[发明专利]一种基于太阳能供电的无线网络测距系统

权利要求书

1.一种基于太阳能供电的无线网络测距系统，所述系统包括上位机(1)，协调器(2)，以及至少一个节点(3)；

所述上位机(1)包括主机(11)及显示器(12)，所述主机(11)通过协调器(2)接收节点(3)发回的的数据并处理，处理后的数据传输至显示器(12)显示；主机(11)通过协调器(2)向节点(3)发送测距命令；

所述协调器(2)包括第一控制器(21)、第一电源模块(22)、第一射频模块(23)、串口模块(24)及天线(25)组成；所述第一控制器(21)通过串口模块(24)连接至主机(11)通信；所述第一控制器(21)与第一射频模块(23)连接，通过天线(25)与节点(3)实现无线网络双向通信；所述第一电源模块(22)为第一控制器(21)及第一射频模块(23)供电；

所述节点(3)包括低功耗超声波测距模块(31)、无线通信模块(32)及第二电源模块(33)；

所述低功耗超声波测距模块(31)通过无线通信模块(32)与主机(11)双向通信；

所述无线通信模块(32)包括第二射频模块(321)及天线(322)，第二射频模块(321)通过天线(322)与协调器的天线(25)及第一射频模块(23)实现无线网络双向通信；

所述第二电源模块(33)为低功耗超声波测距模块(31)及第二射频模块(321)供电；

其特征在于：所述低功耗超声波测距模块(31)包括低功耗控制器(311)、高频脉冲开关(312)、变压器(313)、二极管(314)、放大滤波器(315)、检波二极管(316)及探头(317)；

所述低功耗控制器(311)的控制管脚接入高频脉冲开关(312)，高频脉冲开关(312)连接变压器(313)进行耦合；变压器(313)的副边连接探头(317)的正极，产生的高频振荡电流驱动探头的逆压电效应；探头(317)正极连接放大滤波器(315)与检波二极管(316)，完成回波信号的检索处理，并送入低功耗控制器(311)计算测量结果；

所述低功耗控制器(311)与第二射频模块(321)通过SPI接口连接通信。

2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能供电的无线网络测距系统，其特征在于：所述第二电源模块(33)为太阳能供电模块，所述太阳能供电模块包括太阳能电池板(331)、第二控制器(332)、充电模块(333)、锂电池(334)、稳压模块(335)、采样模块(336)、降压模块(337)；

所述第二控制器(332)通过采样模块(336)采集锂电池(334)的端电压，根据锂电池(334)的端电压向充电模块(333)输出控制脉冲；

所述充电模块(333)根据第二控制器(332)的控制脉冲不断改变对锂电池(334)的充电电压和电流，使得太阳能电池板(331)给锂电池(334)稳定安全充电；

锂电池(334)通过稳压模块(335)给第二控制器(332)供电；

锂电池(334)通过降压模块(337)为测距模块(31)及第二射频模块(321)供电。

3.根据权利要求2所述的一种基于太阳能供电的无线网络测距系统，其特征在于：在太阳能电池板(331)和锂电池(334)之间还设置有一防反充二极管(338)，防止当夜间锂电池(334)端电压比太阳能电池板(331)端电压高时引起的反方向充电。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于太阳能供电的无线网络测距系统，其特征在于：所述第二控制器(332)与低功耗控制器(311)连接通信，所述第二控制器(332)通过采样模块(336)采集锂电池(334)的端电压，并根据采集的电压判断太阳能供电模块是否正常工作，并将该信息通过低功耗控制器(311)发送至协调器(2)，传回至上位机(1)。

5.根据权利要求1、2、3所述的一种基于太阳能供电的无线网络测距系统，其特征在于：所述上位机(1)与协调器(2)之间采用RS232传送数据和命令，所述协调器(2)与节点(3)之间采用zigbee传送数据和命令。

6.根据权利要求4所述的一种基于太阳能供电的无线网络测距系统，其特征在于：所述上位机(1)与协调器(2)之间采用RS232传送数据和命令，所述协调器(2)与节点(3)之间采用zigbee传送数据和命令。