專利名稱：一種無線傳感器網絡節點能耗測試設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及無線傳感器網絡領域中的能耗測試設備，具體涉及一種無線傳感器網絡節點能耗測試設備。
背景技術：
與傳統網絡相比，無線傳感器網絡布置環境復雜多變，無線傳感器節點在不同環境以及不同狀態下，能耗差別極大。而能耗直接關系著傳感器網絡節點的壽命，從根本上影響到無線傳感器網絡的生命周期。因此，如何在復雜環境下對能耗進行測試、研究，以保證在實際工作中穩定、高效，已經成為亟待解決的問題。針對于節點能耗偵測，目前已經存在一些測試設備，其主要從硬件與仿真2個方面進行測試，例如哈弗大學MoteLab項目中使用萬用表進行能耗偵測、PowerTOSSIM和AEON在軟件上進行仿真。但是現有的能耗測試設備也有一些問題，由于無線傳感器網絡往往布置在室外環境，萬用表偵測的結果往往誤差較大，而軟件仿真可以提供較精確的理論值，可是必須基于給定的參數無變化的情況下，與實際結果往往也有較大差異。因此現有的測試方案顯然不太適合于實際部署的無線傳感器網絡應用。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種無線傳感器網絡節點能耗測試設備，用于室外復雜環境下進行持續、準確的能耗測試。本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種無線傳感器網絡節點能耗測試設備，包括嵌入式微處理器、電流采集模塊、模數轉換模塊、電源模塊、基準電壓模塊以及可觸控顯示屏，所述電流采集模塊采集外部負載設備的電壓信號，并將所采集到的電壓信號傳輸到模數轉換模塊；所述基準電壓模塊用于產生基準電壓信號，并將基準電壓信號傳輸至模數轉換模塊；所述模數轉換模塊將電流采集模塊輸入的電壓信號和基準電壓模塊輸入的基準電壓信號轉換為數字信號，并將數字信號輸出至嵌入式微處理器；所述嵌入式微處理器將所述模數轉換模塊轉換后的數字信號處理為電壓信號，并將電壓信號傳輸至可觸控顯示屏上顯示；所述電源模塊為設備中各模塊提供工作電壓。進一步，所述設備還包括升壓模塊，所述升壓模塊用于將所述電源模塊提供的工作電壓進行升壓調節，并將經升壓調節后的電壓輸入至各模塊中，為各模塊提供工作能量。進一步，所述嵌入式微處理器采用S3C2440微處理器。進一步，所述電流采集模塊采用MAX4173芯片。進一步，所述模數轉換模塊采用ADC1173芯片。進一步，所述基準電壓模塊采用AMSl117芯片。進一步，所述電源模塊為17650型號充電鋰離子電池與MCP73832充電管理芯片。進一步，所述可觸控顯示屏采用W35型號3.5寸可觸控顯示屏。采用上述技術方案的有益效果是:本實用新型提供的手持式無線傳感器網絡節點能耗測試設備是一種便攜的、直觀的對節點能耗進行測量的工具，它能夠提供直觀的測量結果、并將結果保存，以便于用戶在上位機進行分析；并且具有體積小、外觀扁平、便于攜帶、可自充電管理的特點，另外在顯示上采用了 3.5寸LCD觸控顯示屏，使顯示結果更加清晰的同時可以支持更多的操作。
圖1為本實用新型無線傳感器網絡節點能耗測試設備的內部邏輯結構圖；圖2為本實用新型無線傳感器網絡節點能耗測試設備的外部底面設計圖；圖3為本實用新型無線傳感器網絡節點能耗測試設備的外部頂面設計圖；附圖中，各標號所代表的部件列表如下:101、電流采集模塊，102、模數轉換模塊，103、嵌入式微處理器，104、可觸控顯示屏，105、基準電壓模塊，106、升壓模塊，107、電源模塊，201、測試口，202、開關，203、外殼，204、充電指示燈，205、滿電指示燈，206、電源，207、SD 卡槽，208、USB 口。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。本實用新型實施例提供了一種無線傳感器網絡節點能耗測試設備，如圖1所示，所述設備內部包括嵌入式微處理器103、電流采集模塊101、模數轉換模塊102、電源模塊107、基準電壓模塊105以及可觸控顯示屏104，所述設備的外部由外殼203、電源206、開關202、充電指示燈204、滿電指示燈205、SD卡槽207、USB 口 208以及測試口 201組成。所述嵌入式微處理器103、電流采集模塊101、模數轉換模塊102、電源模塊107以及基準電壓模塊105分別設置于所述外殼203的內部；所述電源206、開關202、充電指示燈204、滿電指示燈205、測試口 201設于所述外殼203底面；所述SD卡槽207、USB 口 208設于所述外殼203頂面，所述可觸控顯示屏104設于所述外殼203正面；所述電流采集模塊101與所述測試口 201通過引線連接；其中，所述充電指示燈204、滿電指示燈205為直插led ;所述外殼203為長方體盒狀結構。[0035]所述電流采集模塊101通過測試口 201采集外部負載設備的電壓信號，并將所采集到的電壓信號傳輸到模數轉換模塊102 ;所述基準電壓模塊105用于產生基準電壓信號，并將基準電壓信號傳輸至模數轉換模塊102 ;所述模數轉換模塊102將電流采集模塊101輸入的電壓信號和基準電壓模塊105輸入的基準電壓信號轉換為數字信號，并將數字信號輸出至嵌入式微處理器103 ;所述嵌入式微處理器103將所述模數轉換模塊102轉換后的數字信號處理為標準電壓信號，并將標準電壓信號傳輸至可觸控顯示屏104上顯示；所述電源模塊107為設備中各模塊提供工作電壓。在上述實施例中，所述設備還包括升壓模塊106，所述升壓模塊106用于將所述電源模塊107提供的工作電壓進行升壓調節，例如，在具體應用時，可通過升壓模塊106將電源模塊107提供的電壓升壓至5V后供各模塊使用。在本實施例中，所述嵌入式微處理器103采用S3C2440實現；所述電流采集模塊101采用MAX4173芯片實現；所述模數轉換模塊102采用ADC1173芯片實現；所述基準電壓模塊105采用AMS1117芯片實現；所述電源模塊107采用17650型號充電鋰離子電池與MCP73832充電管理芯片實現；所述可觸控顯示屏104采用W35型號3.5寸可觸控顯示屏實現。本實用新型通過將電流采集模塊、模數轉換模塊、基準電壓模塊、升壓模塊進行集成設計，并且選用體積較小的鋰離子電池進行供電，并選用扁平的外殼進行封裝，在封裝外殼上還設計了 USB 口、SD卡槽電源和開關，使得本實用新型具有體積小、外觀扁平、便于攜帶，可自充電管理的特點，同時顯示上采用了 3.5寸LCD觸控顯示屏，使顯示結果更加清晰、并且可以支持更多操作。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種無線傳感器網絡節點能耗測試設備，其特征在于，包括電流采集模塊(101)、模數轉換模塊(102)、基準電壓模塊(105)、嵌入式微處理器(103)、可觸控顯示屏(104)以及電源模塊(107)，其中， 所述電流采集模塊(101)采集外部負載設備的電壓信號，并將所采集到的電壓信號傳輸到模數轉換模塊(102);所述基準電壓模塊(105)用于產生基準電壓信號，并將基準電壓信號傳輸至模數轉換模塊(102);所述模數轉換模塊(102)將電流采集模塊(101)輸入的電壓信號和基準電壓模塊(105)輸入的基準電壓信號轉換為數字信號，并將數字信號輸出至嵌入式微處理器(103 );所述嵌入式微處理器(103 )將所述模數轉換模塊(102 )轉換后的數字信號處理為電壓信號，并將電壓信號傳輸至可觸控顯示屏(104)上顯示；所述電源模塊(107)為設備中各模塊提供工作電壓。
2.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡節點能耗測試設備，其特征在于，所述設備還包括升壓模塊(106 )，所述升壓模塊(106 )用于將所述電源模塊(107 )提供的工作電壓進行升壓調節，并將經升壓調節后的電壓輸入至各模塊中，為各模塊提供工作能量。
3.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡節點能耗測試設備，其特征在于，所述嵌入式微處理器(103)采用S3C2440微處理器。
4.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡節點能耗測試設備，其特征在于，所述電流采集模塊(101)采用MAX4173芯片。
5.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡節點能耗測試設備，其特征在于，所述模數轉換模塊(102)采用ADCl 173芯片。
6.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡節點能耗測試設備，其特征在于，所述基準電壓模塊(105)采用AMSl117芯片。
7.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡節點能耗測試設備，其特征在于，所述電源模塊(107)為17650型號充電鋰離子電池與MCP73832充電管理芯片。
8.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡節點能耗測試設備，其特征在于，所述可觸控顯示屏(104)采用W35型號3.5寸可觸控顯示屏。
專利摘要本實用新型涉及一種無線傳感器網絡節點能耗測試設備，包括嵌入式微處理器、電流采集模塊、模數轉換模塊、電源模塊、基準電壓模塊以及可觸控顯示屏，電流采集模塊采集外部負載設備的電壓信號，并將所采集到的電壓信號傳輸到模數轉換模塊；基準電壓模塊用于產生基準電壓信號，并將基準電壓信號傳輸至模數轉換模塊；模數轉換模塊將電流采集模塊輸入的電壓信號和基準電壓信號轉換為數字信號，并將數字信號輸出至嵌入式微處理器；嵌入式微處理器將模數轉換模塊轉換后的數字信號處理為電壓信號，并將電壓信號顯示在可觸控顯示屏上；所述電源模塊為設備中各模塊提供工作電壓。本實用新型用于室外復雜環境下進行持續、準確的能耗測試。
文檔編號H04W24/08GK202918501SQ201220227079
公開日2013年5月1日 申請日期2012年5月18日 優先權日2012年5月18日
發明者皇甫偉, 張昊, 劉燕, 孫利民 申請人:中國科學院信息工程研究所