[实用新型]用于铁路冻土路基安全监测的传感器节点

权利要求书

1、一种用于铁路冻土路基安全监测的传感器节点，包括相互连接的传感器模块、处理通讯模块和能量供应模块，其特征在于：所述传感器模块包括第一传感器模块和第二传感器模块，所述第一传感器模块、第二传感器模块和所述处理通讯模块直接与所述能量供应模块电连接，且通过所述能量供应模块传递信息。

2、根据权利要求1所述的用于铁路冻土路基安全监测的传感器节点，其特征在于：所述第一传感器模块的印制电路板上置有相互电连接的多个数字温度传感器、一个温湿度传感器、第一接口电路和第二接口电路、三脚接口和第一20脚接口；所述多个数字温度传感器并联在三芯线上，通过印制电路板上的三脚接口和第一接口电路与所述能量供应模块电连接，用于冻土温度的分布式测量；所述温湿度传感器直接焊在上述印制电路板上，用于冻土表面空气的温湿度测量；第一传感器模块通过所述第一20脚接口与所述能量供应模块的第一接口电连接，经能量供应模块向所述处理通讯模块传递信息。

3、根据权利要求1所述的用于铁路冻土路基安全监测的传感器节点，其特征在于：所述第二传感器模块包括相互电连接的三轴加速度传感器、调理电路及第二20脚接口，所述三轴加速度传感器为模拟电压输出型三轴加速度传感器，它通过所述调理电路和第二20脚接口与所述能量供应模块的第二接口电连接，用于铁轨振动加速度的测量；所述调理电路包括由电阻R1、R2、R3和电容C1、C2、C3组成的三路RC低通滤波器和A/D变换器。

4、根据权利要求3所述的用于铁路冻土路基安全监测的传感器节点，其特征在于：所述三轴加速度传感器型号是MMA7260QT，其VDD引脚和VSS引脚之间跨接滤波电容C0后，直接与第二20脚接口相连接；管脚g-select1和g-select2为三轴加速度传感器量程选择引脚，它们直接与第二20脚接口相连接；管脚SLEEPMODE为三轴加速度传感器的工作模式选择引脚，它直接与第二20脚接口相连接；管脚XOUT、YOUT和ZOUT分别为三轴加速度传感器的X、Y、Z方向的电压输出引脚，它们分别经过由R1和C1、R2和C2、R3和C3组成的三路低通滤波器后与第二20脚接口相连接；电阻R1、R2、R3的一端分别与三轴加速度传感器的管脚XOUT、YOUT、ZOUT相连接，另一端分别与电容C1、C2、C3相连接；电容C1、C2、C3的另一端则均与三轴加速度传感器的管脚VSS相连接，第二20脚接口与能量供应模块的第二接口相连接，实现第二传感器模块与能量供应模块间的电连接。

5、根据权利要求1所述的用于铁路冻土路基安全监测的传感器节点，其特征在于：所述处理通讯模块包括相互电连接的嵌入式微处理器、天线、射频电路、外围电路和第三20脚接口和第四20脚接口，第三20脚接口和第四20脚均为20脚双排接口，第三20脚接口与嵌入式微处理器的I/O端口P0口和P1口相连接，第四20脚接口与嵌入式微处理器的P2口、电源引脚、复位引脚及编程引脚相连接；嵌入式微处理器的内部集成有2.4GHz无线收发芯片，其射频引脚通过射频电路与天线相连接，用于无线收发数据，第三20脚接口和第四20脚接口分别连接能量供应模块的第三接口和第四接口。

6、根据权利要求1所述的用于铁路冻土路基安全监测的传感器节点，其特征在于：所述能量供应模块包括置放在印制电路板上的电池、电池盒及第一接口、第二接口、第三接口、第四接口，粘于印制电路板上的电池盒内装有电池，并通过导线与印制电路板电连接，所述第一接口和第二接口分别与所述第一传感器模块、第二传感器模块的第一20脚接口和第二20脚接口电连接，所述第三接口和第四接口分别与所述处理通讯模块的第三20脚接口JP3第四20脚接口电连接。

7、根据权利要求2所述的用于铁路冻土路基安全监测的传感器节点，其特征在于：所述温度传感器型号是DS18B20，所述温湿度传感器型号是SHT71。