CN201298867Y - 基于2.4GHz的跳频扩频无线遥测装置 - Google Patents
基于2.4GHz的跳频扩频无线遥测装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于2.4GHz的跳频扩频无线遥测装置，属于无线电测控领域。其结构包括微处理器、传感器、存储器、2.4GHz射频模块、电子标签产生芯片、指示灯和电源，其中：传感器的输出和输入端、存储器的输出和输入端、2.4GHz射频模块的输出和输入端均分别连接微处理器的输入和输出端，翻斗式雨量计连接传感器，电子标签产生芯片和指示灯连接微处理器，微处理器、传感器、存储器和2.4GHz射频模块均连接电源。本实用新型采用超低功耗设计，遥测节点与节点之间通过无线并采用多跳的方式进行通信，可以提高雨情监测的有效性、实用性和智能性，遥测节点成本低、功耗低、体积小。
Description
技术背景
本实用新型涉及一种无线遥测装置，尤其涉及一种基于2.4GHz的跳频扩频无线遥测装置，属于无线电测控领域。
背景技术
灌区水利工程的雨情数据自动监测和运行控制是灌区用水和水雨情自动化管理的基础，也是数字化灌区和灌区水利工程信息化建设的重要组成部分。灌区雨情自动监测可以及时准确掌握灌区雨情，从而间接了解河渠及闸涵的水位以及地下水的水位情况，从而能够更好地调度配置灌溉水量、控制闸涵启闭、提高灌区用水管理决策，这对实现水资源优化配置和可持续利用具有非常重要的意义。
灌区灌溉面积一般都很大，从几十万亩到几百万亩不等，雨情传感器数据如果只能现场显示、人工到现场读记数据的话则效率太低，难以做到科学决策和适时灌溉。目前，灌区降雨量监测装置主要是有线方式数据传输，装置功耗大，成本高，不利于灌区降雨量监测的相对高密度部署，造成局部雨情不明确，特别不适合灌区机械化农机作业，同时也使得系统升级改造困难，无法发挥精准灌溉节约成本的现代农业优势。此外，目前即便是无线通信，也只是实现单一信道通信，通信质量和通信的成功率得不到保障。
发明内容
本实用新型为解决灌区降雨量监测装置的数据传输和高密度部署问题而提出一种基于2.4GHz的跳频扩频无线遥测装置。
一种基于2.4GHz的跳频扩频无线遥测装置，其结构包括：微处理器、传感器、翻斗式雨量计、存储器、2.4GHz射频模块、电子标签产生芯片、指示灯和电源，其中：传感器的输出和输入端、存储器的输出和输入端、2.4GHz射频模块的输出和输入端均分别连接微处理器的输入和输出端，翻斗式雨量计连接传感器，电子标签产生芯片和指示灯连接微处理器，微处理器、传感器、存储器和2.4GHz射频模块均连接电源。
本实用新型其实是一个灌区降雨量自动化遥测装置节点，采用基于2.4GHz的跳频扩频工业无线技术的无线数据传输方式，遥测节点与节点之间通过无线并采用多跳的方式进行通信，在灌区规划区域内可以实现高密度部署。本实用新型还采用超低功耗设计，休眠和唤醒方式达到最低功耗，并具备高可靠和可路由通信体制，成本低、体积小。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图。
图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于2.4GHz的跳频扩频无线遥测装置，其结构包括：微处理器、传感器、翻斗式雨量计、存储器、2.4GHz射频模块、电子标签产生芯片、指示灯和电源，其中：传感器的输出和输入端、存储器的输出和输入端、2.4GHz射频模块的输出和输入端均分别连接微处理器的输入和输出端，翻斗式雨量计连接传感器，电子标签产生芯片和指示灯连接微处理器，微处理器、传感器、存储器和2.4GHz射频模块均连接电源。
如图2所示，微处理器U1采用的是德州仪器的低功耗芯片MSP430F149，微处理器U1的48脚接电子标签产生芯片U2的2脚，电子标签产生芯片U2产生唯一的随机数以向遥测节点装置提供节点序列号；三个不同颜色的状态指示灯D1、D2和D3的共阳极接电源，其阴极分别通过电阻R11、R12和R13与微处理器U1的49脚、50脚和51脚连接；传感器U5采用的是双D正延触发器芯片74F74，翻斗式雨量计S1通过两个翻斗容器轮流收集雨滴，当容器集满雨滴后因重力作用自动翻倒空产生一个脉冲，经过反相器U7反相后连接到传感器U5的3脚，传感器U5的5脚和6脚分别接微处理器U1的19脚和18脚，将雨量信号传送到微处理器U1；存储器U4采用的是ATMEL公司的大容量串行Flash存储器AT45DB321，存储器U4的3脚悬空，8脚接地，7脚与2脚连接，1脚、2脚、13脚、14脚、15脚和16脚分别接微处理器U1的16脚、15脚、14脚、13脚、12脚和4脚；2.4GHz射频模块U6采用的是美国邦纳公司的DX70系列模块DX70N2X6S8P4，微处理器U1的36脚、37脚、38脚、39脚、40脚、41脚、42脚和43脚分别接2.4GHz射频模块U6的17脚、16脚、15脚、14脚、13脚、12脚、11脚和10脚。电源包含稳压芯片U3，外部电源接稳压芯片U3的2脚，稳压芯片U3的3脚输出，通过磁珠L5向微处理器U1、传感器U5、存储器U4和2.4GHz射频模块U6供电。
工作时，电源分别向微处理器U1、传感器U5、存储器U4和2.4GHz射频模块U6受控供电，微处理器U1将装置属性和传感器U5获取的数据存储在存储器U4中，传感器U5获取的数据根据需要由2.4GHz射频模块U6传输给上级通信装置，微处理器U1根据上级指令和现地采集的信息进行处理分析。
Claims (1)
1、一种基于2.4GHz的跳频扩频无线遥测装置，其特征在于：包括微处理器、传感器、翻斗式雨量计、存储器、2.4GHz射频模块、电子标签产生芯片、指示灯和电源，其中：传感器的输出和输入端、存储器的输出和输入端、2.4GHz射频模块的输出和输入端均分别连接微处理器的输入和输出端，翻斗式雨量计连接传感器，电子标签产生芯片和指示灯连接微处理器，微处理器、传感器、存储器和2.4GHz射频模块均连接电源。
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| CNU2008202151576U CN201298867Y (zh) | 2008-12-12 | 2008-12-12 | 基于2.4GHz的跳频扩频无线遥测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CNU2008202151576U CN201298867Y (zh) | 2008-12-12 | 2008-12-12 | 基于2.4GHz的跳频扩频无线遥测装置 |
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| CNU2008202151576U Expired - Fee Related CN201298867Y (zh) | 2008-12-12 | 2008-12-12 | 基于2.4GHz的跳频扩频无线遥测装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN201298867Y (zh) |
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2008
- 2008-12-12 CN CNU2008202151576U patent/CN201298867Y/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090826 Termination date: 20111212 |