上的所有资源。所述射频收发模块由CCllOO单片机实现。CCllOO单片机内部集成51内核和射频收发器，工作频率26MHz,具有很好的抗干扰能力和穿透能力。
[0025]在所述第二层底板上设置有第二射频通信模块，所述第二射频通信模块包括射频收发模块。所述射频收发模块可以由CCllOO单片机、nRF芯片或PTR6000无线芯片实现。第二射频通信模块主要作为无线信号的接收端。所述第一射频通信模块、GPRS模块和第二射频通信模块的配合使用，形成了实验箱无线收发模块的主要部分。基于课堂教学的实际需要，本实施例所提供的无线传感器网络所要求的数据传输速率不高，传输距离也比较短。第一射频通信模块和第二射频通信模块的配合使用可以满足全部实验的无线数据传输需求。
[0026]设置在所述第二层底板上的第二数据处理模块可以是单片机、基于嵌入式系统的处理器或是PC机。所述第二数据处理模块接收所述第二射频通信模块生成的信号并通过显示设备显示各传感器节点和射频读写器节点的信号。所述第二数据处理模块还连接有一报警器。当某个传感器节点或射频读写器节点的信号出现异常时，所述第二数据处理模块会像所述报警器输出一电平信号，控制所述报警器进行报警。
[0027]设置在实验箱第一层底板和第二层底板上的第一电源管理模块和第二电源管理模块主要为单片机、传感器和RFID读写器提供合适的工作电压。为了实现稳压功能，所述第一电源管理模块和第二电源管理模块中均设置有稳压芯片，如TPS60101芯片或同系列电荷泵，可以保证实验箱系统在外接不同类型电源或电池电量状态变化时得到稳定的电源供应。
[0028]实验箱中的低频RFID读卡器工作频率125KHz，支持125KHz频率EM卡以及TEMIC系列射频卡；高频RFID读卡器工作频率13.56MHz，应用于标签卡领域，支持14443A、14443B、15693和MFRC531卡；超高频RFID读卡模块工作频率902_928MHz，支持符合IS018-6B、EPC CLASSI, G2标准的电子标签。同时在实验箱中还配备低频RFID标签5个、高频RFID标签5个，超高频RFID标签5个。支持开展38与射频识别技术相关的实验、覆盖范围广。
[0029]本实施例所提供的无线传感器网络实验箱，通过在两个相互独立的底板上设置模块化电路，并对学生开放所有通用I/o端口，帮助学生通过不同模块的组合实验理解无线传感器网络不同部分的架构过程以及实际功能；加之以设置多个射频读卡器，进一步扩展了整个实验箱系统的功能，提高了实验灵活性。同时，由于第一层底板与第二层底板上分别设置了电源管理模块，所以第一层底板和第二层底板可以独立运行、维修或进行扩展，降低了后期维护的成本和难度。本实施例所提供的实验箱功能完善且结构清晰。
[0030]最后应说明的是: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；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种无线传感器网络实验箱，包括箱体，其特征在于:所述箱体内设置有第一层底板和第二层底板； 其中，所述第一层底板上设置有第一数据处理模块、数据存储模块、第一射频通信模块、RFID读写器、传感器模块、GPRS模块以及为所述第一数据处理模块、第一数据存储模块、第一射频通信模块、RFID读写器和传感器模块和GPRS模块供电的第一电源管理模块；所述第一数据处理模块连接所述数据存储模块； 所述第二层底板上设置有第二数据处理模块和第二射频通信模块、以及为所述第二数据处理模块和第二射频通信模块供电的第二电源管理模块；所述第二数据处理模块与显示设备和报警器相连接。
2.根据权利要求1所述的无线传感器网络实验箱，其特征在于:所述第一射频通信模块包括ZigBee模块和射频收发模块。
3.根据权利要求2所述的无线传感器网络实验箱，其特征在于:所述ZigBee模块包括3颗CC2430芯片；所述射频收发模块为CCllOO单片机。
4.根据权利要求1所述的无线传感器网络实验箱，其特征在于，所述第一数据处理模块为单片机MSP430或89C51。
5.根据权利要求1所述的无线传感器网络实验箱，其特征在于，所述RFID读写器包括低频RFID读写器、高频RFID读写器和超高频RFID读写器。
6.根据权利要求5所述的无线传感器网络实验箱，其特征在于，所述低频RFID读写器的工作频率为125KHz ;所述高频RFID读写器的工作频率为13.56MHz ;所述超高频RFID读写器的工作频率为902-928MHZ。
7.根据权利要求1-6任一项所述的无线传感器网络实验箱，其特征在于，所述传感器模块包括烟雾传感器、温度传感器，光敏传感器、干簧管电磁开关、热释红外传感器、磁性开关霍尔转速计、一氧化碳传感器以及声音检测传感器。
8.根据权利要求1所述的无线传感器网络实验箱，其特征在于，所述第一电源管理模块和第二电源管理模块中均设置有稳压模块。
9.根据权利要求1所述的无线传感器网络实验箱，其特征在于，所述第二射频通信模块包括射频收发模块。
10.根据权利要求9所述的无线传感器网络实验箱，其特征在于，所述射频收发模块为CCllOO单片机、nRF系列芯片或RTR6000无线芯片。
【专利摘要】本实用新型提供一种无线传感器网络实验箱，包括箱体，所述箱体内设置有第一层底板和第二层底板。其中，所述第一层底板上设置有第一数据处理模块、数据存储模块、第一射频通信模块、RFID读写器、传感器模块、GPRS模块以及第一电源管理模块；所述第一数据处理模块连接所述数据存储模块；所述第二层底板上设置有第二数据处理模块和第二射频通信模块以及第二电源管理模块。所述第二数据处理模块与显示设备和报警器相连接。本实验箱结构清晰、使用灵活且功能完善。
【IPC分类】G09B19-00
【公开号】CN204406756
【申请号】CN201520022675
【发明人】刘全, 李战军
【申请人】青岛软件园人力资源服务有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年1月14日