[实用新型]一种无线传感器网络监控节点

说明书

技术领域

本实用新型属于无线传感器应用技术领域，特别涉及一种无线传感器网络监控节点。

背景技术

随着无线传感器网络技术的发展，无线传感器网络已在工业、商业、医学、消费、军事和农业等领域得到了广泛的应用。无线传感器网络节点将采集到的周围环境信息以单跳或多跳的形式传递给基地管理管理平台，基地管理平台对这些信息进行处理和分析。目前农业领域的无线传感器网络主要用于环境信息如空气温湿度、光照度、土壤水分、土壤温度等的实时监测和采集，并没有实现对设备的控制。但农业环境信息收集最后的目的是实现农田设备的自动精准控制，如在温室大棚中当传感器节点监测到空气温湿度、土壤湿度等环境指标高于或低于所需要的阈值后，需要能够自动控制风扇、灌溉等执行设备的启停，来达到对温室环境指标的调节作用。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种无线传感器网络监控节点，同时具有监测和控制功能，适应于农业温室大棚环境。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种无线传感器网络监控节点，包括无线处理器模块和电源模块，无线处理器模块接监测模块进行数据采集，接控制模块实现设备控制，其中，所述监测模块包括空气温湿度传感器、土壤水分传感器和土壤温度传感器；所述控制模块包括四路继电器，分别控制灌溉设备、通风扇设备、天窗设备以及补光灯设备，所述电源模块为无线处理器模块、监测模块以及控制模块供电。

所述无线处理器模块采用CC2530处理器芯片为核心，在芯片周围设置有一个JTAG接口单元、一个复位单元和一个无线传感器网络工作状态指示单元。

所述控制模块的四路继电器结构一致，CC2530芯片的P0.4、P0.6、P1.6、P1.7口分别连至两块TLP521光耦继电器的输入端，当P0.4口输出低电平时，光耦继电器输入端导通，进而常开触点导通使得相应设备运转；当P0.4口输出高电平时，光耦继电器不能导通，进而继电器常开触点断开使得相应设备停止运转。

所述电源模块采用12V蓄电池供电和5V适配器供电，使用拨动开关选择供电电源，分别通过一片AMS1117稳压芯片提供5V和3.3V稳定电压，其中3.3V稳定电压同时输入到正电压LDO调整器芯片中，为土壤温度传感器提供2.5V/10mA的脉冲电流。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）集成了监测和控制功能，无线传感器网络节点不仅可以监测环境信息还可以控制外部设备为农业精准控制提供了可靠的平台。

（2）电源可选，可选择12V的太阳能和蓄电池供电也可以选择5V的适配器供电。

（3）控制模块电路简单，成本低、安全可靠。

附图说明

附图是本实用新型结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本实用新型的实施方式。

如附图所示，一种无线传感器网络监控节点，包括无线处理器模块和电源模块，无线处理器模块接监测模块进行数据采集，接控制模块实现设备控制。

其中，无线处理器模块包括CC2530处理器芯片及其外围电路、JTAG接口单元、复位单元和无线传感器网络工作状态指示单元。CC2530芯片及其外围电路是系统的核心，该芯片集成了业界标准的增强型8051CPU和适应2.4-GHz IEEE802.15.4的RF收发器，只需极少的外接元件即可满足网状网络系统的需要。CC2530是专为无线传感器网络节点设计的低功耗系列产品，其供电电压为2～3.6V，本设计采用3.3V供电。正常工作模式下CC2530的最大的电流仅为29mA，此外还有四种可以选择的低功耗休眠模式，功耗最低的休眠模式下休眠电流仅为1uA。此外8通道的12位ADC和5通道的DMA使其具有良好的数据处理能力。JTAG接口单元可通过仿真器连接至PC机实现程序下载和在线调试，复位单元由电容、电阻和轻触按钮RESET1组成，保证节点模块稳定工作。LED1LED3通过电阻连接到CC2530的P1.0、P1.1、P1.4口用于指示无线传感器网络的工作状态。