无线传感网节点的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无线传感网节点，它包括：CC2530芯片；传感器模块，所述传感器模块用于采集农作物的生长环境参数信息，并将采集到的生长环境参数信息传递给CC2530芯片；供电模块，所述供电模块给CC2530芯片和传感器模块供电。本实用新型能够实时采集农作物的生长环境参数信息，实现全面精准监测。
【专利说明】
无线传感网节点
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种无线传感网节点，属于无线传感领域。
【背景技术】
[0002]目前，近年来，随着传感器、计算机、无线通信及微机电等技术的发展和相互融合，产生了无线传感器网络(WSN)。无线传感器网络通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监控对象的信息，被广泛用于环境监测、医疗卫生、军事防御、反恐救灾等各个领域。无线传感器网络被认为是21世纪最重要的技术之一，是当今嵌入式领域研究的热点，具有非常广阔的市场空间和研究价值。
[0003]目前，我国设施农业正处在示范应用和小规模推广阶段。设施农业中涉及的农作物生长环境参数主要有空气温湿度、土壤温湿度、光照强度等，全面精准监测、实时智能处理环境参数是设施农业生产的重要保障。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种无线传感网节点，它能够实时采集农作物的生长环境参数信息，实现全面精准监测。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:一种无线传感网节点，它包括:
[0006]CC2530芯片；
[0007]传感器模块，所述传感器模块用于采集农作物的生长环境参数信息，并将采集到的生长环境参数信息传递给CC2530芯片；
[0008]供电模块，所述供电模块给CC2530芯片和传感器模块供电。
[0009]进一步为了能够采集农作物的空气温湿度、土壤温湿度和光照强度，所述传感器模块包括空气温湿度传感器和/或光照传感器和/或土壤温湿度传感器，所述空气温湿度传感器和/或光照传感器和/或土壤温湿度传感器的信号输出端与CC2530芯片相应的信号输入端相连。
[0010]进一步为了实现多种模式供电，所述供电模块包括USB接口供电模块和/或电源直接供电模块和/或JTAG接口供电模块。
[0011]进一步提供了一种电源直接供电模块的结构，所述电源直接供电模块具有太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板的输出端与蓄电池的输入端相连，蓄电池再给CC2 5 30芯片和传感器模块供电。
[0012]进一步为了能够得知蓄电池的电量和稳定性，无线传感网节点还包括电量采集单元，所述电量采集单元的信号输入端与蓄电池相连，所述电量采集单元的信号输出端与CC2530芯片的信号输入端相连，所述电量采集单元用于监测蓄电池的电量和稳定性信息，并将监测到的电量和稳定性信息传递给CC2530芯片。
[0013]进一步为了实现对传感器模块和CC2530芯片的供电，所述供电模块的供电线路中设置有电能选择分配器件，电能选择分配器件具有两路电量输出线路，分别为第一路电量输出线路和第二路电量输出线路，第一路电量输出线路连接至传感器模块上，第二路电量输出线路连接至CC2530芯片上。
[0014]进一步为了能够对CC2530芯片的供电进行控制，所述第二路电量输出线路中设置有继电器，所述继电器用于接通和断开电能选择分配器件和CC2530芯片之间的电路连接。
[0015]进一步，所述电能选择分配器件为滑动开关。
[0016]进一步，无线传感网节点还包括天线，所述天线与CC2530芯片相连。
[0017]进一步为了防止意外短路造成的CC2530芯片的损坏，所述供电模块的供电线路中还设置有自恢复保险丝。
[0018]采用了上述技术方案后，本实用新型的无线传感网节点，能够利用传感器模块对农作物的空气温湿度、土壤温湿度及光照强度等进行采集，并且可以通过电能选择分配器件对继电器进行控制，同时供电模块具有多种供电方式，可通过电能选择分配器件对USB接口供电模块和/或电源直接供电模块和/或JTAG接口供电模块进行选择，自恢复保险丝的接入能够防止意外短路造成的电路板损坏。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的无线传感网节点的原理框图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
[0021 ]如图1所示，一种无线传感网节点，它包括:
[0022]CC2530芯片；
[0023]传感器模块，所述传感器模块用于采集农作物的生长环境参数信息，并将采集到的生长环境参数信息传递给CC2530芯片；
[0024]供电模块，所述供电模块给CC2530芯片和传感器模块供电。
[0025]0:2530芯片是用于2.46取IEEE802.15.4应用的一个真正的片上系统(SoC)解决方案，能够以非常低的材料成本建立强大的网络节点，CC2530芯片结合了领先的RF收发器的优良性能，业界标准的增强型8051 CPU，系统内可编程闪存最大可达256KB，具有8KB RAM和许多其它强大的功能。
[0026]如图1所示，所述传感器模块包括空气温湿度传感器和/或光照传感器和/或土壤温湿度传感器，所述空气温湿度传感器和/或光照传感器和/或土壤温湿度传感器的信号输出端与CC2530芯片相应的信号输入端相连。空气温湿度传感器采用DHT11模块，光照传感器采用BH1750FVI模块，土壤温湿度传感器采用SHTlO模块；
[0027]如图1所示，所述供电模块包括USB接口供电模块和/或电源直接供电模块和/或JTAG接口供电模块。所述USB接口供电模块具有PL2302RS232-USB接口转换器，实现MiniUSB接口供电和USB串口，USB串口用于调试，当节点作为传感网边界路由器时，USB串口与网关通信。
[0028]如图1所示，所述电源直接供电模块具有太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板的输出端与蓄电池的输入端相连，蓄电池再给CC2530芯片和传感器模块供电。太阳能电池板将太阳能转化为电能后输出至蓄电池进行储存，节能环保。
[0029]如图1所示，无线传感网节点还包括电量采集单元，所述电量采集单元的信号输入端与蓄电池相连，所述电量采集单元的信号输出端与CC2530芯片的信号输入端相连，所述电量采集单元用于监测蓄电池的电量和稳定性信息，并将监测到的电量和稳定性信息传递给CC2530芯片。电量采集单元根据预先设置的检测频率，当使用电源直接供电模块进行供电时，周期性地监测蓄电池的电量及稳定性。
[0030]如图1所示，所述供电模块的供电线路中设置有电能选择分配器件，电能选择分配器件具有两路电量输出线路，分别为第一路电量输出线路和第二路电量输出线路，第一路电量输出线路连接至传感器模块上，第二路电量输出线路连接至CC2530芯片上;所述电能选择分配器件可以为滑动开关。
[0031]如图1所示，所述第二路电量输出线路中设置有继电器，所述继电器用于接通和断开电能选择分配器件和CC2530芯片之间的电路连接。
[0032]通过滑动开关完成蓄电池供电、USB供电及JTAG供电间进行切换，引出5V电源用于继电器的吸合电压，另外3组3.3V电源用于给传感器模块进行供电。
[0033]如图1所示，无线传感网节点还包括天线，所述天线与CC2530芯片相连。所述天线为PCB天线或Chip天线，天线是发射和接收电磁波重要的无线电设备之一，好的天线设计不仅可以延长传输距离，还可以减少信号损耗，Chip天线(即陶瓷天线)体积小，成本适中，适用于空间较小的场合，所述电量采集单元采用Rl和R2两个电阻进行分压，通过Α/D模数转换器进行处理，转换为相应的电量值。
[0034]如图1所示，所述供电模块的供电线路中还设置有自恢复保险丝。所述自恢复保险丝采用0.75A自恢复保险丝。
[0035]本实用新型的工作原理如下:
[0036]本实用新型的无线传感网节点，能够利用传感器模块对农作物的空气温湿度、土壤温湿度及光照强度等进行采集，并且可以通过电能选择分配器件对继电器进行控制，同时供电模块具有多种供电方式，可通过电能选择分配器件对USB接口供电模块和/或电源直接供电模块和/或JTAG接口供电模块进行选择，自恢复保险丝的接入能够防止意外短路造成的电路板损坏。
[0037]以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种无线传感网节点，其特征在于，它包括: CC2530 芯片； 传感器模块，所述传感器模块用于采集农作物的生长环境参数信息，并将采集到的生长环境参数信息传递给CC2530芯片； 供电模块，所述供电模块给CC2530芯片和传感器模块供电。2.根据权利要求1所述的无线传感网节点，其特征在于:所述传感器模块包括空气温湿度传感器和/或光照传感器和/或土壤温湿度传感器，所述空气温湿度传感器和/或光照传感器和/或土壤温湿度传感器的信号输出端与CC2530芯片相应的信号输入端相连。3.根据权利要求1所述的无线传感网节点，其特征在于:所述供电模块包括USB接口供电模块和/或电源直接供电模块和/或JTAG接口供电模块。4.根据权利要求3所述的无线传感网节点，其特征在于:所述电源直接供电模块具有太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板的输出端与蓄电池的输入端相连，蓄电池再给CC2530芯片和传感器模块供电。5.根据权利要求4所述的无线传感网节点，其特征在于:还包括电量采集单元，所述电量采集单元的信号输入端与蓄电池相连，所述电量采集单元的信号输出端与CC2530芯片的信号输入端相连，所述电量采集单元用于监测蓄电池的电量和稳定性信息，并将监测到的电量和稳定性信息传递给CC2530芯片。6.根据权利要求3或4或5所述的无线传感网节点，其特征在于:所述供电模块的供电线路中设置有电能选择分配器件，电能选择分配器件具有两路电量输出线路，分别为第一路电量输出线路和第二路电量输出线路，第一路电量输出线路连接至传感器模块上，第二路电量输出线路连接至CC2530芯片上。7.根据权利要求6所述的无线传感网节点，其特征在于:所述第二路电量输出线路中设置有继电器，所述继电器用于接通和断开电能选择分配器件和CC2530芯片之间的电路连接。8.根据权利要求6所述的无线传感网节点，其特征在于:所述电能选择分配器件为滑动开关。9.根据权利要求1所述的无线传感网节点，其特征在于:还包括天线，所述天线与CC2530芯片相连。10.根据权利要求1所述的无线传感网节点，其特征在于:所述供电模块的供电线路中还设置有自恢复保险丝。
【文档编号】H04W84/18GK205545962SQ201620090219
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】俞洋, 王云松, 崔渊, 贾子彦, 钱志文, 薛波, 陶为戈
【申请人】江苏理工学院