专利名称：一种无线传感器网络节点能耗测试设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线传感器网络领域中的能耗测试设备，具体涉及一种无线传感器网络节点能耗测试设备。
背景技术：
与传统网络相比，无线传感器网络布置环境复杂多变，无线传感器节点在不同环境以及不同状态下，能耗差别极大。而能耗直接关系着传感器网络节点的寿命，从根本上影响到无线传感器网络的生命周期。因此，如何在复杂环境下对能耗进行测试、研究，以保证在实际工作中稳定、高效，已经成为亟待解决的问题。针对于节点能耗侦测，目前已经存在一些测试设备，其主要从硬件与仿真2个方面进行测试，例如哈弗大学MoteLab项目中使用万用表进行能耗侦测、PowerTOSSIM和AEON在软件上进行仿真。但是现有的能耗测试设备也有一些问题，由于无线传感器网络往往布置在室外环境，万用表侦测的结果往往误差较大，而软件仿真可以提供较精确的理论值，可是必须基于给定的参数无变化的情况下，与实际结果往往也有较大差异。因此现有的测试方案显然不太适合于实际部署的无线传感器网络应用。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无线传感器网络节点能耗测试设备，用于室外复杂环境下进行持续、准确的能耗测试。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种无线传感器网络节点能耗测试设备，包括嵌入式微处理器、电流采集模块、模数转换模块、电源模块、基准电压模块以及可触控显示屏，所述电流采集模块采集外部负载设备的电压信号，并将所采集到的电压信号传输到模数转换模块；所述基准电压模块用于产生基准电压信号，并将基准电压信号传输至模数转换模块；所述模数转换模块将电流采集模块输入的电压信号和基准电压模块输入的基准电压信号转换为数字信号，并将数字信号输出至嵌入式微处理器；所述嵌入式微处理器将所述模数转换模块转换后的数字信号处理为电压信号，并将电压信号传输至可触控显示屏上显示；所述电源模块为设备中各模块提供工作电压。进一步，所述设备还包括升压模块，所述升压模块用于将所述电源模块提供的工作电压进行升压调节，并将经升压调节后的电压输入至各模块中，为各模块提供工作能量。进一步，所述嵌入式微处理器采用S3C2440微处理器。进一步，所述电流采集模块采用MAX4173芯片。进一步，所述模数转换模块采用ADC1173芯片。进一步，所述基准电压模块采用AMSl117芯片。进一步，所述电源模块为17650型号充电锂离子电池与MCP73832充电管理芯片。进一步，所述可触控显示屏采用W35型号3.5寸可触控显示屏。采用上述技术方案的有益效果是:本实用新型提供的手持式无线传感器网络节点能耗测试设备是一种便携的、直观的对节点能耗进行测量的工具，它能够提供直观的测量结果、并将结果保存，以便于用户在上位机进行分析；并且具有体积小、外观扁平、便于携带、可自充电管理的特点，另外在显示上采用了 3.5寸LCD触控显示屏，使显示结果更加清晰的同时可以支持更多的操作。
图1为本实用新型无线传感器网络节点能耗测试设备的内部逻辑结构图；图2为本实用新型无线传感器网络节点能耗测试设备的外部底面设计图；图3为本实用新型无线传感器网络节点能耗测试设备的外部顶面设计图；附图中，各标号所代表的部件列表如下:101、电流采集模块，102、模数转换模块，103、嵌入式微处理器，104、可触控显示屏，105、基准电压模块，106、升压模块，107、电源模块，201、测试口，202、开关，203、外壳，204、充电指示灯，205、满电指示灯，206、电源，207、SD 卡槽，208、USB 口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。本实用新型实施例提供了一种无线传感器网络节点能耗测试设备，如图1所示，所述设备内部包括嵌入式微处理器103、电流采集模块101、模数转换模块102、电源模块107、基准电压模块105以及可触控显示屏104，所述设备的外部由外壳203、电源206、开关202、充电指示灯204、满电指示灯205、SD卡槽207、USB 口 208以及测试口 201组成。所述嵌入式微处理器103、电流采集模块101、模数转换模块102、电源模块107以及基准电压模块105分别设置于所述外壳203的内部；所述电源206、开关202、充电指示灯204、满电指示灯205、测试口 201设于所述外壳203底面；所述SD卡槽207、USB 口 208设于所述外壳203顶面，所述可触控显示屏104设于所述外壳203正面；所述电流采集模块101与所述测试口 201通过引线连接；其中，所述充电指示灯204、满电指示灯205为直插led ;所述外壳203为长方体盒状结构。[0035]所述电流采集模块101通过测试口 201采集外部负载设备的电压信号，并将所采集到的电压信号传输到模数转换模块102 ;所述基准电压模块105用于产生基准电压信号，并将基准电压信号传输至模数转换模块102 ;所述模数转换模块102将电流采集模块101输入的电压信号和基准电压模块105输入的基准电压信号转换为数字信号，并将数字信号输出至嵌入式微处理器103 ;所述嵌入式微处理器103将所述模数转换模块102转换后的数字信号处理为标准电压信号，并将标准电压信号传输至可触控显示屏104上显示；所述电源模块107为设备中各模块提供工作电压。在上述实施例中，所述设备还包括升压模块106，所述升压模块106用于将所述电源模块107提供的工作电压进行升压调节，例如，在具体应用时，可通过升压模块106将电源模块107提供的电压升压至5V后供各模块使用。在本实施例中，所述嵌入式微处理器103采用S3C2440实现；所述电流采集模块101采用MAX4173芯片实现；所述模数转换模块102采用ADC1173芯片实现；所述基准电压模块105采用AMS1117芯片实现；所述电源模块107采用17650型号充电锂离子电池与MCP73832充电管理芯片实现；所述可触控显示屏104采用W35型号3.5寸可触控显示屏实现。本实用新型通过将电流采集模块、模数转换模块、基准电压模块、升压模块进行集成设计，并且选用体积较小的锂离子电池进行供电，并选用扁平的外壳进行封装，在封装外壳上还设计了 USB 口、SD卡槽电源和开关，使得本实用新型具有体积小、外观扁平、便于携带，可自充电管理的特点，同时显示上采用了 3.5寸LCD触控显示屏，使显示结果更加清晰、并且可以支持更多操作。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种无线传感器网络节点能耗测试设备，其特征在于，包括电流采集模块(101)、模数转换模块(102)、基准电压模块(105)、嵌入式微处理器(103)、可触控显示屏(104)以及电源模块(107)，其中， 所述电流采集模块(101)采集外部负载设备的电压信号，并将所采集到的电压信号传输到模数转换模块(102);所述基准电压模块(105)用于产生基准电压信号，并将基准电压信号传输至模数转换模块(102);所述模数转换模块(102)将电流采集模块(101)输入的电压信号和基准电压模块(105)输入的基准电压信号转换为数字信号，并将数字信号输出至嵌入式微处理器(103 );所述嵌入式微处理器(103 )将所述模数转换模块(102 )转换后的数字信号处理为电压信号，并将电压信号传输至可触控显示屏(104)上显示；所述电源模块(107)为设备中各模块提供工作电压。
2.根据权利要求1所述的无线传感器网络节点能耗测试设备，其特征在于，所述设备还包括升压模块(106 )，所述升压模块(106 )用于将所述电源模块(107 )提供的工作电压进行升压调节，并将经升压调节后的电压输入至各模块中，为各模块提供工作能量。
3.根据权利要求1所述的无线传感器网络节点能耗测试设备，其特征在于，所述嵌入式微处理器(103)采用S3C2440微处理器。
4.根据权利要求1所述的无线传感器网络节点能耗测试设备，其特征在于，所述电流采集模块(101)采用MAX4173芯片。
5.根据权利要求1所述的无线传感器网络节点能耗测试设备，其特征在于，所述模数转换模块(102)采用ADCl 173芯片。
6.根据权利要求1所述的无线传感器网络节点能耗测试设备，其特征在于，所述基准电压模块(105)采用AMSl117芯片。
7.根据权利要求1所述的无线传感器网络节点能耗测试设备，其特征在于，所述电源模块(107)为17650型号充电锂离子电池与MCP73832充电管理芯片。
8.根据权利要求1所述的无线传感器网络节点能耗测试设备，其特征在于，所述可触控显示屏(104)采用W35型号3.5寸可触控显示屏。
专利摘要本实用新型涉及一种无线传感器网络节点能耗测试设备，包括嵌入式微处理器、电流采集模块、模数转换模块、电源模块、基准电压模块以及可触控显示屏，电流采集模块采集外部负载设备的电压信号，并将所采集到的电压信号传输到模数转换模块；基准电压模块用于产生基准电压信号，并将基准电压信号传输至模数转换模块；模数转换模块将电流采集模块输入的电压信号和基准电压信号转换为数字信号，并将数字信号输出至嵌入式微处理器；嵌入式微处理器将模数转换模块转换后的数字信号处理为电压信号，并将电压信号显示在可触控显示屏上；所述电源模块为设备中各模块提供工作电压。本实用新型用于室外复杂环境下进行持续、准确的能耗测试。
文档编号H04W24/08GK202918501SQ201220227079
公开日2013年5月1日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者皇甫伟, 张昊, 刘燕, 孙利民 申请人:中国科学院信息工程研究所