CN103702400A

CN103702400A - 基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统

Info

Publication number: CN103702400A
Application number: CN201210366333.7A
Authority: CN
Inventors: 薛致远; 徐承伟; 毕武喜; 王维斌; 姜有文; 陈振华; 陈新华; 赵君; 陈洪源; 王禹钦; 张丰; 吴长访; 沈光霁
Original assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Current assignee: China Oil and Gas Pipeline Network Corp
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2032-09-28
Also published as: CN103702400B

Abstract

本发明是一种基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统。本系统以射频收发器CC1110为基础，采用时分复用工作方式，整个系统主要由太阳能供电模块和供电电路、射频收发器CC1110、下行链路、上行链路组成；太阳能供电模块接射频单片机，射频单片机的输入接数据采集，射频单片机的输出接阻抗变换电路，阻抗变换电路输出和输入分别接第一射频开关的输入和输出，第一射频开关的输出接下行链路，下行链路的输出接第二射频开关，第二射频开关一输出接收发天线，另一输出接上行链路，上行链路输出接回第一射频开关；射频单片机的开关控制输出接第一射频开关合第二射频开关。本发明实现了数据自动采集、传输和定时监控。

Description

基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统

技术领域

本发明是一种基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统,涉及金属材料的一般防蚀和管道系统技术领域。

技术背景

管道运输是国民经济的五大运输方式之一，能源输送管道常常要穿越漫长的监测困难地区。为保障管道运输的安全性、可靠性，建立强大、智能的监控和网管体系是最近管道发展的方向。

现实的需求是推动着新技术的发展的动力，近两年来，迅速发展的无线传感器网络(WSN:Wireless Sensor Network)极大地扩展了现在监控网络的覆盖范围。为解决现有的数据采集方式提供了新的思路。WSN通常是由部署在检测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成一个多条的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。

CN101426290A公开了一种通用无线传感器网络节点设备，但还不完善，效果并不理想。

虽然现今对无线传感器网络的研究在如火如荼的进行中，但是能源输送管道的监控和管理方式却仍然以人工为主。在地处偏远地区，数据采集成本大；数据量较大时，数据管理的成本较大；困难较多。在管道运输中缺少一个能实现数据自动采集，定时监控的系统来保障管道安全运行。

发明内容

本发明的目的是发明一种数据自动采集、传输、定时监控的基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统。

基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统是从第一个硬件节点ED到第N个硬件节点由两条导线串接起来。

无线传感器网络节点以德州仪器芯片射频收发器CC1110为基础，采用时分复用工作方式，整个系统主要由太阳能供电模块和供电电路、射频收发器CC1110、下行链路（主要包括射频前端功放、3db电桥）、上行链路（低噪声放大器、射频开关）组成。太阳能供电模块接射频单片机,射频单片机的输入接数据采集,射频单片机的输出接阻抗变换电路,阻抗变换电路输出和输入分别接第一射频开关的输入和输出,第一射频开关的输出接下行链路,下行链路的输出接第二射频开关,第二射频开关一输出接收发天线,另一输出接上行链路，上行链路输出接回第一射频开关。射频单片机的开关控制输出接第一射频开关合第二射频开关。

所述太阳能供电模块是一个高效的供电系统，其由12V锂电池到电路各部分所需电压的转换效率可以达到90％以上。它包括太阳能电池板、充电管理电路、充电电池、稳压电路；太阳能电池板、充电管理电路、充电电池、稳压电路依次串接，稳压电路输出接收发器CC1110。电路设计使得电池供电具有大的电压动态范围，电池电压处在12V至4.5V之间时均能保证为下级电路提供稳定的供电电压。整个供电模块由太阳能电池板、充电管理电路、充电电池组（锂电池）、稳压电路、防雷击电路组成。充电管理电路为锂电池充放电提供防止过充、过放等保护，长电池使用寿命；稳压电路为无线传感器网络节点提供工作所需的3.3V以及4V稳定电压，最大可以提供高达6A的供电电流其电压转换效率达到95％；防雷电路为节点提供野外防雷电保护，通过瞬态抑制二极管（TVS）以及可恢复保险管的组合使用有效达到防雷目的，当受到雷击有高压大电流涌入时，TVS可以以p秒级的速度将高电压限制在一个安全范围内。同时恢复保险管在会发生熔断，使供电电路断路以保护后级电路安全。

所述射频收发器CC1110是无线传感器网络节点进行数据转发处理的核心。它是一种低成本真正的无线SOC，为低功耗无线应用而设计。这个芯片包含了一个标准的增强型8051MCU和一个无线收发芯片CC1100被封装在一个6×6mm的芯片中。8051MCU自带32K Flash和4K RAM。无线通信主要工作在315、433、868和915MHz的ISM（工业，科学和医学）和SRD（短距离设备）频率波段，在ISM频段可自由地设置为300-348MHz、391-464MHz和728-928MHz。CC1110的RF射频收发器集成了一个高度可配置的调制解调器。这个调制解调器支持不同的调制格式，其数据传输率可达500kbps。通过开启集成在调制解调器上的前向误差校正选项，能使性能得到提升。CC1110为数据包处理、数据缓冲、突发数据传输、清晰信道评估、连接质量指示和电磁波激发提供广泛的硬件支持。在本系统中CC1110负责与数据采集器进行数据通信，并完成数据打包，数据转发、数据校验，发射功率控制、系统待机/唤醒、实现跳频等功能。

所述下行链路主要有射频前端功放、3db电桥组成；射频前端功放和3db电桥依次串接。这是实现节点远距离通信的关键。下行链路采用平衡式放大器设计，使用2个3dB混合耦合器和2个射频功率放大器芯片构成对称电路，通过隔离入射信号和反射信号，从而实现频带范围内功率增益的平坦和降低输入、输出端口的驻波比；应用平衡式放大器设计，可以使得节点比单独使用一片功率放大器时的发射功率提高3dB，提高了发射功率较小的功率放大器的应用范围，使得系统最大发射功率达到5.3W。同时，平衡放大器设计比单端放大器在可靠性及冗余性方面具有更多的优势：平衡放大器的一个放大器算坏后表现为放大器性能下降，放大器的增益和噪声只降低3dB，而不至于使放大器停止工作。

所述上行链路采样多级线性系统级联的方式，使用噪声系数为0.5db且增益为24db的低噪声放大器（LNA）作为第一级接收，第二级由无源LC滤波器构成，第三部分为CC1110芯片内置低噪声放大器构成。由于多级级联系统噪声系数主要受前几级特别是第一级的影响较大，因此降低第一级的噪声系数并适当提高其功率增益可以有效降低系统整体噪声系数。经过测试系统接收灵敏度优于-112dBm。

所述系统通信接口使用国际标准的I²C通信协议。I²C总线是一种用于I²C器件之间连接的双向二线制总线，它上面可以挂多个器件，并且通个两根线连接，占用空间非常的小，总线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持4个组件，同时在I²C总线上能够进行接收和发送的设备都可以成为主控制器。系统通过I²C总线接口与油气管道阴极保护数据采集设备进行数据互联互通。

所述射频开关是由CC1110芯片I O口通过射频开关控制电路对节点收/发通路进行选择。在前级小信号情况下使用P1dB为7.9W的小功率单刀双掷射频开关，后级大信号下采用接收状态下可容许功率达到50W，发射状态下可容许功率大于300W的PIN管结构的单刀双掷射频开关，以满足不同功率传输下的设计要求。

阴极保护数据自动采集系统硬件节点的电原理为：

太阳能充电电路原理如图3所示，主要由U6充电管理芯片LT3652组成。接线端子BAT J1的2脚接地，1脚经稳压二极管D1后一接U1的1脚，二接U1的3脚，三经电阻R1接U6的2脚，U6的2脚经电阻R5接地，四经电阻R3和发光LEDD3串联接U6的4脚，五经电阻R2和发光LED D4串联接U1的5脚；U1的1脚还经电容C1接地，U6的6脚经电阻R8接地；U6的7脚经电阻R7和电阻R9串联接地，U6的8脚经电阻NCP18XH1接地，U6的9脚经电阻R6接电阻R7和电阻R9之间，U6的9脚接接线端子BAT J2的1脚，且接线端子BAT J2的1脚并接电容C3和电容C4到地，BAT J2的2脚接地；U1的10脚经电阻R4接BAT J2的1脚；U6的11脚经二极管Q1接BAT J2的1脚；U6的11脚与12脚之间接电容C2；U6的12脚经稳压二极管D2接地，另经电感L1接U6的10脚。

系统供电电路原理如图4所示，主要由U15（稳压芯片PHT08T230W）、三极管U16(MMBT2222)、U17(稳压芯片MAX8881EUT50-T)组成。接线端子CON2J4的2脚接地，1脚经稳压二极管D3接地，并经保险F1后为V1-12V，此点后第一路接U15的2脚，U15的2脚与9脚相连，并经双稳压二极管D7、LED D4与电阻R23串联、电容C54、电容C55四路串联后接地；U15的1脚和6脚接地，7脚经电阻R24接地；U15的4脚与5脚相连后接U16的集电极，U16的集电极还有一路经电阻R22接基极，基极经Q1接地，二路经LED D5与电阻R25串联后接地，三路经电容C57接地，四路经电容C接地，U16的发射极经LED D6与电阻R26串联后接地，并输出接VCC 3V3；V1-12V的第二路是V1接U17的1脚，1脚经电阻R27接5脚，1脚经电容C59接地，U17的3脚和4脚相连后经电容C58一路接地，另一路接VCC 5V。

射频单片机和数据采集-控制芯片电路原理如图5所示；它主要由U1组成，U1为射频收发器CC1110；U1的1脚接P1_2，36脚接Vcnt,2脚、10脚、28脚、29脚接VCC 3V3,30脚经电容C10接地,4脚经电阻R1与LED D1串联后接VCC 3V3,3脚经电阻R2与LED D2串联后接VCC 3V3,31脚经电容C18接地,并经电阻R3接VCC 3V3,19脚、22脚、25脚、26脚接VCC 3V3,23脚经电感L1与电容C11串联后接地,24脚经电容C16接地,并经电感L4与3脚经电容C12后相接,相接后接电感L2、电感L3、电容C13三者串联后接TO_1110,电感L2、电感L3之间有电容C14接地,电感L3、电容C13之间有电容C15接地;17脚、18脚之间接晶振Y2,晶振Y2两端各经电容C20和电容C21接地;20脚、21脚之间接晶振Y1,晶振Y1两端各经电容C17和电容C19接地;27脚经电阻R4接地,37脚接地;U1的5脚和6脚接跳线端子J 7的3脚和4脚,跳线端子J 7的1脚和2脚接U1的3脚和4脚;JTAG下载口XS1的1脚接地,2脚接VCC 3V3,3脚和4脚接U1的16脚和15脚,5脚和6脚接U1的35脚和34脚,7脚和8脚接U1的31脚和33脚,9脚接U1的32脚;跳线端子J1的3脚接地,1脚和2脚分别接U1的7脚和8脚;跳线端子J2的1脚和2脚分别接U1的12脚和13脚,并各经电阻R7和电阻R6接VCC 3V3;跳线端子J 5的3脚接地,1脚和2脚分别接U1的11脚和9脚。

射频下行链路电路原理如图6所示；它主要由功率放大器芯片U2、3db电桥芯片U3、3db电桥芯片U4、功率放大器芯片U5组成；U2的1脚、3脚、5脚、6脚、7脚、9脚、13脚接地，U5的1脚、3脚、5脚、6脚、7脚、9脚、13脚接地；U3的5脚和U4的5脚接地；U3的2脚经电阻R12接地，U4的2脚经电阻R13接地；U3的1脚接Send，U4的3脚接AA1；U3的3脚接U2的2脚，4脚接U5的脚；U4的2脚接U2的8脚，1脚接U5的8脚；U2的4脚接VCC 4V5并经电容C28和电容C29并联接地；U2的10脚接VCC 4V5并经电容C26和电容C27并联接地；U2的11脚接Vcnt并经电容C24和电容C25并联接地；U2的12脚接VCC 4V5并经电容C22和电容C23并联接地；U5的4脚接VCC 4V5并经电容C40和电容C41并联接地；U5的10脚接VCC 4V5并经电容C34和电容C35并联接地；U5的11脚接Vcnt并经电容C32和电容C33并联接地；U5的12脚接VCC 4V5并经电容C30和电容C31并联接地。

射频上行链路工作原理如图7所示；它主要由U8低噪声放大器芯片HMC616组成；U8的脚和17脚接地，8脚经电容C51和电阻R15并联接地，2脚经电容C48接AA0并经电感L10接地，11脚接Receive,15脚经电感L7接VCC 4V5，并经电容C44和电容C45并联接地。

本发明作为一个锂电池供电的便携式设备，具有高效的供电系统，由12V锂电池到电路各部分电路所需电压的转换效率可以达到90％以上，最大可以为电路提供高达6A的供电电流，电池电压处在12V至4.5V之间时稳压电路均能保证为下级电路提供稳定的供电电压，使得电池供电具有大的电压动态范围，提高了电池使用效率增大了节点的使用时间。

本发明的功率放大模块（下行链路）采用平衡式放大器设计，使用2个3dB混合耦合器和2个射频功率放大器芯片构成对称电路，通过隔离入射信号和反射信号，从而实现频带范围内功率增益的平坦和降低输入、输出端口的驻波比；应用平衡式放大器设计，可以使得节点比单独使用一片功率放大器时的发射功率提高3dB，提高了发射功率较小的功率放大器的应用范围，使得系统最大发射功率达到5.3W；平衡放大器的一个放大器算坏后表现为放大器性能下降，放大器的增益和噪声只降低3dB，而不至于使平衡放大器停止工作，平衡放大器设计比单端放大器在可靠性及冗余性方面具有更多的优势。

本发明是根据石油管道阴极保护数据自动采集系统实际需要进行设计的。根据实际测试，两节点间最大传输距离不小于4km，满足系统设计要求。同时，本发明具有发射功率可调的功能，可以实现不同距离两节点间的正常通信。按照两个节点间相距1km的距离要求进行布线时，通过功率控制可以实现抗坏点功能，提高整个无线传感器网络的可靠性。

本发明具有很好的抗干扰能力，可以通过调频功能改变整个无线传感器网络工作频段，显著提高了整个系统的抗电磁干扰能力，进而提高了无线传感器网络的可靠性。

本发明本发明可以实现待机功能，当需要通过无线传感器网络进行数据采集时，可以通过网络终端对各节点进行唤醒，从而降低无线传感器网络各节点功耗，延长工作时间。

本发明采用太阳能供电系统，使用锂电池为节点供电，并采用电池自动管理技术延长锂电池使用寿命。电源系统采用防雷设计，在遭到雷击时可以有效保护节点不受大的瞬时电流的损害，有效提高了无线传感器网络野外工作的可靠性。

随着物联网技术的不断推广和应用，无线传感器网络在现今的工农业生活中正发挥着越来越重要的作用。管道运输是国民经济的五大运输方式之一，能源输送管道常常要穿越漫长的监测困难地区，因而无线传感器网络应用在像桥梁、公路和石油天然气管道等无人值守的环境具有深远的意义。本发明克服了现有管道运输中，数据采集，管道监控，数据管理都是以低效率的人工方式进行的局限，实现了数据采集、传输、处理整个过程的自动化运行，大大提高了数据采集、传输、管理效率。而且本发明可以进行二次开发用于大多数的数据采集和数据传输场合，具有广阔的应用前景。

本发明数据能自动采集、传输，并定时监控。

本发明适用于石油管道阴极保护的数据采集，实现阴极保护数据的自动采集、传输、管理，是一个新颖实用的发明。

附图说明

图1阴极保护数据自动采集系统硬件节点的系统结构示意图

图2阴极保护数据自动采集系统硬件节点原理框图

图3太阳能充电电路原理图

图4系统供电电路原理图

图5控制芯片电路原理图

图6射频下行链路工作电原理图

图7射频上行链路工作电原理图

具体实施方式

为了更好的理解本发明的上述功能，下面结合附图1进行进一步的详细描述。

实施例.本例（整体结构见附图1）构成的无线传感器网络为一线性网络，现在对整个网络工作过程进行说明。

无线传感器网络节点以德州仪器芯片射频单片机CC1110为基础，采用时分复用工作方式，整个系统主要由太阳能供电模块、射频收发器CC1110、下行链路（主要包括射频前端功放、3db电桥）、上行链路（低噪声放大器、射频开关）组成。太阳能供电模块接射频单片机,射频单片机的输入接数据采集,射频单片机的输出接阻抗变换电路,阻抗变换电路输出和输入分别接第一射频开关的输入和输出,第一射频开关的输出接下行链路,下行链路的输出接第二射频开关,第二射频开关一输出接收发天线,另一输出接上行链路，上行链路输出接回第一射频开关。射频单片机的开关控制输出接第一射频开关合第二射频开关。

其中：

U1选CC1110；

U2和U5选SKYWCRKS；

U3和U4选HC1400P03；

U8选HMC616；

U15选PHT08T230；

U16选MMBT2222；

U17选MAX8881EUT50-T；

Sink节点作为起始节点，它是网络各种命令的发起节点，也是各种网络数据的汇总节点。管理者通过上位机并由Sink节点发送网络指令，指令发往ED节点，ED节点接受到指令后会像前面节点返回ACK确认信息已经收到，同时将指令依次传往下个节点；两个相邻ED节点之间的实际铺设距离为1公里，当整个链路中出现损坏节点例如ED5时，系统首先会尝试与此节点通信，当尝试失败时，上个节点会增大发射功率跳过ED5直接与下一节点进行通信，从而保证系统继续稳定可靠运行。本发明节点实际传输距离大于4公里，因此可以在链路连续出现3个节点损坏的情况下继续稳定通信。这种设计极大的提高了系统运行的可靠性。

上位机指令传到各个ED节点后，ED节点根据指令将管道数据打包并沿各个节点依次上传至Sink节点。每个ED节点负责对自己的数据进行打包，数据上传过程中其他节点起到数据中继的作用。在数据上传过程中，如果链路不存在连续损坏3各以上节点，则系统仍然能够稳定可靠运行。

经试验，本例能数据自动采集、传输，定时监控。

Claims

1.一种基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统，其特征是无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统硬件节点是从第一个硬件节点ED到第N个硬件节点由两条导线串接起来；

基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统以射频收发器CC1110为基础，采用时分复用工作方式，整个系统主要由太阳能供电模块和供电电路、射频收发器CC1110、下行链路、上行链路组成；太阳能供电模块接射频单片机，射频单片机的输入接数据采集，射频单片机的输出接阻抗变换电路，阻抗变换电路输出和输入分别接第一射频开关的输入和输出，第一射频开关的输出接下行链路，下行链路的输出接第二射频开关，第二射频开关一输出接收发天线，另一输出接上行链路，上行链路输出接回第一射频开关；射频单片机的开关控制输出接第一射频开关合第二射频开关。

2.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统，其特征是所述太阳能供电模块包括太阳能电池板、充电管理电路、充电电池、稳压电路；太阳能电池板、充电管理电路、充电电池、稳压电路依次串接，稳压电路输出接收发器CC1110。

3.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统，其特征是所述下行链路主要有射频前端功放、3db电桥组成；射频前端功放和3db电桥依次串接；下行链路采用平衡式放大器设计，使用2个3dB混合耦合器和2个射频功率放大器芯片构成对称电路，通过隔离入射信号和反射信号，从而实现频带范围内功率增益的平坦和降低输入、输出端口的驻波比。

4.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统，其特征是所述上行链路采样多级线性系统级联的方式，使用噪声系数为0.5db且增益为24db的低噪声放大器作为第一级接收，第二级由无源LC滤波器构成，第三部分为CC1110芯片内置低噪声放大器构成。

5.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统，其特征是所述系统通信接口使用国际标准的I²C通信协议；系统通过I²C总线接口与油气管道阴极保护数据采集设备进行数据互联互通。

6.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统，其特征是所述射频开关是由CC1110芯片IO口通过射频开关控制电路对节点收/发通路进行选择；在前级小信号情况下使用P1dB为7.9W的小功率单刀双掷射频开关，后级大信号下采用接收状态下容许功率达到50W，发射状态下容许功率大于300W的PIN管结构的单刀双掷射频开关。

7.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统，其特征是所述太阳能供电模块主要由U6充电管理芯片LT3652组成；接线端子BAT J1的2脚接地，1脚经稳压二极管D1后一接U1的1脚，二接U1的3脚，三经电阻R1接U6的2脚，U6的2脚经电阻R5接地，四经电阻R3和发光LED D3串联接U6的4脚，五经电阻R2和发光LED D4串联接U1的5脚；U1的1脚还经电容C1接地，U6的6脚经电阻R8接地；U6的7脚经电阻R7和电阻R9串联接地，U6的8脚经电阻NCP18XH1接地，U6的9脚经电阻R6接电阻R7和电阻R9之间，U6的9脚接接线端子BAT J2的1脚，且接线端子BAT J2的1脚并接电容C3和电容C4到地，BAT J2的2脚接地；U1的10脚经电阻R4接BAT J2的1脚；U6的11脚经二极管Q1接BAT J2的1脚；U6的11脚与12脚之间接电容C2；U6的12脚经稳压二极管D2接地，另经电感L1接U6的10脚。

8.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统，其特征是所述供电电路主要由U15稳压芯片PHT08T230W、MMBT2222三极管U16、U17稳压芯片MAX8881EUT50-T组成；接线端子CON2J4的2脚接地，1脚经稳压二极管D3接地，并经保险F1后为V1-12V，此点后第一路接U15的2脚，U15的2脚与9脚相连，并经双稳压二极管D7、LED D4与电阻R23串联、电容C54、电容C55四路串联后接地；U15的1脚和6脚接地，7脚经电阻R24接地；U15的4脚与5脚相连后接U16的集电极，U16的集电极还有一路经电阻R22接基极，基极经Q1接地，二路经LED D5与电阻R25串联后接地，三路经电容C57接地，四路经电容C接地，U16的发射极经LED D6与电阻R26串联后接地，并输出接VCC 3V3；V1-12V的第二路是V1接U17的1脚，1脚经电阻R27接5脚，1脚经电容C59接地，U17的3脚和4脚相连后经电容C58一路接地，另一路接VCC 5V。

9.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统，其特征是所述射频单片机和数据采集电路主要由U1组成，U1为射频收发器CC1110；U1的1脚接P1_2，36脚接Vcnt，2脚、10脚、28脚、29脚接VCC 3V3，30脚经电容C10接地，4脚经电阻R1与LED D1串联后接VCC 3V3，3脚经电阻R2与LED D2串联后接VCC 3V3，31脚经电容C18接地，并经电阻R3接VCC 3V3，19脚、22脚、25脚、26脚接VCC 3V3，23脚经电感L1与电容C11串联后接地，24脚经电容C16接地，并经电感L4与3脚经电容C12后相接，相接后接电感L2、电感L3、电容C13三者串联后接TO_1110，电感L2、电感L3之间有电容C14接地，电感L3、电容C13之间有电容C15接地;17脚、18脚之间接晶振Y2，晶振Y2两端各经电容C20和电容C21接地;20脚、21脚之间接晶振Y1，晶振Y1两端各经电容C17和电容C19接地;27脚经电阻R4接地，37脚接地;U1的5脚和6脚接跳线端子J 7的3脚和4脚，跳线端子J 7的1脚和2脚接U1的3脚和4脚;JTAG下载口XS1的1脚接地，2脚接VCC 3V3，3脚和4脚接U1的16脚和15脚，5脚和6脚接U1的35脚和34脚，7脚和8脚接U1的31脚和33脚，9脚接U1的32脚;跳线端子J1的3脚接地，1脚和2脚分别接U1的7脚和8脚;跳线端子J2的1脚和2脚分别接U1的12脚和13脚，并各经电阻R7和电阻R6接VCC 3V3;跳线端子J 5的3脚接地，1脚和2脚分别接U1的11脚和9脚。

10.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统，其特征是所述射频下行链路电路主要由功率放大器芯片U2、3db电桥芯片U3、3db电桥芯片U4、功率放大器芯片U5组成；U2的1脚、3脚、5脚、6脚、7脚、9脚、13脚接地，U5的1脚、3脚、5脚、6脚、7脚、9脚、13脚接地；U3的5脚和U4的5脚接地；U3的2脚经电阻R12接地，U4的2脚经电阻R13接地；U3的1脚接Send，U4的3脚接AA1；U3的3脚接U2的2脚，4脚接U5的脚；U4的2脚接U2的8脚，1脚接U5的8脚；U2的4脚接VCC 4V5并经电容C28和电容C29并联接地；U2的10脚接VCC 4V5并经电容C26和电容C27并联接地；U2的11脚接Vcnt并经电容C24和电容C25并联接地；U2的12脚接VCC 4V5并经电容C22和电容C23并联接地；U5的4脚接VCC 4V5并经电容C40和电容C41并联接地；U5的10脚接VCC 4V5并经电容C34和电容C35并联接地；U5的11脚接Vcnt并经电容C32和电容C 33并联接地；U5的12脚接VCC 4V5并经电容C30和电容C31并联接地。

11.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的阴极保护数据自动采集系统，其特征是所述射频上行链路主要由U8低噪声放大器芯片HMC616组成；U8的脚和17脚接地，8脚经电容C51和电阻R15并联接地，2脚经电容C48接AA0并经电感L10接地，11脚接Receive，15脚经电感L7接VCC 4V5，并经电容C44和电容C45并联接地。