3. 3、P3. 4端;微控制器 (U2)的 P5. 4、Ρ5· 3、Ρ5· 1、Ρ5· 0 和 Ρ4· 6 端分別與射頻芯片(U4)的 DCLK、PCLK、PDATA、PALE 和DIO端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳感器網(wǎng)絡光照強度節(jié)點模塊,其特征在于光照強度傳感器(U3)采用型號為TSL230B的光照強度傳感器,微控制器(U2)采用型號為MSP430M6 的微控制器。
專利摘要本實用新型公開了一種無線傳感器網(wǎng)絡光照強度節(jié)點模塊,其中電源電路(1)包含一個電壓轉(zhuǎn)換芯片(U1),傳感器電路(2)包含一個光照強度傳感器(U4),單片機電路(3)包含一個微控制器(U2),射頻電路(4)中包含一個射頻芯片(U4);各電路間的連接關(guān)系為電源電路的輸出端分別接傳感器電路、單片機電路和射頻電路的電源輸入端,光照強度傳感器的傳感信號輸出端OUT接微控制器的P3.5端,光照強度傳感器的傳感信號信號輸入端S0、S1、S2、S3分別對應接微控制器的P3.1、P3.2、P3.3、P3.4端;微控制器的P5.4、P5.3、P5.1、P5.0和P4.6端分別與射頻芯片(U4)的DCLK、PCLK、PDATA、PALE和DIO端連接。
文檔編號G08C17/02GK202018336SQ20102068776
公開日2011年10月26日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者劉偉彥, 劉濤, 勾榮, 姜春艷, 袁桂霞, 黃金國 申請人:江蘇城市職業(yè)學院