環(huán)境監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)終端裝置制造方法
【專利摘要】環(huán)境監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)終端裝置，涉及一種網(wǎng)絡(luò)終端裝置，所述裝置包括該終端包括內(nèi)含電池的主機(jī)，鞭狀天線，以及配套的18種可供選擇的傳感器端子；主機(jī)外殼為長方形，外殼上設(shè)有開關(guān)、傳感器接口、天線接口；主機(jī)內(nèi)裝有主電路板，主電路板由穩(wěn)壓電路、無線收發(fā)電路、傳感器接口電路和CPU組成；穩(wěn)壓電路經(jīng)過開關(guān)與電池相連；無線收發(fā)電路一端與機(jī)殼上的天線接口相連，另一端連接CPU對應(yīng)的通訊引腳，CPU通過傳感器接口電路與主機(jī)殼上的傳感器接口相連。通過連接不同的傳感器端子，終端可以實現(xiàn)采集溫度、濕度等不同環(huán)境信息的功能。采集到的信息可以通過無線局域網(wǎng)上傳匯總。
【專利說明】環(huán)境監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)終端裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種網(wǎng)絡(luò)終端裝置，特別是涉及一種環(huán)境監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)終
端裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在環(huán)境監(jiān)測方面，現(xiàn)今處于主流地位的仍是人工及有線監(jiān)測系統(tǒng)，人工監(jiān)測主要依靠經(jīng)驗，存在較大的不確定性，難以主動、實時、可靠地監(jiān)測正在變化著的環(huán)境信息。有線監(jiān)測方式，成本高，施工復(fù)雜，后續(xù)維護(hù)開支大。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有快速部署、無人值守、功耗低、成本低、微型化等優(yōu)點。近年來，越來越多的企業(yè)和機(jī)構(gòu)都致力于在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中應(yīng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究，無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于提供一種環(huán)境監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)終端裝置，通過連接不同的傳感器端子，終端可以實現(xiàn)采集溫度、濕度等不同環(huán)境信息的功能。采集到的信息可以通過無線局域網(wǎng)上傳匯總。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]該終端包括內(nèi)含電池的主機(jī)，鞭狀天線，以及配套的18種可供選擇的傳感器端子。主機(jī)外殼為長方形，外殼上設(shè)有開關(guān)、傳感器接口、天線接口。主機(jī)內(nèi)裝有主電路板，主電路板由穩(wěn)壓電路、無線收發(fā)電路、傳感器接口電路和CPU組成。穩(wěn)壓電路經(jīng)過開關(guān)與電池相連，其輸出口連接主板上的電源總線為整個主板提供電源；無線收發(fā)電路以無線芯片Si4432為核心，一端與機(jī)殼上的天線接口相連，另一端連接CPU對應(yīng)的通訊引腳，通過無線收發(fā)電路CPU可以接收和發(fā)送無線數(shù)據(jù)；在主機(jī)體下側(cè)面面板上緊鄰傳感器接口的位置設(shè)有一個電源開關(guān)，系統(tǒng)的CPU選用Silicon Lab公司的C8051F930處理器，該處理器具有兼容標(biāo)準(zhǔn)的8051的CIP51內(nèi)核，運算速度快且性能穩(wěn)定；CPU通過傳感器接口電路與主機(jī)殼上的傳感器接口相連，連接上配套的傳感器CPU就可以采集相應(yīng)的環(huán)境信息。
[0006]本實用新型的優(yōu)點與效果是:
[0007]該裝置通過在主機(jī)上安裝不同的傳感器模塊，終端可以實現(xiàn)對溫度、濕度等不同環(huán)境信息進(jìn)行采集的功能。標(biāo)準(zhǔn)配給的一節(jié)滿電量電池理論上可以支持設(shè)備工作3年以上，電量耗盡后可打開外殼更換新電池。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。[0011]圖中附件:1為鞭狀天線，2為天線接口，3為主機(jī)體，4為電源開關(guān)，5為傳感器接□。
[0012]如圖1所示，本實用新型為一種低功耗、高可靠性的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)終端。該終端包括主機(jī)3、鞭狀天線I以及配套的傳感器模塊。主機(jī)3外形為一個圓柱體，在其上方面板上設(shè)有一個天線接口 2，用以連接鞭狀天線I。圖中所示鞭狀天線為全方向型可旋轉(zhuǎn)鞭狀天線。在主機(jī)體下面板上設(shè)有一個傳感器模塊接口 5，用來連接配套的傳感器模塊，與本終端配套使用的有18種傳感器模塊，其接口標(biāo)準(zhǔn)均符合接口 5 ;在主機(jī)體下側(cè)面面板上緊鄰傳感器接口 5的位置設(shè)有一個電源開關(guān)4，用來控制終端是否工作。整個終端沒有安裝除無線收發(fā)設(shè)備以外的任何輸出設(shè)備，確保了終端的低功耗性能。
[0013]終端工作的具體流程如下:首先是把電源開關(guān)4撥到ON的位置，系統(tǒng)開機(jī)，之后終端進(jìn)行周期性數(shù)據(jù)采集。采集過程為=CPU通過傳感器接口電路控制傳感器模塊采集對應(yīng)的環(huán)境信息，對信息進(jìn)行初步處理后CPU將信息通過無線收發(fā)電路由天線發(fā)送到無線網(wǎng)絡(luò)信息匯集節(jié)點，終端進(jìn)入休眠以節(jié)能，達(dá)到休眠周期后系統(tǒng)蘇醒進(jìn)行下一周期的信息采集。
[0014]在有配套的無線局域網(wǎng)覆蓋的區(qū)域內(nèi)，布置合適數(shù)量的本無線傳感器網(wǎng)絡(luò)終端，在終端上加裝所需采集信息對應(yīng)的傳感器即可以無線方式采集所需的環(huán)境信息。本實用新型的天線及傳感器模塊均為可拆卸模塊，可以通過裝配不同的傳感器模塊而實現(xiàn)不同的信息采集功能，也可以使用相同的模塊和天線替換掉工作異?；蜻_(dá)到使用壽命的模塊和天線來維護(hù)系統(tǒng)正常運行。本實用新型配套的傳感器模塊包括溫度傳感器模塊、濕度傳感器模塊、亮度傳感器模塊、氣壓傳感器模塊、液體壓力傳感器模塊、流量傳感器模塊、雨滴傳感器模塊、可燃?xì)怏w傳感器模塊、有毒氣體傳感器模塊、三軸加速度傳感器模塊、角速度傳感器模塊、振動傳感器模塊、霍爾傳感器模塊、GPS傳感器模塊、超聲波測距傳感器模塊、圖像傳感器模塊、紅外體溫傳感器模塊和土壤濕度傳感器模塊。
【權(quán)利要求】
1.環(huán)境監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)終端裝置，其特征在于，所述裝置包括該終端包括內(nèi)含電池的主機(jī)，鞭狀天線，以及配套的18種可供選擇的傳感器端子；主機(jī)外殼為長方形，外殼上設(shè)有開關(guān)、傳感器接口、天線接口 ；主機(jī)內(nèi)裝有主電路板，主電路板由穩(wěn)壓電路、無線收發(fā)電路、傳感器接口電路和CPU組成；穩(wěn)壓電路經(jīng)過開關(guān)與電池相連；無線收發(fā)電路一端與機(jī)殼上的天線接口相連，另一端連接CPU對應(yīng)的通訊引腳，CPU通過傳感器接口電路與主機(jī)殼上的傳感器接口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)終端裝置，其特征在于，所述主機(jī)體下側(cè)面面板上緊鄰傳感器接口的位置設(shè)有一個電源開關(guān)。
【文檔編號】G01D21/02GK203687984SQ201320819394
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】原忠虎, 華文武, 韓曉微, 于秀珍 申請人:沈陽大學(xué)