专利名称：一种用于无线传感器网络的电导率传感器节点的制作方法
技术领域：
本发明是一种用于无线传感器网络的电导率传感器节点，该平台主要针对当前水 文监测的实时、远程和大面积的要求，以无线传感器网络为架构，利用ZigBee技术与电导 率传感器相结合，实现对目标水域电导率状况的实时监测。
背景技术：
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是当前在国际上备受关注的、 涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。传感器技术、微机电系统、现代 网络和无线通信等技术的进步，推动了现代无线传感器网络的产生和发展。无线传感器网 络扩展了人们信息获取能力，将客观世界的物理信息同传输网络连接在一起，在下一代网 络中将为人们提供最直接、最有效、最真实的信息。无线传感器网络能够获取客观物理信 息，具有十分广阔的应用前景，能应用于军事国防、工农业控制、城市管理、生物医疗、环境 检测、抢险救灾、危险区域远程控制等领域。已经引起了许多国家学术界和工业界的高度重 视，被认为是对21世纪产生巨大影响力的技术之一。 无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过 无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网 络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了无线 传感器网络的三个要素。 无线传感器网络(wireless sensor network)简称WSN，是一种由大量小型传感器 所组成的网络。这些小型传感器一般称作sensor node(传感器节点)或者mote (灰尘)。 此种网络中一般也有一个或几个基站(称作sink)用来集中从小型传感器收集的数据。
ZigBee技术是一个具有统一技术标准的短距离无线通信技术，其PHY层和 MAC层协议为IEEE802. 15. 4协议标准。本文提出的无线传感器网络工作在全球通用的 ISM(Industrial， Scientific and Medical)免付费频段2. 4GHz上，其数据传输速率为 250Kb/s，划分为16个信道。与蓝牙或802. lib等同属短距离无线通信技术相比，ZigBee技 术具有先天的优势。ZigBee设备为低功耗设备，具有能量检测和链路质量指示的功能。同 时，由于采用了碰撞避免机制(CSMA-CA)，避免了发送数据时的冲突。在网络安全方面，采用 了密钥长度为128位的加密算法，对所传输的数据信息进行加密处理，保证了数据传输时 的高可靠性和安全性。用ZigBee技术组成的无线传感器网络结构简单、体积小、性价比高、 放置灵活、扩展简便、成本低、功耗低、安全可靠，这种新兴的无线传感器网络必将有广泛的 应角前景。 本发明提供了一种用于无线传感器网络的电导率传感器节点，实现对目标水域电 导率状况的实时监测，从而作为整个无线电导率传感器网络的重要组成部分。
发明内容
为了以上目的，我们发明了一种用于无线传感器网络的电导率传感器节点，节点的主要功能模块包括电源模块、处理器模块、无线收发模块、电导率传感器。 该电导率传感器节点基于ZigBee技术标准，节点之间通过无线通信方式形成一
个多跳的自组织网络，实现对目标水域的实时远程监测。 该电导率传感器节点的电源模块拥有蓄电池和太阳能电池两重保障，在有阳光照 射时直接由太阳能电池供电并对蓄电池充电，在没有阳光照射时则由蓄电池直接供电。
该电导率传感器节点其处理器模块与无线收发模块之间采用SPI总线规范进行
数据传输。
在本专利申请的权利要求书中，具体地指出了本发明的主题，并清楚地对其提出
了专利保护。然而参照下面的详细说明和附图，可以更好的理解本发明的有关结构和实现 方法以及其目的、特征和优势。
图1为一种用于无线传感器网络的电导率传感器节点
具体实施例方式
在以下的详细说明中，描述了特定的细节以便提供对本发明全面的理解。然而本 专业的技术人员会认识到，本发明也可以用其它相类似的细节实施。 电源模块对每个模块供电，节点的传感器模块对电导率进行测量、传输；数据经 AD/DA模块转换后传输至处理器模块进行计算、处理、发送；各节点监测的数据沿着其他传 感器节点逐跳地进行传输，在传输过程中监测数据可能被多个节点处理，经过多跳后路由 到汇聚节点，最后到达管理节点。 虽然此处说明描述了本发明的某此特征及一种实现方法，但是对于本专业的技术 人员来说，将会出现许多修改、替换、变化和等效代换。因此，本发明的保护范围由所附的权 利要求的范围为准。
权利要求
一种用于无线传感器网络的电导率传感器节点，主要功能模块包括电源模块、处理器模块、无线收发模块、电导率传感器模块和AD/DA模块。
2. 如权利要求1所述的一种用于无线传感器网络的电导率传感器节点，其特征在于基于ZigBee技术标准，各节点通过无线通信方式形成一个多跳的自组织网络，实现对目标水域电导率的实时远程监测。
3. 如权利要求1所述的一种用于无线传感器网络的电导率传感器节点，其特征在于电源模块拥有蓄电池和太阳能电池两重保障，在有阳光照射时直接由太阳能电池供电并对蓄电池充电，在没有阳光照射时则由蓄电池直接供电。
4. 如权利要求1所述的一种用于无线传感器网络的电导率传感器节点，其处理器模块与无线收发模块之间采用SPI总线规范进行数据传输。
全文摘要
本发明提供了一种用于无线传感器网络的电导率传感器节点，具体而言，就是将ZigBee技术与电导率传感器有效融合，达到对目标水域电导率状况的实时监测。
文档编号G08C17/02GK101718818SQ20091023231
公开日2010年6月2日 申请日期2009年12月8日 优先权日2009年12月8日
发明者刘东鸣, 王启志, 郭红玲 申请人:苏州比锝电子技术有限公司