[发明专利]一种可实现多输入多输出的无线传感器节点

摘要

本发明公开了一种可实现多输入多输出的无线传感器节点，包括数据处理模块、多个数据采集模块和多个射频收发模块；数据处理模块包括DSP控制器和FPGA；每个射频收发模块均包括一个短距离无线通信模块和一个距离可调式无线通信模块；短距离无线通信模块包括第一无线射频芯片、第一收发天线和第一串行通信接口；距离可调式无线通信模块包括第二无线射频芯片、无线收发距离调整电路、第二串行通信接口和第二收发天线；无线收发距离调整电路包括功率放大电路和与FPGA相接的功率调整电路。本发明电路设计合理、操作简便且数据传输率高、数据传输量大，具有近距离简单射频收发和收发距离可调式射频收发两种模式，收发距离调节方便。

主权项

一种可实现多输入多输出的无线传感器节点，其特征在于：包括数据处理模块(2)、多个分别与数据处理模块(2)相接的数据采集模块(1)、多个分别与数据处理模块(2)相接的射频收发模块(3)以及为数据处理模块(2)和多个所述射频收发模块(3)进行供电的电源模块，所述数据处理模块(2)和多个所述射频收发模块(3)均与电源模块相接；所述数据处理模块(2)包括DSP控制器(2‑1)和与DSP控制器(2‑1)相接的现场可编程逻辑器件FPGA(2‑2)，多个数据采集模块(1)均与DSP控制器(2‑1)相接；每个所述射频收发模块(3)均包括一个短距离无线通信模块(3‑1)和一个距离可调式无线通信模块(3‑2)，所述短距离无线通信模块(3‑1)和距离可调式无线通信模块(3‑2)均为Zigbee无线通信模块且二者均与现场可编程逻辑器件FPGA(2‑2)相接；所述短距离无线通信模块(3‑1)包括第一无线射频芯片(3‑11)以及分别与第一无线射频芯片(3‑11)相接的第一收发天线(3‑12)和第一串行通信接口(3‑13)，所述第一无线射频芯片(3‑11)通过第一串行通信接口(3‑13)与现场可编程逻辑器件FPGA(2‑2)相接；所述距离可调式无线通信模块(3‑2)包括第二无线射频芯片(3‑21)、分别与第二无线射频芯片(3‑21)相接的无线收发距离调整电路(3‑24)和第二串行通信接口(3‑23)以及与无线收发距离调整电路(3‑24)相接的第二收发天线(3‑22)，所述第二无线射频芯片(3‑21)通过第二串行通信接口(3‑23)与现场可编程逻辑器件FPGA(2‑2)相接；所述无线收发距离调整电路(3‑24)包括对第二无线射频芯片(3‑21)所收发信号的功率进行放大的功率放大电路(3‑241)和对功率放大电路(3‑241)的功率放大倍数进行调整的功率调整电路(3‑242)，所述功率调整电路(3‑242)与功率放大电路(3‑241)相接，所述功率放大电路(3‑241)连接于第二无线射频芯片(3‑21)与第二收发天线(3‑22)之间，所述功率调整电路(3‑242)与现场可编程逻辑器件FPGA(2‑2)相接；所述第一无线射频芯片(3‑11)和第二无线射频芯片(3‑21)均为芯片CC2430或芯片CC2420；所述电源模块包括供电电源、与所述供电电源相接的电源控制芯片以及分别与供电电源相接的第一电压转换电路、第二电压转换电路和第三电压转换电路，所述第一电压转换电路的电压输出端与DSP控制器(2‑1)相接，所述第二电压转换电路的电压输出端与现场可编程逻辑器件FPGA(2‑2)相接，所述第一无线射频芯片(3‑11)和第二无线射频芯片(3‑21)均与所述第三电压转换电路的电压输出端相接。