[发明专利]一种智能休眠控电低能耗无线传感器网络声定位节点

权利要求书

1.一种智能休眠控电低能耗无线传感器网络声定位节点，其特征在于，该节点包括采集模块、数据处理模块和无线模块，

其中，所述采集模块将物理世界中的声音信号转换为所述数据处理模块可识别的数字信号，该数字信号被传送到与之相连的数据处理模块中，所述数据处理模块将采集模块送来的数字信号进行分析和存储，并将分析结果通过所述的无线模块与周围节点相互交换；

所述的数据处理模块利用节点自身的采集板采集的数据对发声体定位与跟踪，或通过多个节点间的数据交换，实现对发声体的定位与跟踪；

所述采集模块为一信号采集板，所述数据处理模块包括主控板，所述主控板包括FPGA部分和DSP部分；

所述无线模块有六种工作模式，分别为空闲模式、发送模式、接收模式、命令模式、休眠模式和关断模式，无线模块在一个时间只能处于一种模式；

所述无线模块的型号为9XTend，支持硬件关断和软件休眠模式；当把无线模块的SHDN引脚电平置为低电平后，无线模块将进入硬件关断模式；在无线模块的SHDN引脚电平置高以后，无线模块将进行复位，经过至多100ms的时间进入空闲模式状态。

2.根据权利要求1所述的智能休眠控电低能耗无线传感器网络声定位节点，其特征在于，所述信号采集板包括传声器、调理电路、AD转换芯片，上述各器件顺次连接；所述传声器采集6路声音信号，其将声音信号转换为模拟电信号；所述调理电路对模拟电信号滤波，偏置和放大后，传送至所述AD转换芯片，转换为16位的数字信号。

3.根据权利要求1或2所述的智能休眠控电低能耗无线传感器网络声定位节点，其特征在于，所述FPGA部分包含FPGA芯片、USB通信接口、GPS模块、射频无线模块、SRAM模块和FLASH模块，通过对FPGA编程实现模块的控制和协调工作；所述DSP部分包含DSP芯片、USB通信接口、FLASH程序存储模块、SDRAM模块，采用C语言编程实现DSP芯片对这些模块的控制；同时，在主控板上完成FPGA和DSP之间的通信。

4.根据权利要求2所述的智能休眠控电低能耗无线传感器网络声定位节点，其特征在于，所述AD转换芯片经过隔离芯片将信号传给主控板，所述信号采集板和主控板通过接插件连接；所述信号采集板上设置第一电源模块，对采集板进行供电，并且实现智能休眠控电。

5.根据权利要求4所述的智能休眠控电低能耗无线传感器网络声定位节点，其特征在于，所述第一电源模块包括继电器，该继电器的型号为DSP1A，所述主控板中的FPGA通过算法分析，对该继电器进行控制，改变芯片的工作状态；

所述该继电器用于直接关断DC24V的直流电，其中5，6脚为电压输入、输出引脚，相当于开关的两个引脚；1，4引脚接+5V直流电，为芯片使用要求，2，3引脚为控制引脚，2，3引脚通过三极管与地相连，三极管的B端受FPGA控制，当2，3引脚为低电平时，5，6引脚导通；当三极管的B端，即/SET与/RESET引脚为高电平时，三极管C、E导通。

6.根据权利要求3所述的智能休眠控电低能耗无线传感器网络声定位节点，其特征在于，所述主控板上设置第二电源模块，对主控板进行供电，该第二电源模块的型号为IRF7404，具有G端、引脚S1、S2、S3与D1、D2、D3、D4；所述第二电源模块也受FPGA的控制，根据实际需求，通过算法实现芯片工作状态的转换；

G端为芯片的使能端，当G端为高电平时，S1、S2、S3与D1、D2、D3、D4导通，当G端为低电平时，S1、S2、S3与D1、D2、D3、D4阻断，起到开关作用。