CN203435150U - 一种带usb接口的自定位无线传感器网络节点模块 - Google Patents
一种带usb接口的自定位无线传感器网络节点模块 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种带USB接口的自定位无线传感器网络节点模块，其特征在于：包括电源模块、主控模块以及分别与主控模块相接的传感器模块、数据存储模块、无线通信模块、自定位模块和USB2.0接口，所述主控模块、传感器模块、数据存储模块和无线通信模块均与电源模块相接；所述传感器模块包括与主控模块相接的可扩展传感器接口模块和接在所述可扩展传感器接口模块上的一个或多个传感器；所述自定位模块为GPS模块。本实用新型具有自定位功能和USB接口，实现了一种新的信息采集和传输平台，具有低功耗、低成本、分布式、高可靠性、扩展性好和自组网能力强等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无线传感器网络节点，尤其是涉及一种带USB接口的自定位无线传感器网络节点模块。
背景技术
无线传感器网络是新一代的传感器网络，它是集信息采集、信息传输、信息处理于一体的综合智能信息系统，具有广阔的应用前景，受到国内外各大研究机构的热力追捧。
无线传感器网络所具有的众多类型的传感器，可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等周边环境中多种多样的现象。基于MEMS的微传感技术和无线联网技术为无线传感器网络赋予了广阔的应用前景。这些潜在的应用领域可以归纳为：军事、航空、反恐、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域。
发明内容
为了克服现有技术之不足，本实用新型提供一种带USB接口的自定位无线传感器网络节点模块，能够时刻自我定位，实现了一种新的信息采集和传输平台，具有低功耗、低成本、分布式、高可靠性、扩展性好和自组网能力强等优点。
本实用新型提出的技术方案如下：
一种带USB接口的自定位无线传感器网络节点模块，其特征在于：包括电源模块、主控模块以及分别与主控模块相接的传感器模块、数据存储模块、无线通信模块、自定位模块和USB2.0接口，所述主控模块、传感器模块、数据存储模块和无线通信模块均与电源模块相接；所述传感器模块包括与主控模块相接的可扩展传感器接口模块和接在所述可扩展传感器接口模块上的一个或多个传感器；所述自定位模块为GPS模块。
优选地，所述主控模块为ATmega1281处理器。
优选地，所述无线通信模块为射频芯片。
优选地，所述数据存储模块为AT45DB041B芯片。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、成本低、布网方便且使用操作简单、智能化程度高。
2、具有自定位功能和USB接口。
3、自组网能力强、工作性能可靠且扩展性好。
4、设计合理且使用效果好，主控模块完成对信息的处理、存储和通过无线通信模块进行传输，还要负责节点组网和数据同、路由选择以及系统功耗控制等。传感器模块负责信息的采集，通过I2C总线、GPIO、USART、ADC接口与主控模块相连，在主控模块的控制下工作，传感器模块有许多扩展接口，可以方便扩展传感器的种类。无线通信模块由RISC处理器、FLASH存储器、天线、基带接口等部分组成，负责数据的传输。存储模块由一个片外存储器及其外围电路组成，主要是保存信息，形成一个信息数据库。电源模块由电池或稳压电路组成，提供系统所需要的能量。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
附图标记说明：
1-主控模块；2-传感器模块；3-数据存储模块；4-无线通信模块；5-电源模块；6-自定位模块；7-USB2.0接口。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型包括电源模块5、主控模块1以及分别与主控模块1相接的传感器模块2、数据存储模块3、无线通信模块4、自定位模块6和USB2.0接口7，所述主控模块1、传感器模块2、数据存储模块3和无线通信模块4均与电源模块5相接，所述传感器模块2包括与主控模块1相接的可扩展传感器接口模块和接在所述可扩展传感器接口模块上的一个或多个传感器。
本实施例中，所述主控模块1为ATmega1281处理器。所述ATmega1281处理器为基于AVR RISC结构的8位低功耗CMOS微处理器，由于其先进的指令集以及单周期指令执行时间，使得ATmega1281处理器的数据吞吐率高达1MIPS/MHZ，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。所述ATmega1281处理器的主要资源和性能有：JTAG接口，两路8位PWM，6路分辨率可编程的PWM，8路10位ADC，两个可编程的串行USART，128K的系统内可编程Flash，容量4K的EEPROM，容量为4K的SRAM，容量为64K的优化的外部存储器空间，SPI系统内编程。在ATmega1281处理器之上的是一个简单的操作系统TinyOS，它能提供对各种硬件资源的访问控制及信息处理。
所述无线通信模块4为射频芯片，可提供完全兼容的数据和语音通信，并经过优化设计，所需的外部RF元件很少，具有很高的集成度。
所述数据存储模块3为AT45DB041B芯片。所述AT45DB041B芯片的WP管脚是写保护，当WP管脚连接到VCC时，所有的内容都被写保护，当WP管脚连接到GND或悬空时，允许器件进行正常的读、写操作，此处直接将WP管脚接地，SCK串行时钟输入管脚用于器件所有数据的发送或接收的时钟控制。
所述传感器模块2可以连接温度、湿度、光和二氧化碳等多种传感器，以便对这些指标进行监测。
所述电源模块5由电池和与电池相接的稳压电路组成。
所述自定位模块6为GPS模块，时刻对无线传感器网络节点进行定位，并且将定位信息通过无线通信模块4发送出去，使监控人员能够随时掌握无线传感器网络节点所处的位置，方便管理以及回收。
通过所述USB2.0接口7，管理员可以进行数据存取，或者对无线传感器节点进行调试。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应当涵盖本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (2)
1.一种带USB接口的自定位无线传感器网络节点模块，其特征在于：包括电源模块、主控模块以及分别与主控模块相接的传感器模块、数据存储模块、无线通信模块、自定位模块和USB2.0接口，所述主控模块、传感器模块、数据存储模块和无线通信模块均与电源模块相接；所述传感器模块包括与主控模块相接的可扩展传感器接口模块和接在所述可扩展传感器接口模块上的一个或多个传感器；所述自定位模块为GPS模块。
2.如权利要求1所述的带USB接口的自定位无线传感器网络节点模块，其中，所述无线通信模块为射频芯片。
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| CN201320565131.5U CN203435150U (zh) | 2013-09-11 | 2013-09-11 | 一种带usb接口的自定位无线传感器网络节点模块 |
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2013
- 2013-09-11 CN CN201320565131.5U patent/CN203435150U/zh not_active Expired - Fee Related
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