CN103868552A - 实用性强的无线传感器网络节点 - Google Patents

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吴磊
陈鹏
刘杰
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Abstract

本发明公开了实用性强的无线传感器网络节点，包括CC2430芯片、电源处理器、温湿度传感器、调试接口、太阳能电池组和蓄电池，所述的CC2430芯片同时连接温湿度传感器、电源处理器和调试接口；所述的电源处理器还连接温湿度传感器和太阳能电池组；所述的太阳能电池组还连接蓄电池。本发明通过上述原理，能够采集农作物所处环境的温湿度信息并通过无线通信进行传输，便于管理，并且采用CC2430芯片大大简化了射频电路，实用性强。

Description

实用性强的无线传感器网络节点
技术领域
本发明涉及无线传感器领域，具体涉及实用性强的无线传感器网络节点。
背景技术
无线传感器网络是由部署在监测区域内的大量微型传感器节点组成的，通过无线通信方式形成一个多跳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。无线传感器网络技术在美国商业周刊和ＭＩＴ技术评论的预测未来技术发展报告中，分别被列为２１世纪最有影响的２１项技术和改变世界的１０大技术之一。在现在的农作物种植领域，我们需要对农作物的病虫害情况、温湿度情况和土壤土质情况进行有效的监控，以便农作物处于较佳的生长状态，而其中采集农作物生长环境的温湿度情况是是一项重要的指标，而各种农作物的生长环境面积较大，也比较分散，我们希望能够找到一种检测节点，能够通过节点对温湿度进行检测并通过无线通信进行数据传输，达到自动控制的目的。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供实用性强的无线传感器网络节点，能够准确采集农作物所处不同环境的温湿度信息并进行传输，便于管理，并且采用CC2430芯片大大简化了射频电路，实用性强。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：实用性强的无线传感器网络节点，包括CC2430芯片、电源处理器、温湿度传感器、调试接口、太阳能电池组和蓄电池，所述的CC2430芯片同时连接温湿度传感器、电源处理器和调试接口；所述的电源处理器还连接温湿度传感器和太阳能电池组；所述的太阳能电池组还连接蓄电池。
其中的电源处理器为现在常用的电源处理器，将太阳能电池组产生的电压进行处理，实现非电压锁定的滞后现象、过流保护和低功耗待机电路，给温湿度传感器和CC2430芯片提供稳定的电源。其中设置的调试接口还能对该装置进行性能检测调试，以保证该装置正常工作。
所述的CC2430芯片包括中央处理器、存储器和RF收发器，其中的存储器和RF收发器均连接在中央处理器上。CC2430芯片能够提高性能并满足以ZigBee为基础的2.4GHz ISM波段应用，及对低成本，低功耗的要求。它结合一个高性能2.4GHz RF收发器核心和一颗工业级小巧高效的C8051中央处理器。 CC2430的设计结合了8Kbyte的RAM及强大的外围模块，并且有3种不同的版本，他们是根据不同的闪存空间32，64和128kByte来优化复杂度与成本的组合。CC2430 芯片采用0.18 μm CMOS 工艺生产；在接收和发射模式下，电流损耗分别低于27 mA 或25 mA。CC2430 的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性，特别适合那些要求电池寿命非常长的应用。非常适合于环境温度感测。
所述的CC2430芯片上还设置有数据采集器，数据采集器通过A/D转换器与CC2430芯片上的中央处理器连接。用于采集环境温湿度信息。
所述的A/D转换器的型号为ADC0803。用于对数模信号进行转换。
所述的温湿度传感器的型号为XE51-M337310。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、                  在CC2430芯片上连接温湿度传感器，能够实现对农作物所处环境的温湿度信息进行采集，采集的信息能够通过RF收发器进行传递，能够实现对农作物的分区域分点采集，采集信息更科学准确，最后只需对各点的温度采集信息进行整合处理，便于人工管理 。
2、                  该装置采用太阳能电池组进行供电，节能环保，其中采用CC2430芯片，大大简化了射频电路，简化了装置，实用性 。
附图说明
图1为本发明的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述，本发明的实施例不限于此。
实施例：
如图1所示，本发明包括CC2430芯片、电源处理器、温湿度传感器、调试接口、太阳能电池组和蓄电池，温湿度传感器的型号为XE51-M337310。本实施例的CC2430芯片同时连接温湿度传感器、电源处理器和调试接口；电源处理器还连接温湿度传感器和太阳能电池组；所述的太阳能电池组还连接蓄电池。本实施例的CC2430芯片包括中央处理器、存储器和RF收发器，其中的存储器和RF收发器均连接在中央处理器上，CC2430芯片上还设置有数据采集器，数据采集器通过A/D转换器与CC2430芯片上的中央处理器连接，A/D转换器的型号为ADC0803。
在需要采集温湿度情况的农作物生长环境中合理放置多个该节点，通过温湿度传感器采集个点的温湿度信息并通过CC2430芯片上的存储器进行存储，通过CC2430芯片上RF收发器对温湿度信息通过无线通信进行采集发送。即便是农作物分散通过均匀设置多个采集节点，也能较好的对温湿度信息进行收集处理，便于人工管理 。该装置采用太阳能电池组进行供电，节能环保，其中采用CC2430芯片，大大简化了射频电路，简化了装置，实用性 。
如上所述便可实现该发明。

Claims (5)

1.实用性强的无线传感器网络节点，其特征在于：包括CC2430芯片、电源处理器、温湿度传感器、调试接口、太阳能电池组和蓄电池，所述的CC2430芯片同时连接温湿度传感器、电源处理器和调试接口；所述的电源处理器还连接温湿度传感器和太阳能电池组；所述的太阳能电池组还连接蓄电池。
2.根据权利要求1所述的实用性强的无线传感器网络节点，其特征在于：所述的CC2430芯片包括中央处理器、存储器和RF收发器，其中的存储器和RF收发器均连接在中央处理器上。
3.根据权利要求2所述的实用性强的无线传感器网络节点，其特征在于：所述的CC2430芯片上还设置有数据采集器，数据采集器通过A/D转换器与CC2430芯片上的中央处理器连接。
4.根据权利要求1所述的实用性强的无线传感器网络节点，其特征在于：所述的A/D转换器的型号为ADC0803。
5.根据权利要求1所述的实用性强的无线传感器网络节点，其特征在于：所述的温湿度传感器的型号为XE51-M337310。
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