[发明专利]可用于水深监测的无线传感器网络节点

摘要

本发明涉及一种可用于水深监测的无线传感器网络节点。本发明中超声波测距传感器模块的RS232串口信号输出接口与串行通讯模块RxD接口连接，信号控制输出接口与BX-WSN节点数字I/O1接口连接；串行通讯电路模块的RS232电平转换输出接口与BX-WSN节点模块UATR1RX接口连接；倾角检测电路模块的Z轴加速度信号输出接口与BX-WSN节点模块的模数转换ADC接口连接，休眠使能接口与BX-WSN节点模块的数字I/O2接口连接。本发明利用超声波进行水深测量，同时利用倾角检测校正误差，通过无线得到较为精确的数据，对目标水域的水深进行实时、远程、大面积的监测。

主权项

可用于水深监测的无线传感器网络节点，包括BX‑WSN节点模块、超声波测距传感器模块、串行通讯电路模块、倾角检测电路模块，其特征在于：所述的BX‑WSN节点模块为产品型号BX‑WSN无线传感器网络节点，其电源接口VCC为超声波测距传感器模块、串行通讯电路模块和倾角检测电路模块提供电源，串行通信接口UART1Rx连接串行通讯电路模块中接插件J1的接口2， 模数转换ADC接口连接倾角检测模块中接插件J4的接口3，数字I/O1接口连接超声波测距传感器模块的接口1，数字I/O2接口连接倾角检测模块中接插件J4的接口4，GND接口接地；所述的超声波测距传感器模块为产品型号MB7067超声波测距传感器，提供7个接插接口，其中信号控制输出接口1连接BX‑WSN节点模块的数字I/O1接口，接口2、4不使用，接口3悬空，RS232串口信号输出接口5连接串行通讯电路模块中的RxD接口，电源VCC接口连接BX‑WSN节点模块电源接口，GND接口接地；所述的串行通讯电路模块包括第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4、第五滤波电容C5，接插件J1、接插件J2、第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、第三限流电阻R3、第一指示灯D1、第二指示灯D2、第三指示灯D3和串行通讯电平转换芯片U1；串行通讯电平转换芯片U1的1脚连接第一滤波电容C1的一端，串行通讯电平转换芯片U1的2脚连接第三滤波电容C3的一端，第三滤波电容C3的另一端连接串行通讯电平转换芯片U1的16脚，串行通讯电平转换芯片U1的3脚连接第一滤波电容C1的另一端，串行通讯电平转换芯片U1的4脚连接第二滤波电容C2的一端，串行通讯电平转换芯片U1的5脚连接第二滤波电容C2的另一端，串行通讯电平转换芯片U1的6脚连接第五滤波电容C5的一端，串行通讯电平转换芯片U1的11脚连接接插件J2的3脚，串行通讯电平转换芯片U1的12脚连接接插件J2的4脚，串行通讯电平转换芯片U1的13脚连接接插件J1的3脚，串行通讯电平转换芯片U1的14脚连接接插件J1的2脚，串行通讯电平转换芯片U1的15脚接第五滤波电容C5的另一端并接地，串行通讯电平转换芯片U1的16脚连接3.3V电源，第四滤波电容C4的一端连接串行通讯电平转换芯片U1的16脚，第四滤波电容C4的另一端接地，串行通讯电平转换芯片U1的7脚、8脚、9脚、10脚悬空；接插件J1的5脚接地，接插件J1的1脚、4脚、6脚、7脚、8脚、9脚悬空；接插件J2的1脚连接3.3V电源，接插件J2的2引脚接地；第一指示灯D1的正极连接第一限流电阻R1的一端，第一指示灯D1的负极接地；第一限流电阻R1的另一端接VCC；第二指示灯D2的正极连接第二限流电阻R2的一端，第二指示灯D2的负极接地；第二限流电阻R2的另一端接TxD信号；第三指示灯D3的正极连接第三限流电阻R3的一端，第三指示灯D3的负极接地；第三限流电阻R3的另一端接RxD信号，所述串行通讯电平转换芯片U1采用美信半导体的MAX3232E；所述的倾角检测电路模块包括第六滤波电容C6、第七滤波电容C7、第八滤波电容C8、第九滤波电容C9、第十滤波电容C10、第十一滤波电容C11、第十二滤波电容C12、接插件J3、接插件J4、第四指示灯D4、第四限流电阻R4、三轴加速度传感器芯片U2、三端稳压器U3；三轴加速度传感器芯片U2的2脚连接接插件J4的1脚，三轴加速度传感器芯片U2的3脚连接接插件J4的2脚，三轴加速度传感器芯片U2的4脚连接接插件J4的3脚，三轴加速度传感器芯片U2的5脚接地，三轴加速度传感器芯片U2的6脚连接VCC，三轴加速度传感器芯片U2的7脚连接接插件J4的4脚，三轴加速度传感器芯片U2的9脚连接接插件J4的5脚，三轴加速度传感器芯片U2的10脚连接接插件J3的4脚，三轴加速度传感器芯片U2的13脚连接接插件J3的5脚，三轴加速度传感器芯片U2的1脚、8脚、11脚、12脚、14脚悬空；第六滤波电容C6的一端连接三轴加速度传感器芯片U2的2脚，第六滤波电容C6的另一端接地；第七滤波电容C7的一端连接三轴加速度传感器芯片U2的3脚，第七滤波电容C7的另一端接地；第八滤波电容C8的一端连接三轴加速度传感器芯片U2的4脚，第八滤波电容C8的另一端接地；第九滤波电容C9的一端连接三轴加速度传感器芯片U2的6脚，第九滤波电容C9的另一端连接三轴加速度传感器芯片U2的5脚；接插件J3的2脚连接3.3V电源，接插件J3的3脚接地；第四指示灯D4正极连接第四限流电阻R4的一端，第四指示灯D4负极接地；第四限流电阻R4的另一端接VCC；第十滤波电容C10的一端连接三端稳压器U3的1脚，第十滤波电容C10的另一端接地；第十一滤波电容C11的一端连接三端稳压器U3的1脚，第十一滤波电容C11的另一端接地；第十二滤波电容C12的一端连接三端稳压器U3的3脚，第十二滤波电容C12的另一端接地；三端稳压器U3的2脚接地，所述三轴加速度传感器芯片U2采用飞思卡尔微型电容式三轴加速度传感器MMA7361，三端稳压器U3采用立锜的RT9161‑33CV。