[发明专利]基于ZigBee无线技术的水环境监测节点

摘要

本发明涉及一种基于ZigBee无线技术的水环境监测节点。现有技术监测周期长、劳动强度大，无法反映水环境动态变化。本发明包括电源管理模块、水质参数采集模块、微处理器模块以及ZigBee射频模块。该设备采用MSP430F149微处理器，用于分析和处理水环境参数，并控制ZigBee射频模块与水质参数采集模块的工作状态。MSP430F149处理器通过自身集成的12位A/D转换器与水质参数采集模块互连，通过SPI串行接口与ZigBee射频模块互连，同时还通过模拟开关控制电源管理模块供电，达到节能的目的。本发明节点成本低、功耗低，能够长期置于水环境中，对水体环境进行多参数实时监测，并完成数据的高效传输，在水环境监测领域有广阔的应用前景。

主权项

1、基于ZigBee无线技术的水环境监测节点，包括微处理器模块、ZigBee射频模块、电源管理模块和水质参数采集模块，其特征在于微处理器模块分别与水质参数采集模块中的放大电路以及ZigBee射频模块连接；电源管理模块分别与其他模块连接，为其供电；其中微处理器模块采用MSP430F149低功耗处理器，用于控制ZigBee射频模块与传感器网络节点、以及网关基站间的通信，并对采集的水环境参数作简单的分析与处理；ZigBee射频模块采用CC2420射频芯片，通过SPI接口与MSP430F149低功耗处理器互连；ZigBee射频模块支持2.4GHz ZigBee/IEEE802.15.4标准，用于实现无线传感器网络的数据监测节点与基站设备间的通信；电源管理模块使用两节3.6V的LS14500C电池，串联形成7.2V电源，通过电压转换电路产生3.3V和5V电压，为节点上各个模块供电；水质参数采集模块采用水质参数传感器，用于完成水温、PH值、浊度、电导率、溶解氧含量的数据采集；传感器输出的微弱电压、电流信号通过放大电路，转变为标准电压信号；MSP430F149低功耗处理器对放大电路输出的标准信号进行分析和处理，完成多种水质参数的采集。