一种用于物联网的传感网络节点装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种传感网络中继节点装置，尤其是对传感网络节点内的每个传感器进行数据采集、存储、发送的信号采集装置。
【背景技术】
[0002]智能化温室是集农业科技上的高、精、尖技术和计算机自动控制技术于一体的先进的农业生产设施，是现代农业科技向产业转化的物质基础。它能营造相对独立的作物生长环境，彻底摆脱传统农业对自然环境的依赖性。目前，计算机控制在温室种植中得到了越来越广泛的应用，并正在成为温室控制的核心。智能化温室研宄是当今兴起的一门横跨生物学、计算机科学、电子科学、机械设计和环境控制等几大学科的综合了多种高新技术的边缘学科。随着我国农业和农村经济的发展，农业生产方式逐步由传统的粗放经营式向现代集约型经营方式转变，温室规模越来越大，传感网络的建设困难。有不少单位引进了一些国外的计算机智能控制系统，实现了温室控制的智能化和自动化，但存在投资过大。开发低价位、实用型的温室智能监控系统对于推进我国农业自动化、智能化进程具有重要的意义，同时也具有很大的市场潜力。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种对传感网络节点内的每个传感器进行数据采集、存储、发送的信号采集装置，通过这个装置能够实现节点所有传感器的连续采集，实时反映环境的现状和发展趋势。
[0004]为达到上述目的，本发明的技术解决方案是:在由管理中心服务器、客户端、网络主机、传感节点和传感器组成的系统中，传感节点采集到的环境状态数据通过总线上传到网络主机进行整理和分析，然后通过互联网把环境状态信息发送到管理中心，实时反映环境的状态以及发展趋势，同时对异常状态发出报警信息，及时进行调整。
[0005]传感节点装置包括DSP处理器、电源模块、时钟模块、存储模块、通讯模块、激励模块、A/D采集电路、滤波电路、放大电路、继电器驱动模块、继电器组以及外壳共十二部分。其中，DSP处理器分别连接电源模块、时钟模块、存储模块、激励模块、通讯模块、A/D采集电路和继电器驱动模块；继电器组接收驱动模块控制信号选择接通单个传感器，传感器信号依次通过继电器、放大、滤波和采集。DSP处理器主要负责驱动继电器、A/D采集、存储、通讯和激励模块；电源模块提供DSP以及其它模块所需的各种电源；时钟模块给系统提供时间数据；存储模块负责存储系统设置及传感器数据；通讯模块负责信号传感节点与主机与之间的数据交换，接收控制命令，发送传感器数据；继电器驱动模块、继电器组、激励模块和放大、滤波、采集协同工作，负责对传感器组的每个传感器进行有序数据采集；外壳用于将各部分装配成一个整体，并对各部分形成保护。
【附图说明】
[0006]图1本发明的应用示意图；
[0007]图2本发明装置的原理框图；
[0008]图3本发明装置的工作流程图。
【具体实施方式】
[0009]如图1所示，在由管理中心服务器、客户端、网络主机、传感节点和传感器组成的系统中，传感节点采集到的环境状态数据通过总线上传到网络主机进行整理和分析，然后通过互联网把环境状态信息发送到管理中心，实时反映环境的状态以及发展趋势，同时对异常状态发出报警信息，及时进行调整。管理中心通过传感节点采集到的数据在线实时监测环境的状态。本发明主要解决如何通过传感节点装置接收网络主机的命令对传感器组的每个传感器进行数据采集、存储、发送。
[0010]如图2所示，本发明中的传感节点装置包括DSP处理器、电源模块、时钟模块、存储模块、通讯模块、激励模块、A/D采集电路、滤波电路、放大电路、继电器驱动模块、继电器组以及外壳共十二部分。其中，DSP处理器分别连接电源模块、时钟模块、存储模块、激励模块、通讯模块、A/D采集电路和继电器驱动模块；继电器组接收驱动模块控制信号选择接通单个传感器，传感器信号依次通过继电器、放大、滤波和采集。DSP处理器主要负责驱动继电器、A/D采集、存储、通讯和激励模块；电源模块提供DSP以及其它模块所需的各种电源；时钟模块给系统提供时间数据；存储模块负责存储系统设置及传感器数据；通讯模块负责信号传感节点与主机与之间的数据交换，接收控制命令，发送传感器数据；继电器驱动模块、继电器组、激励模块和放大、滤波、采集协同工作，负责对传感器组的每个传感器进行有序数据采集；外壳用于将各部分装配成一个整体，并对各部分形成保护。
[0011]本发明中采用DSP处理器。在实际传感器信号采集装置设计中，具备类似功能的芯片或电路系统均可应用，其运行和操作方法是，将编写的软件固化在硬件中，此技术属于现有公知技术。DSP处理器与其他元件的联接及制造均为公知技术，在此不作具体描述。
[0012]如图3所示，传感节点装置的工作流程包括:
[0013](I)程序开始，实现时钟等的初始化；
[0014](2)判断是否有实时或者定时测量任务，若是有测量任务即进入测量程序，否则程序继续主循环运行；
[0015](4)进入测量程序首先启动激励源并复位继电器驱动控制模块，然后按顺序逐个切换传感器通道进行信号采样和原始采样数据存储，每次采样后判断测试次数是否等于最大传感器数，若等于最大传感器数即完成所有采集任务进入数据上传程序；
[0016](5)数据上传程序将本次采样原始数据打包并上传到网络主机，然后程序进入消息队列等待处理；
[0017](6)测量程序结束，回到主循环程序。
【主权项】
1.一种对传感网络节点内的每个传感器进行数据采集、存储、发送的信号采集装置，其特征是:装置包括DSP处理器、电源模块、时钟模块、存储模块、通讯模块、激励模块、A/D采集电路、滤波电路、放大电路、继电器驱动模块、继电器组以及外壳共十二部分；DSP处理器分别连接电源模块、时钟模块、存储模块、激励模块、通讯模块、A/D采集电路和继电器驱动模块，继电器组接收驱动模块控制信号选择接通单个传感器，传感器信号依次通过继电器、放大、滤波和采集；DSP处理器主要负责驱动继电器、A/D采集、存储、通讯和激励模块，通讯模块负责信号采集终端与主机与之间的数据交换，接收控制命令，发送传感器数据，继电器驱动模块、继电器组、激励模块和放大、滤波、采集协同工作，负责对传感器组的每个传感器进行有序数据采集。
【专利摘要】本实用新型涉及一种传感网络中继节点装置。在由管理中心服务器、客户端、网络主机、传感节点和传感器组成的系统中，传感节点采集到的环境状态数据通过总线上传到网络主机进行整理和分析，然后通过互联网把环境状态信息发送到管理中心，同时对异常状态发出报警信息。本实用新型提供一种对传感网络节点内的每个传感器进行数据采集、存储、发送的信号采集装置，通过这个装置能够实现节点所有传感器的连续采集，实时反映环境的现状和发展趋势。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN204695062
【申请号】CN201520442062
【发明人】赵兰普, 王其富, 岳鹏飞, 苏展, 吴顺丽
【申请人】河南省科学院应用物理研究所有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月25日