基于msp430f149的低功耗温度监控节点装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于无线传感器监测网络技术领域，尤其涉及能够实时监测、传输冷藏车厢温度信息的节点装置。
【背景技术】
[0002]冷链物流运输过程中需要对冷藏车辆的车厢内部环境温度数据进行实时地采集和传输，以便追踪在整个冷链运输过程中监测冷藏车厢内温度数据是否在规定范围内。由于冷链物流运输过程持续时间长，而温度监控节点携带的电池电量非常有限，且冷藏车厢环境封闭不易随时更换电池或重新充电，从而导致冷链车厢温度信息的实时监控一直未能得到完善地解决。
【发明内容】
[0003]发明目的:针对上述存在的问题和缺陷，本实用新型提出基于MSP430F149的低功耗温度监控节点装置，具有低功耗的数据采集、无线传输等功能，实现冷藏车厢内温度监控的低功耗、低成本、网络化、智能化。
[0004]技术方案:为达到上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案:基于MSP430F149的低功耗温度监控节点，包括微控制器模块、射频通信模块、温度采集模块和电源模块，其中:所述微控制器模块与温度采集模块由单总线相连，用于控制温度采集模块进行温度信号采集、分析与处理；同时所述射频模块也与微控制器模块由SPI总线相连，并将微控制器模块处理过的数据信息发送至汇聚节点；所述电源模块对微控制器模块、射频通信模块、温度采集模块提供适配的不同电压等级的稳定电源；
[0005]其中，微控制器模块采用单片机芯片MSP430F149，具有五种低功耗模式，可以根据具体的运行环境动态改变不同的工作模式以降低功耗。
[0006]作为优选，所述射频通信模块，包括射频芯片和与之相连的去耦电路，所述射频芯片采用CC1101。
[0007]作为优选，所述温度采集模块采用数字温度传感器DS18B20。
[0008]有益效果:与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:本实用新型是融合了传感器技术、电子技术、无线通信技术等领域最新技术的节点监测装置，具有低功耗、低成本、维护方便、高度智能化等优点，适用于冷藏车厢温度监测，无需随时为节点更换电池或充电，对于降低冷链运输成本、提升自动化管理水平、节约人力和资金具有明显的效果，具有较高的工程应用价值和市场推广价值。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的结构示意图；
[0010]图2为本实用新型所述温度采集模块的电路原理示意图；
[0011]图3为本实用新型所述射频通信模块的电路原理示意图；
[0012]图4为本实用新型所述微控制器模块的电路原理示意图；
[0013]图5为本实用新型所述的电源模块的电路原理示意图；
[0014]其中，温度采集模块1、射频通信模块2、微控制器模块3、电源模块4。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0016]图1表示本实用新型结构示意图。基于MSP430F149的低功耗温度监控节点装置，包括温度采集模块1、射频通信模块2、微控制器模块3与电源模块4。其中，温度采集模块I与微控制器模块3、电源模块4相连，射频通信模块2与微控制器模块3、电源模块4相连，微控制器模块3与温度采集模块1、射频通信模块2、电源模块4相连，电源模块4与温度采集模块1、射频通信模块2、微控制器模块3相连。温度采集模块I用于采集冷藏车厢环境温度信息，将数据发送至微控制器模块3进行数据处理与分析。射频通信模块2由SPI总线将微控制器模块3发送的数据无线传输至汇聚节点。电源模块4为温度采集模块1、射频通信模块2、微控制器模块3提供不同电压等级的稳定电源。
[0017]如图2所示，表示本实用新型的温度采集模块I的电路原理图。温度采集模块由数字温度传感器DS18B20和4.7K上拉电阻组成，数字温度传感器DS18B20的2号引脚与微控制器模块3的单片机芯片MSP430F149的P6.3引脚相连，以单总线的方式进行通信以实现温度的采集。
[0018]如图3所示，表示本实用新型的射频通信模块2的电路原理图。射频通信模块2采用芯片CC1101，射频通信模块2中CCllOl的CSN、M0S1、MIS0SCLK、GD00和GD02引脚分别与微控制器模块3的单片机芯片MSP430F149P3.0、Ρ3.1、Ρ3.2、Ρ3.3、Ρ1.5和PL 6引脚相连，使用SPI总线协议与微控制器模块3进行数据收发。
[0019]如图4所示，表示本实用新型的微控制器模块3的电路原理图。微控制器模块3包括单片机MSP430F149、振荡电路和滤波电路。MSP430F149具有16位总线的带FLASH的单片机，采用16位的总线，外设和内存统一编址，寻址范围可达64K，可以外扩展存储器，具有统一的中断管理，具有丰富的片上外围模块，片内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、一个14路的12位的模数转换器、一个看门狗、6路P 口、两路USART通信端口、一个比较器、一个DCO内部振荡器和两个外部时钟，支持8M的时钟。微控制器模块3通过单片机MSP430F149的P6.3引脚接收温度采集模块I信号，并进行信号处理与分析，通过SPI总线接口控制射频通信模块2数据收发。
[0020]如图5所示，表示本实用新型的电源模块4的电路原理图。温度采集模块I的工作电压为3.0V~5.5V，射频通信模块2的工作电压为1.9V~3.6V，电源模块4需为整个节点装置提供3.0V~3.6V的电源，一节干电池稳定的放电电压为1.1V-1.2V，需要外部接入3节干电池，通过稳压芯片ASM1117-3.3转换为3.3V电源后为其它模块供电。
【主权项】
1.基于MSP430F149的低功耗温度监控节点装置，其特征在于:包括微控制器模块、射频通信模块、温度采集模块和电源模块，所述微控制器模块与温度采集模块由单总线相连，所述射频模块与微控制器模块相连，所述电源模块对微控制器模块、射频通信模块、温度采集模块提供稳定电源。2.根据权利要求1所述基于MSP430F149的低功耗温度监控节点装置，其特征在于:所述射频通信模块，通过SPI总线连接微控制器模块；所述温度采集模块，通过单线接口连接微控制器模块，将采集温度参数传输至微控制器。3.根据权利要求1所述基于MSP430F149的低功耗温度监控节点装置，其特征在于:所述射频通信模块，采用CCllOl芯片；所述温度采集模块，采用DS18B20芯片。
【专利摘要】本实用新型公开了基于MSP430F149的低功耗温度监控节点装置，包括温度采集模块、射频通信模块、微控制器模块和电源模块，温度采集模块通过单总线实现车厢内温度参数采集，传送至微控制器模块，经分析处理后，由SPI总线将采集数据发送到射频通信模块，射频通信模块将采集数据无线传输至汇聚节点，本实用新型完成车厢内温度参数采集及无线传输，实现了低功耗温度监控，具有低功耗、智能化等优势。
【IPC分类】G08C17/02
【公开号】CN204833680
【申请号】CN201520681086
【发明人】胡荣林, 秦蕾, 周皓宸
【申请人】扬州苏安物联传感科技有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月6日