环境监测无线传感器网络终端装置制造方法
【专利摘要】环境监测无线传感器网络终端装置，涉及一种网络终端装置，所述装置包括该终端包括内含电池的主机，鞭状天线，以及配套的18种可供选择的传感器端子；主机外壳为长方形，外壳上设有开关、传感器接口、天线接口；主机内装有主电路板，主电路板由稳压电路、无线收发电路、传感器接口电路和CPU组成；稳压电路经过开关与电池相连；无线收发电路一端与机壳上的天线接口相连，另一端连接CPU对应的通讯引脚，CPU通过传感器接口电路与主机壳上的传感器接口相连。通过连接不同的传感器端子，终端可以实现采集温度、湿度等不同环境信息的功能。采集到的信息可以通过无线局域网上传汇总。
【专利说明】环境监测无线传感器网络终端装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种网络终端装置，特别是涉及一种环境监测无线传感器网络终
端装置。
【背景技术】
[0002]在环境监测方面，现今处于主流地位的仍是人工及有线监测系统，人工监测主要依靠经验，存在较大的不确定性，难以主动、实时、可靠地监测正在变化着的环境信息。有线监测方式，成本高，施工复杂，后续维护开支大。无线传感器网络具有快速部署、无人值守、功耗低、成本低、微型化等优点。近年来，越来越多的企业和机构都致力于在环境监测系统中应用无线传感器网络技术的研究，无线传感网络技术得到了发展。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种环境监测无线传感器网络终端装置，通过连接不同的传感器端子，终端可以实现采集温度、湿度等不同环境信息的功能。采集到的信息可以通过无线局域网上传汇总。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]该终端包括内含电池的主机，鞭状天线，以及配套的18种可供选择的传感器端子。主机外壳为长方形，外壳上设有开关、传感器接口、天线接口。主机内装有主电路板，主电路板由稳压电路、无线收发电路、传感器接口电路和CPU组成。稳压电路经过开关与电池相连，其输出口连接主板上的电源总线为整个主板提供电源；无线收发电路以无线芯片Si4432为核心，一端与机壳上的天线接口相连，另一端连接CPU对应的通讯引脚，通过无线收发电路CPU可以接收和发送无线数据；在主机体下侧面面板上紧邻传感器接口的位置设有一个电源开关，系统的CPU选用Silicon Lab公司的C8051F930处理器，该处理器具有兼容标准的8051的CIP51内核，运算速度快且性能稳定；CPU通过传感器接口电路与主机壳上的传感器接口相连，连接上配套的传感器CPU就可以采集相应的环境信息。
[0006]本实用新型的优点与效果是:
[0007]该装置通过在主机上安装不同的传感器模块，终端可以实现对温度、湿度等不同环境信息进行采集的功能。标准配给的一节满电量电池理论上可以支持设备工作3年以上，电量耗尽后可打开外壳更换新电池。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的结构示意图；
[0009]图2为本实用新型的系统结构框图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。[0011]图中附件:1为鞭状天线，2为天线接口，3为主机体，4为电源开关，5为传感器接□。
[0012]如图1所示，本实用新型为一种低功耗、高可靠性的无线传感器网络终端。该终端包括主机3、鞭状天线I以及配套的传感器模块。主机3外形为一个圆柱体，在其上方面板上设有一个天线接口 2，用以连接鞭状天线I。图中所示鞭状天线为全方向型可旋转鞭状天线。在主机体下面板上设有一个传感器模块接口 5，用来连接配套的传感器模块，与本终端配套使用的有18种传感器模块，其接口标准均符合接口 5 ;在主机体下侧面面板上紧邻传感器接口 5的位置设有一个电源开关4，用来控制终端是否工作。整个终端没有安装除无线收发设备以外的任何输出设备，确保了终端的低功耗性能。
[0013]终端工作的具体流程如下:首先是把电源开关4拨到ON的位置，系统开机，之后终端进行周期性数据采集。采集过程为=CPU通过传感器接口电路控制传感器模块采集对应的环境信息，对信息进行初步处理后CPU将信息通过无线收发电路由天线发送到无线网络信息汇集节点，终端进入休眠以节能，达到休眠周期后系统苏醒进行下一周期的信息采集。
[0014]在有配套的无线局域网覆盖的区域内，布置合适数量的本无线传感器网络终端，在终端上加装所需采集信息对应的传感器即可以无线方式采集所需的环境信息。本实用新型的天线及传感器模块均为可拆卸模块，可以通过装配不同的传感器模块而实现不同的信息采集功能，也可以使用相同的模块和天线替换掉工作异常或达到使用寿命的模块和天线来维护系统正常运行。本实用新型配套的传感器模块包括温度传感器模块、湿度传感器模块、亮度传感器模块、气压传感器模块、液体压力传感器模块、流量传感器模块、雨滴传感器模块、可燃气体传感器模块、有毒气体传感器模块、三轴加速度传感器模块、角速度传感器模块、振动传感器模块、霍尔传感器模块、GPS传感器模块、超声波测距传感器模块、图像传感器模块、红外体温传感器模块和土壤湿度传感器模块。
【权利要求】
1.环境监测无线传感器网络终端装置，其特征在于，所述装置包括该终端包括内含电池的主机，鞭状天线，以及配套的18种可供选择的传感器端子；主机外壳为长方形，外壳上设有开关、传感器接口、天线接口 ；主机内装有主电路板，主电路板由稳压电路、无线收发电路、传感器接口电路和CPU组成；稳压电路经过开关与电池相连；无线收发电路一端与机壳上的天线接口相连，另一端连接CPU对应的通讯引脚，CPU通过传感器接口电路与主机壳上的传感器接口相连。
2.根据权利要求1所述的环境监测无线传感器网络终端装置，其特征在于，所述主机体下侧面面板上紧邻传感器接口的位置设有一个电源开关。
【文档编号】G01D21/02GK203687984SQ201320819394
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】原忠虎, 华文武, 韩晓微, 于秀珍 申请人:沈阳大学