[实用新型]一种无线网络兼容的低能耗高精度结构健康监测传感模组

权利要求书

1.一种无线网络兼容的低能耗高精度结构健康监测传感模组，应用于传感器（3）与其无线传感器网络节点平台（4）的连接，其特征在于：

        包括两块可分离的放大板（1）和模数转换板（2）；所述放大板（1）输入端接收所述传感器（3）传送来的模拟传感信号，经幅值调节后，通过连接器输送到模数转换板（2），经滤波处理并转换成数字信号，输出到所述无线传感器网络节点平台（4）中。

2.按照权利要求1所述的无线网络兼容的低能耗高精度结构健康监测传感模组，其特征在于：

   所述放大板（1）包括放大供电电路（11）和放大电路（12）；

所述供电电路（11）的稳压器U10将从连接器J1接收的5V直流电转换为3.3V直流电，或是将所述模数转换板（2）经连接器送至的3.3V直流电直接向所述放大电路（12）供电，同时，该3.3V直流电还被输送至各参考电压芯片U5～U9的输入端，转换为2.5V参考电压，再分别接入所述放大电路（12）的放大器芯片U1～U4的参考电压管脚； 

所述各传感器（3）感知的模拟信号经所述放大电路（12）的四个输入端连接器J2～J5及其后的RC滤波电路滤波后，分别送到单电源仪表放大器U1～U4的正、负输入管脚；经放大后的模拟信号由各该放大器U1～U4的输出管脚OUT输出，并送至放大电路（12）的输出端连接器J7。

3.按照权利要求1所述的无线网络兼容的低能耗高精度结构健康监测传感模组，其特征在于：

        所述模数转换板（2）包括模数供电电路（21）和模数转换电路（22）；

所述模数供电电路（21）的稳压器U11将从连接器J8接收的5V直流电转换为3.3V直流电、或是将由所述无线传感器网络节点平台（4）经连接器J10送至的3.3V直流电直接向所述模数转换电路（22）供电，同时，所述3.3V的直流电还接入模数供电电路（21）的参考电压电路芯片U12输入端，转换成1.8V直流电供给所述模数转换电路（22）的滤波和模数转换芯片U13；

         所述模数转换板（2）输入端连接器J12，将由放大电路（1）送至的信号分别送至模数转换电路（22）的滤波和模数转换芯片U13的各正、负输入管脚，经该滤波和模数转换芯片U13滤波并转换成数字信号，送至输出端连接器J9。

4.按照权利要求2所述的无线网络兼容的低能耗高精度结构健康监测传感模组，其特征在于：

       所述参考电压电路芯片U5～U8是低压差正稳压器，型号为LM4132A-2.5。

5.按照权利要求2所述的无线网络兼容的低能耗高精度结构健康监测传感模组，其特征在于：

所述放大器芯片U1～U4提供了在1-1000倍放大范围内的可调增益，包括低功耗轨对轨的仪表放大器AD623。

6.按照权利要求2所述的无线网络兼容的低能耗高精度结构健康监测传感模组，其特征在于：

所述稳压器U10是低压差正稳压器，包括型号REG1117-3.3。

7.按照权利要求1或3所述的无线网络兼容的低能耗高精度结构健康监测传感模组，其特征在于：

        所述模数转换板（2）与所述无线传感器网络节点（4）采用SPI全双工同步串行总线联接。

8.按照权利要求3所述的无线网络兼容的低能耗高精度结构健康监测传感模组，其特征在于：

所述滤波和模数转换芯片U13是采用4通道、带有有限长单位冲激响应FIR滤波器的可编程的模拟/数字信号转换器，包括QF4A512。

9.按照权利要求3所述的无线网络兼容的低能耗高精度结构健康监测传感模组，其特征在于：

所述稳压器U11是采用低压差正稳压器，包括型号REG1117-3.3。

10.按照权利要求1所述的无线网络兼容的低能耗高精度结构健康监测传感模组，其特征在于：

        所述无线传感器网络节点平台（4）包括克尔斯博 Crossbow的Imote2无线传感器网络节点平台。