实用新型实施例一的一个优选实施例中，参见图2，所述高精度无线传感器节点还包括控制开关17，所述控制开关17用于在第一预设时间点打开所述不间断电源系统，且在与所述第一预设时间点对应的第二预设时间点关闭所述不间断电源系统。
[0045]由于所述传感器节点需要感知数据的时间可能为多个间隔的时间段，因此所述第一预设时间点和第二预设时间点的个数为一个以上。
[0046]例如，传感器节点需要感知数据的时间段为9:00?11:00、14:00?16:00和19:00?20:00，那么所述控制开关15在第一预设时间点9:00打开所述不间断电源系统，且在与所述第一预设时间点9:00对应的第二预设时间点11:00关闭所述不间断电源系统；
[0047]且所述控制开关15在第一预设时间点14:00打开所述不间断电源系统，且在与所述第一预设时间点14:00对应的第二预设时间点16:00关闭所述不间断电源系统；
[0048]且所述控制开关15在第一预设时间点19:00打开所述不间断电源系统，且在与所述第一预设时间点19:00对应的第二预设时间点20:00关闭所述不间断电源系统。
[0049]优选地，所述主控制器为MC13226芯片。
[0050]优选地，所述A/D转换器为AD7799数模转换芯片。
[0051 ] 优选地，所述预设阻抗值为300欧。
[0052]虽然MC13226芯片内置了 12位ADC，但芯片内部的数模隔离和外部2.5V的参考电压，使得该ADC无法实现40微伏信号的高精度采集。为此，本实用新型实施例采用ADI公司的AD7799数模转换芯片作为系统的信号转换芯片。该芯片为24位ADC，有效位为22位。根据外部设置的2.5V参考电压，本实用新型可得到单端1.19微伏，差分2.38微伏的电压分辨率，完全符合该精度采集的要求。
[0053]影响传感器数据采集误差的主要因素有来自射频模块的高频串扰和来自传感器本身的电源串扰。除了传感器本身的电源串扰外，其他串扰都是通过电源和地传入ADC采样通道。为了降低来自电源和地的串扰，本实施例将射频模块的电源和地采用阻抗为300欧的磁珠与ADC的电源和地相隔离，从而为ADC设置了一个相对纯净的电源和地。为了降低来自传感器本身的电源串扰，本实施例在传感器和ADC通道之间添加了低通滤波器，滤掉高于50Hz的串扰信号。
[0054]通过上述设计，实现了单端1.19微伏，差分2.38微伏电压分辨率，并且数据采集误差被控制在2%以内。
[0055]图3示出了本实用新型实施例二提供的无线传感器网络节点系统的结构示意图，所述无线传感器网络节点系统包括数据中心21、汇聚节点22和多个无线传感器节点23 ;
[0056]每个所述无线传感器节点23将采集的数据通过短距离无线方式发送给所述汇聚节点22 ;
[0057]所述汇聚节点22通过长距离无线通信方式将所述多个无线传感器节点23采集的数据发送给数据中心21。
[0058]所述数据中心21用于存储所述多个无线传感器节点23采集的数据。
[0059]其中，所述短距离无线通信方式为ZigBee通信。
[0060]其中，所述长距离无线通信方式包括GPRS和短信息SMS通信。
[0061]汇聚节点是无线传感器节点和数据中心进行数据交换的中间部件。其功能主要是通过无线传感器网络接收来自于传感器节点的数据和向数据中心发送数据。本实用新型实现了汇聚节点和数据中心的GPRS和短信SMS远程通信功能，克服了传统有线通信对传感器网络所造成的应用局限性。
[0062]本实用新型实施例所述的无线传感器网络节点系统，其有益效果和实施例一所述的无线传感器节点类似，在此不再赘述。
[0063]以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种高精度无线传感器节点，其特征在于，所述无线传感器节点包括依次连接的:传感器、A/D转换器和主控制器，所述无线传感器节点还包括电源系统，为所述无线传感器节点供电； 其中，所述主控制器中设置有无线收发模块； 其中，所述A/D转换器为24位的数模转换芯片； 其中，所述传感器和所述A/D转换器之间设置有低通滤波器，所述低通滤波器用于滤掉所述传感器采集的数据中的电源串扰信号； 其中，所述A/D转换器和所述主控制器之间设置有具有预设阻抗值的磁珠，所述磁珠用于将无线收发模块的电源和地与A/D转换器的电源和地进行隔离，为A/D转换器提供一个纯净的电源和地。2.根据权利要求1所述的无线传感器节点，其特征在于，所述电源系统为不间断电源系统，所述不间断电源系统包括锂电池和太阳能电池板； 在所述太阳能电池板输出电压低于第一预设阈值时，所述锂电池为所述无线传感器节点供电； 在所述太阳能电池板输出电压大于等于第一预设阈值时，所述太阳能电池板为所述无线传感器节点供电。3.根据权利要求2所述的无线传感器节点，其特征在于，在所述太阳能电池板输出电压大于等于第二预设阈值时，所述太阳能电池板不但为所述无线传感器节点供电，还为所述锂电池充电。4.根据权利要求1?3任一所述的无线传感器节点，其特征在于，所述无线传感器节点还包括控制开关，所述控制开关用于在第一预设时间点打开所述传感器，且在与所述第一预设时间点对应的第二预设时间点关闭所述传感器。5.根据权利要求4所述的无线传感器节点，其特征在于，所述第一预设时间点和第二预设时间点的个数为一个以上。6.根据权利要求1、2、3、5任一所述的无线传感器节点，其特征在于，所述主控制器为MC13226 芯片。7.根据权利要求1、2、3、5任一所述的无线传感器节点，其特征在于，所述A/D转换器为AD7799数模转换芯片。8.根据权利要求1、2、3、5任一所述的无线传感器节点，其特征在于，所述预设阻抗值为300欧。9.一种无线传感器网络节点系统，其特征在于，所述系统包括数据中心、汇聚节点和多个如权利要求1、2、3、5任一所述的无线传感器节点； 每个所述无线传感器节点将采集的数据通过短距离无线方式发送给所述汇聚节点； 所述汇聚节点通过长距离无线通信方式将所述多个无线传感器节点采集的数据发送给数据中心。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述长距离无线通信方式包括GPRS和短十目息SMS通{目ο
【专利摘要】本实用新型提供了一种高精度无线传感器节点及无线传感器网络节点系统，所述无线传感器节点包括依次连接的传感器、A/D转换器和主控制器，所述无线传感器节点还包括电源系统，为所述无线传感器节点供电；所述主控制器中设置有无线收发模块；所述A/D转换器为24位的数模转换芯片；所述传感器和所述A/D转换器之间设置有低通滤波器，所述低通滤波器用于滤掉所述传感器采集的数据中的电源串扰信号；所述A/D转换器和所述主控制器之间设置有具有预设阻抗值的磁珠，所述磁珠用于将无线收发模块的电源和地与A/D转换器的电源和地进行隔离，为A/D转换器提供一个纯净的电源和地。本实用新型能够完成数据的高精度采集。
【IPC分类】H04W88/02, H04W84/18
【公开号】CN204887487
【申请号】CN201520100318
【发明人】张骏, 汪文勇, 王擘, 向渝
【申请人】四川银海天怡信息技术有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年2月12日