CN203732495U - 一种基于无线传感器网络的溶解氧设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于无线传感器网络的溶解氧设备，包括控制中心、复数个无线传感器网络节和复数个无线溶解氧测量装置；所述复数个无线溶解氧测量装置的信号通过复数个无线传感器网络节点传送至控制中心；本实用新型通过采用无线传感器网络技术实现对溶解氧的实时监控，将复数个无线溶解氧测量装置的信号通过复数个无线传感器网络节点传送至控制中心；该溶解氧测量装置采用无线接受和发送的模式实现数据传输，通过两无线网络传输技术大大提高了溶解氧监测的灵活性和位置的可变性，可以实现在无线传感器网络的覆盖范围内，随时随地的进行溶解氧监测，操作简单方便，节省大量人力物力，提高溶解氧监测效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线网络技术领域，尤其是指一种基于无线传感器网络的溶解氧设备。
背景技术
水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水( 江、河、湖、海和地下水) 及各种各样的工业排水等。
由于水质监测的特殊性，在对大面积水域进行水质监测后，需要查看测量数据时，现有技术中较为常用的方式是将传感器取回，在实验室中将数据导出，导致使用极为不便，另外的一种系统是将传感器进行组网，将数据通过485 总线传输到上位机，但此种系统需要在水中架设大量数据线路，虽然查看测量数据时较为方便，但系统安装实施不方便。
无线传感器网络作为一个新兴的技术，由部署在检测区域内大量的廉价微型节点组成，通过无线通信方式形成一个多跳的自组织网络，协作地采集和处理检测区域中的感知对象信息，并发送给观察者。它的出现产生了一种全新的信息获取和处理模式，结合不同类型的传感器，在环境监测、军事侦察、智能家居、智能交通、工业控制等众多领域有着广阔的应用前景。
其中无线传感器网络是由大量低成本的传感器节点构成的自组织网络。因为工作环境及成本原因，传感器节点通常使用电池供电，能量十分有限，因此提高能量有效性、延长网络寿命成为传感器网络设计的关键技术。对于实际的检测环境中数据的采集一般不是很频繁，而目前的传感器节点一般是通过微处理器内部的睡眠定时器来实现短时间周期性的频繁唤醒，来巡检是否有数据的采集要求，时钟的校准是通过相关通信协议软件算法来实现，在实际应用中存在比较大的缺陷。
发明内容
有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种基于无线传感器网络的溶解氧设备，其能随时随地、方便快捷地进行溶解氧监测。
为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：一种基于无线传感器网络的溶解氧设备，包括控制中心、复数个无线传感器网络节和复数个无线溶解氧测量装置；所述复数个无线溶解氧测量装置的信号通过复数个无线传感器网络节点传送至控制中心；
所述无线传感器网络节点包括微处理器模块、无线通信模块、电源模块及附加接口模块，所述微处理器模块及无线通信模块分别与电源模块连接，所述微处理器模块与无线通信模块连接，所述附加接口模块分别与微处理器模块与电源模块连接；
所述无线溶解氧测量装置包括有蓄电池、溶解氧传感器、浮球、无线收发单元以及天线，所述溶解氧传感器设于待测水域中，所述无线收发单元设于所述浮球上、并与所述溶解氧传感器和天线分别连接；所述无线收发单元通过无线通信模块与微处理器模块连接，该无线收发单元将溶解氧的信息发送给微处理器模块，该微处理器模块用于处理并存储所述溶解氧传感器由无线收发单元所发送的溶解氧信息，并将处理后的溶解氧信息发送给无线通信模块；所述无线通信模块，将由微处理器模块处理后的信息发送至控制中心。
作为一种优选方案，所述附加接口模块包括USB 接口、串口接口及SPI 接口；所述USB 接口采用PL2303RS232-USB接口转换器作无线节点与其它USB 设备的接口转换。
作为一种优选方案，所述微处理器模块使用MC12311 微处理器芯片作为主控芯片。
作为一种优选方案，所述天线为PCB 天线或Whip 天线。
作为一种优选方案，所述传感器模块与微处理器模块通过内部总线和AD 转换接口连接。
作为一种优选方案，所述溶解氧传感器为电化学溶解氧传感器或基于荧光淬灭效应的光学溶解氧传感器。
作为一种优选方案，所述电源模块可携带电池供电，或者使用USB 接口取电。
作为一种优选方案，所述可携带电池为蓄电池，所述蓄电池与溶解氧传感器、微处理器模块及无线通信模块连接；所述蓄电池、充放电控制器、以及无线收发模块均放置于防水盒中。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，本实用新型通过采用无线传感器网络技术实现对溶解氧的实时监控，将复数个无线溶解氧测量装置的信号通过复数个无线传感器网络节点传送至控制中心；该溶解氧测量装置采用无线接受和发送的模式实现数据传输，通过两无线网络传输技术大大提高了溶解氧监测的灵活性和位置的可变性，可以实现在无线传感器网络的覆盖范围内，随时随地的进行溶解氧监测，操作简单方便，节省大量人力物力，提高溶解氧监测效率。
附图说明
图1是本实用新型之实施例的流程示意图。
具体实施方式
请参照图1所示，其显示了本实用新型之较佳实施例的工作流程，一种基于无线传感器网络的溶解氧设备，包括控制中心、复数个无线传感器网络节和复数个无线溶解氧测量装置；所述复数个无线溶解氧测量装置的信号通过复数个无线传感器网络节点传送至控制中心；
所述无线传感器网络节点包括微处理器模块、无线通信模块、电源模块及附加接口模块，所述微处理器模块及无线通信模块分别与电源模块连接，所述微处理器模块与无线通信模块连接，所述附加接口模块分别与微处理器模块与电源模块连接；
所述无线溶解氧测量装置包括有蓄电池、溶解氧传感器、浮球、无线收发单元以及天线，所述溶解氧传感器设于待测水域中，所述无线收发单元设于所述浮球上、并与所述溶解氧传感器和天线分别连接；所述无线收发单元通过无线通信模块与微处理器模块连接，该无线收发单元将溶解氧的信息发送给微处理器模块，该微处理器模块用于处理并存储所述溶解氧传感器由无线收发单元所发送的溶解氧信息，并将处理后的溶解氧信息发送给无线通信模块；所述无线通信模块，将由微处理器模块处理后的信息发送至控制中心。
所述附加接口模块包括USB 接口、串口接口及SPI 接口；所述USB 接口采用PL2303RS232-USB接口转换器作无线节点与其它USB 设备的接口转换。
所述微处理器模块使用MC12311 微处理器芯片作为主控芯片。
所述天线为PCB 天线或Whip 天线。
所述传感器模块与微处理器模块通过内部总线和AD 转换接口连接。
所述溶解氧传感器为电化学溶解氧传感器或基于荧光淬灭效应的光学溶解氧传感器。
所述电源模块可携带电池供电，或者使用USB 接口取电。
所述可携带电池为蓄电池，所述蓄电池与溶解氧传感器、微处理器模块及无线通信模块连接；所述蓄电池、充放电控制器、以及无线收发模块均放置于防水盒中。
本实用新型的设计重点在于：本实用新型通过采用无线传感器网络技术实现对溶解氧的实时监控，将复数个无线溶解氧测量装置的信号通过复数个无线传感器网络节点传送至控制中心；该溶解氧测量装置采用无线接受和发送的模式实现数据传输，通过两无线网络传输技术大大提高了溶解氧监测的灵活性和位置的可变性，可以实现在无线传感器网络的覆盖范围内，随时随地的进行溶解氧监测，操作简单方便，节省大量人力物力，提高溶解氧监测效率。
本实用新型提供的基于无线传感器网络的无线节点，通过采用模块化设计及嵌入式硬件结构，使得整个系统的通用性较好。而且除了提供传感器模块预留接口的设计以外，还提供附加接口的设置，可以满足不同应用场景的需求，具有良好的扩展性。此外，对环境信息的无线传递方式，避免了环境对有线连接的影响，工作性能稳定，可靠性高，为无线组网提供了安全保障，有效保证了无线溶解氧测量装置数据传输的稳定性和时效性。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化和修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种基于无线传感器网络的溶解氧设备，其特征在于：包括控制中心、复数个无线传感器网络节和复数个无线溶解氧测量装置；所述复数个无线溶解氧测量装置的信号通过复数个无线传感器网络节点传送至控制中心；
所述无线传感器网络节点包括微处理器模块、无线通信模块、电源模块及附加接口模块，所述微处理器模块及无线通信模块分别与电源模块连接，所述微处理器模块与无线通信模块连接，所述附加接口模块分别与微处理器模块与电源模块连接；
所述无线溶解氧测量装置包括有蓄电池、溶解氧传感器、浮球、无线收发单元以及天线，所述溶解氧传感器设于待测水域中，所述无线收发单元设于所述浮球上、并与所述溶解氧传感器和天线分别连接；所述无线收发单元通过无线通信模块与微处理器模块连接，该无线收发单元将溶解氧的信息发送给微处理器模块，该微处理器模块用于处理并存储所述溶解氧传感器由无线收发单元所发送的溶解氧信息，并将处理后的溶解氧信息发送给无线通信模块；所述无线通信模块，将由微处理器模块处理后的信息发送至控制中心。
2.根据权利要求1所述一种基于无线传感器网络的溶解氧设备，其特征在于：所述附加接口模块包括USB 接口、串口接口及SPI 接口；所述USB 接口采用PL2303RS232-USB接口转换器作无线节点与其它USB 设备的接口转换。
3.根据权利要求1所述一种基于无线传感器网络的溶解氧设备，其特征在于：所述微处理器模块使用MC12311 微处理器芯片作为主控芯片。
4.根据权利要求1所述一种基于无线传感器网络的溶解氧设备，其特征在于：所述天线为PCB 天线或Whip 天线。
5.根据权利要求1所述一种基于无线传感器网络的溶解氧设备，其特征在于：所述传感器模块与微处理器模块通过内部总线和AD 转换接口连接。
6.根据权利要求1所述一种基于无线传感器网络的溶解氧设备，其特征在于：所述溶解氧传感器为电化学溶解氧传感器或基于荧光淬灭效应的光学溶解氧传感器。
7.根据权利要求1所述一种基于无线传感器网络的溶解氧设备，其特征在于：所述电源模块可携带电池供电，或者使用USB 接口取电。
8.根据权利要求7所述一种基于无线传感器网络的溶解氧设备，其特征在于：所述可携带电池为蓄电池，所述蓄电池与溶解氧传感器、微处理器模块及无线通信模块连接；所述蓄电池、充放电控制器、以及无线收发模块均放置于防水盒中。
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|---|---|---|---|---|
| CN103645233A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-19 | 中山欧麦克仪器设备有限公司 | 一种基于无线传感器网络的溶解氧监测系统 |
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2013
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