專利名稱：無線傳感器網絡水情匯聚節點模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無線傳感器網絡水情匯聚節點模塊，屬于電子測控領域。
背景技術：
在河流、水庫的水情自動測報系統、防汛決策支持系統和閘門監控系統中，需要實時地 測量并向信息中心上報水位、雨量等水情數據，以供信息中心收集和處理，為防洪防汛、防 災減災提供準確的、科學的數據。
目前，水位數據的采集和降雨量數據的采集由測站設備一起完成，普遍使用水位/雨量站 的方式，常用的有水位/雨量站和雙水位/雨量站兩種測站，采用有線方式將測站和水位傳感 器進行連接， 一旦雨量監測電路出現故障，就會影響水位的測報。在測站的硬件設計上，常 用微處理器通過接口采集水位信號，用數傳電臺將采集數據發送給信息中心；由于測站大多 數遠離辦公區域，不方便用交流電供電，因此通常采用太陽能電池和可充電蓄電池供電。這 種供電方法要求蓄電池的容量足夠大、陽光照射的情況足夠理想才行，如果遇到長時間陰雨 天氣，電池就可能無法提供足夠電能使測站不能正常工作，從而增加了維護的工作量，提高 了測量的成本。
發明內容
本實用新型為解決傳統測站的信息傳輸及供電問題而提出一種無線傳感器網絡水情匯聚 節點模塊。
一種無線傳感器網絡水情匯聚節點模塊，包括電源電路、串行接口電路、單片機電路和 射頻電路，其中電源電路的輸出端分別接串行接口電路、單片機電路和射頻電路的電源輸 入端，串行接口電路的信號輸出、輸入端分別接單片機電路的信號輸入、輸出端，單片機電 路的信號輸入、輸出端分別接射頻電路的信號輸出、輸入端，所述串行接口電路是一個串行 口收發器，單片機電路是一個微控制器，射頻電路包含一個射頻芯片。
本實用新型用無線傳感器網絡技術設計，用無線傳輸方式取代了有線連接方式，無需布 設線路，安裝簡便，同時具有良好的擴展性；使用交流電供電，取代了傳統的太陽能電池和 可充電蓄電池供電方式，節約了維護成本。
圖l是本實用新型的結構框圖。 圖2是本實用新型的電原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，電源電路1的輸出端分別接串行接口電路2、單片機電路3和射頻電路4 的電源輸入端，串行接口電路2的信號輸出、輸入端分別接單片機電路3的信號輸入、輸出 端，單片機電路3的信號輸入、輸出端分別接射頻電路4的信號輸出、輸入端。
如圖2所示，串行接口電路2中的串行口收發器SP322犯EA的輸出端R10UT接單片機電 路3中的微控制器C8051F310的輸入端P0.5，串行接口電路2中的串行口收發器SP3223EEA 的輸入端T1IN接單片機電路3中的微控制器C8051F310的輸出端PO. 4，單片機電路3中的 微控制器C8051F310的端口 PO.O、 PO. 1、 Pl. 0、 Pl. 1、 Pl. 2和Pl. 3分別與射頻電路4中的 射頻芯片CC1020的端口 DCLK、 DIO、 PDI、 PDO、 PCLK和PSEL連接，射頻電路4還包含由電感L7、電感L8、電容C21、 C22、 C23、 C24、 C25組成的濾波電路，由電感L5、電感L6、電 容C14、 C15、 C16、 C17、 C18、 C19、 C20組成的LC濾波器電路，由電阻R4、電容Cll、 C12、 C13組成的RC濾波器電路，由晶振X1、電容C8、 C9組成的時鐘電路，由電阻R1、 R2、 R3、 電容C5、 C6、 C7組成的PLL回路濾波器電路，由電感L1、電容Cl組成的接收路徑的LC濾 波器電路，由電感L2、電阻R5、電容C2、 C3組成的發送路徑的LC濾波器電路，切換開關 U2和天線J3，其中射頻芯片通過接收路徑的LC濾波器電路和發送路徑的LC濾波器電路與 切換開關連接，切換開關與天線連接。
本實用新型無線傳感器網絡水情匯聚節點模塊使用交流電供電，采用高性能的單片機技 術、射頻技術和無線傳感器網絡技術。其采用高性能的AC/DC變換模塊產生工作電源；用串 行口收發器SP322犯EA構成RS232串行口，實現與外部設備交換數據；射頻芯片CC1020通過 切換開關和天線接收傳感器節點發送過來的雨量、水位數據；用嵌入式微控制器C8051F310 接收來自射頻芯片CC1020傳送過來的數據，并及時地通過RS232串行口將數據發送出去。
權利要求1、一種無線傳感器網絡水情匯聚節點模塊，其特征在于包括電源電路(1)、串行接口電路(2)、單片機電路(3)和射頻電路(4)，其中電源電路(1)的輸出端分別接串行接口電路(2)、單片機電路(3)和射頻電路(4)的電源輸入端，串行接口電路(2)的信號輸出、輸入端分別接單片機電路(3)的信號輸入、輸出端，單片機電路(3)的信號輸入、輸出端分別接射頻電路(4)的信號輸出、輸入端，所述串行接口電路(2)是一個串行口收發器(U4)，單片機電路(3)是一個微控制器(U3)，射頻電路(4)包含一個射頻芯片(U1)。
2、 根據權利要求1所述的無線傳感器網絡水情匯聚節點模塊，其特征在于串行口收發 器(U4)的R10UT端接微控制器(U3)的P0.5端，串行口收發器(U4)的T1IN端接微控制 器(U3)的P0.4端。
3、 根據權利要求1所述的無線傳感器網絡水情匯聚節點模塊，其特征在于:微控制器(U3) 的P0.0端、PO. l端、P1.0端、Pl.l端、P1.2端和P1.3端分別與射頻芯片(Ul)的DCLK端、 DI0端、PDI端、PD0端、PCLK端和PSEL端連接。
專利摘要本實用新型公開了一種無線傳感器網絡水情匯聚節點模塊，屬電子測控領域。其主要包括電源電路、串行接口電路、單片機電路和射頻電路，其中電源電路的輸出端分別接串行接口電路、單片機電路和射頻電路的電源輸入端，串行接口電路的信號輸出、輸入端分別接單片機電路的信號輸入、輸出端，單片機電路的信號輸入、輸出端分別接射頻電路的信號輸出、輸入端，所述串行接口電路是一個串行口收發器，單片機電路是一個微控制器，射頻電路包含一個射頻芯片。該實用新型用無線傳輸取代了有線連接，用交流電供電，解決了傳統供電問題，具有良好的擴展性，安裝簡便，節約了成本。
文檔編號H04L12/28GK201270526SQ20082015982
公開日2009年7月8日 申請日期2008年10月22日 優先權日2008年10月22日
發明者嚴錫君, 張偉偉, 徐立中, 雯 支, 杰 朱, 李紅娜, 樊棠懷, 陸莉美, 飛 陳, 龔行梁 申請人:河海大學