CN205545962U - 无线传感网节点 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无线传感网节点,它包括:CC2530芯片;传感器模块,所述传感器模块用于采集农作物的生长环境参数信息,并将采集到的生长环境参数信息传递给CC2530芯片;供电模块,所述供电模块给CC2530芯片和传感器模块供电。本实用新型能够实时采集农作物的生长环境参数信息,实现全面精准监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无线传感网节点,属于无线传感领域。
背景技术
目前,近年来,随着传感器、计算机、无线通信及微机电等技术的发展和相互融合,产生了无线传感器网络(WSN)。无线传感器网络通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监控对象的信息,被广泛用于环境监测、医疗卫生、军事防御、反恐救灾等各个领域。无线传感器网络被认为是21世纪最重要的技术之一,是当今嵌入式领域研究的热点,具有非常广阔的市场空间和研究价值。
目前,我国设施农业正处在示范应用和小规模推广阶段。设施农业中涉及的农作物生长环境参数主要有空气温湿度、土壤温湿度、光照强度等,全面精准监测、实时智能处理环境参数是设施农业生产的重要保障。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种无线传感网节点,它能够实时采集农作物的生长环境参数信息,实现全面精准监测。
为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:一种无线传感网节点,它包括:
CC2530芯片;
传感器模块,所述传感器模块用于采集农作物的生长环境参数信息,并将采集到的生长环境参数信息传递给CC2530芯片;
供电模块,所述供电模块给CC2530芯片和传感器模块供电。
进一步为了能够采集农作物的空气温湿度、土壤温湿度和光照强度,所述传感器模块包括空气温湿度传感器和/或光照传感器和/或土壤温湿度传感器,所述空气温湿度传感器和/或光照传感器和/或土壤温湿度传感器的信号输出端与CC2530芯片相应的信号输入端相连。
进一步为了实现多种模式供电,所述供电模块包括USB接口供电模块和/或电源直接供电模块和/或JTAG接口供电模块。
进一步提供了一种电源直接供电模块的结构,所述电源直接供电模块具有太阳能电池板和蓄电池,太阳能电池板的输出端与蓄电池的输入端相连,蓄电池再给CC2530芯片和传感器模块供电。
进一步为了能够得知蓄电池的电量和稳定性,无线传感网节点还包括电量采集单元,所述电量采集单元的信号输入端与蓄电池相连,所述电量采集单元的信号输出端与CC2530芯片的信号输入端相连,所述电量采集单元用于监测蓄电池的电量和稳定性信息,并将监测到的电量和稳定性信息传递给CC2530芯片。
进一步为了实现对传感器模块和CC2530芯片的供电,所述供电模块的供电线路中设置有电能选择分配器件,电能选择分配器件具有两路电量输出线路,分别为第一路电量输出线路和第二路电量输出线路,第一路电量输出线路连接至传感器模块上,第二路电量输出线路连接至CC2530芯片上。
进一步为了能够对CC2530芯片的供电进行控制,所述第二路电量输出线路中设置有继电器,所述继电器用于接通和断开电能选择分配器件和CC2530芯片之间的电路连接。
进一步,所述电能选择分配器件为滑动开关。
进一步,无线传感网节点还包括天线,所述天线与CC2530芯片相连。
进一步为了防止意外短路造成的CC2530芯片的损坏,所述供电模块的供电线路中还设置有自恢复保险丝。
采用了上述技术方案后,本实用新型的无线传感网节点,能够利用传感器模块对农作物的空气温湿度、土壤温湿度及光照强度等进行采集,并且可以通过电能选择分配器件对继电器进行控制,同时供电模块具有多种供电方式,可通过电能选择分配器件对USB接口供电模块和/或电源直接供电模块和/或JTAG接口供电模块进行选择,自恢复保险丝的接入能够防止意外短路造成的电路板损坏。
附图说明
图1为本实用新型的无线传感网节点的原理框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示,一种无线传感网节点,它包括:
CC2530芯片;
传感器模块,所述传感器模块用于采集农作物的生长环境参数信息,并将采集到的生长环境参数信息传递给CC2530芯片;
供电模块,所述供电模块给CC2530芯片和传感器模块供电。
CC2530芯片是用于2.4GHz IEEE802.15.4 应用的一个真正的片上系统(SoC)解决方案,能够以非常低的材料成本建立强大的网络节点,CC2530芯片结合了领先的RF 收发器的优良性能,业界标准的增强型8051 CPU,系统内可编程闪存最大可达256KB,具有8KB RAM和许多其它强大的功能。
如图1所示,所述传感器模块包括空气温湿度传感器和/或光照传感器和/或土壤温湿度传感器,所述空气温湿度传感器和/或光照传感器和/或土壤温湿度传感器的信号输出端与CC2530芯片相应的信号输入端相连。空气温湿度传感器采用DHT11 模块,光照传感器采用BH1750FVI 模块,土壤温湿度传感器采用SHT10
模块;
如图1所示,所述供电模块包括USB接口供电模块和/或电源直接供电模块和/或JTAG接口供电模块。所述USB接口供电模块具有PL2302RS232-USB接口转换器,实现MiniUSB
接口供电和USB 串口,USB 串口用于调试,当节点作为传感网边界路由器时,USB 串口与网关通信。
如图1所示,所述电源直接供电模块具有太阳能电池板和蓄电池,太阳能电池板的输出端与蓄电池的输入端相连,蓄电池再给CC2530芯片和传感器模块供电。太阳能电池板将太阳能转化为电能后输出至蓄电池进行储存,节能环保。
如图1所示,无线传感网节点还包括电量采集单元,所述电量采集单元的信号输入端与蓄电池相连,所述电量采集单元的信号输出端与CC2530芯片的信号输入端相连,所述电量采集单元用于监测蓄电池的电量和稳定性信息,并将监测到的电量和稳定性信息传递给CC2530芯片。电量采集单元根据预先设置的检测频率,当使用电源直接供电模块进行供电时,周期性地监测蓄电池的电量及稳定性。
如图1所示,所述供电模块的供电线路中设置有电能选择分配器件,电能选择分配器件具有两路电量输出线路,分别为第一路电量输出线路和第二路电量输出线路,第一路电量输出线路连接至传感器模块上,第二路电量输出线路连接至CC2530芯片上;所述电能选择分配器件可以为滑动开关。
如图1所示,所述第二路电量输出线路中设置有继电器,所述继电器用于接通和断开电能选择分配器件和CC2530芯片之间的电路连接。
通过滑动开关完成蓄电池供电、USB供电及JTAG供电间进行切换,引出5V电源用于继电器的吸合电压,另外3组3.3V电源用于给传感器模块进行供电。
如图1所示,无线传感网节点还包括天线,所述天线与CC2530芯片相连。所述天线为PCB天线或Chip天线,天线是发射和接收电磁波重要的无线电设备之一,好的天线设计不仅可以延长传输距离,还可以减少信号损耗,Chip 天线(即陶瓷天线)体积小,成本适中,适用于空间较小的场合,所述电量采集单元采用R1和R2两个电阻进行分压,通过A/D模数转换器进行处理,转换为相应的电量值。
如图1所示,所述供电模块的供电线路中还设置有自恢复保险丝。所述自恢复保险丝采用0.75A自恢复保险丝。
本实用新型的工作原理如下:
本实用新型的无线传感网节点,能够利用传感器模块对农作物的空气温湿度、土壤温湿度及光照强度等进行采集,并且可以通过电能选择分配器件对继电器进行控制,同时供电模块具有多种供电方式,可通过电能选择分配器件对USB接口供电模块和/或电源直接供电模块和/或JTAG接口供电模块进行选择,自恢复保险丝的接入能够防止意外短路造成的电路板损坏。
以上所述的具体实施例,对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无线传感网节点,其特征在于,它包括:
CC2530芯片;
传感器模块,所述传感器模块用于采集农作物的生长环境参数信息,并将采集到的生长环境参数信息传递给CC2530芯片;
供电模块,所述供电模块给CC2530芯片和传感器模块供电。
2.根据权利要求1所述的无线传感网节点,其特征在于:所述传感器模块包括空气温湿度传感器和/或光照传感器和/或土壤温湿度传感器,所述空气温湿度传感器和/或光照传感器和/或土壤温湿度传感器的信号输出端与CC2530芯片相应的信号输入端相连。
3.根据权利要求1所述的无线传感网节点,其特征在于:所述供电模块包括USB接口供电模块和/或电源直接供电模块和/或JTAG接口供电模块。
4.根据权利要求3所述的无线传感网节点,其特征在于:所述电源直接供电模块具有太阳能电池板和蓄电池,太阳能电池板的输出端与蓄电池的输入端相连,蓄电池再给CC2530芯片和传感器模块供电。
5.根据权利要求4所述的无线传感网节点,其特征在于:还包括电量采集单元,所述电量采集单元的信号输入端与蓄电池相连,所述电量采集单元的信号输出端与CC2530芯片的信号输入端相连,所述电量采集单元用于监测蓄电池的电量和稳定性信息,并将监测到的电量和稳定性信息传递给CC2530芯片。
6.根据权利要求3或4或5所述的无线传感网节点,其特征在于:所述供电模块的供电线路中设置有电能选择分配器件,电能选择分配器件具有两路电量输出线路,分别为第一路电量输出线路和第二路电量输出线路,第一路电量输出线路连接至传感器模块上,第二路电量输出线路连接至CC2530芯片上。
7.根据权利要求6所述的无线传感网节点,其特征在于:所述第二路电量输出线路中设置有继电器,所述继电器用于接通和断开电能选择分配器件和CC2530芯片之间的电路连接。
8.根据权利要求6所述的无线传感网节点,其特征在于:所述电能选择分配器件为滑动开关。
9.根据权利要求1所述的无线传感网节点,其特征在于:还包括天线,所述天线与CC2530芯片相连。
10.根据权利要求1所述的无线传感网节点,其特征在于:所述供电模块的供电线路中还设置有自恢复保险丝。
Priority Applications (1)
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CN201620090219.XU CN205545962U (zh) | 2016-01-29 | 2016-01-29 | 无线传感网节点 |
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CN201620090219.XU CN205545962U (zh) | 2016-01-29 | 2016-01-29 | 无线传感网节点 |
Publications (1)
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CN205545962U true CN205545962U (zh) | 2016-08-31 |
Family
ID=56771780
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106970112A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-07-21 | 东北师范大学 | 基于传感器网络的车辆漏雨定位系统 |
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- 2016-01-29 CN CN201620090219.XU patent/CN205545962U/zh not_active Expired - Fee Related
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