一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溶解氧設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溶解氧設(shè)備，包括控制中心、復(fù)數(shù)個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)和復(fù)數(shù)個無線溶解氧測量裝置；所述復(fù)數(shù)個無線溶解氧測量裝置的信號通過復(fù)數(shù)個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳送至控制中心；本實(shí)用新型通過采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對溶解氧的實(shí)時(shí)監(jiān)控，將復(fù)數(shù)個無線溶解氧測量裝置的信號通過復(fù)數(shù)個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳送至控制中心；該溶解氧測量裝置采用無線接受和發(fā)送的模式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，通過兩無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)大大提高了溶解氧監(jiān)測的靈活性和位置的可變性，可以實(shí)現(xiàn)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi)，隨時(shí)隨地的進(jìn)行溶解氧監(jiān)測，操作簡單方便，節(jié)省大量人力物力，提高溶解氧監(jiān)測效率。
【專利說明】一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溶解氧設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無線網(wǎng)絡(luò)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是指一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溶解氧設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]水質(zhì)監(jiān)測是監(jiān)視和測定水體中污染物的種類、各類污染物的濃度及變化趨勢，評價(jià)水質(zhì)狀況的過程。監(jiān)測范圍十分廣泛，包括未被污染和已受污染的天然水(江、河、湖、海和地下水)及各種各樣的工業(yè)排水等。
[0003]由于水質(zhì)監(jiān)測的特殊性，在對大面積水域進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測后，需要查看測量數(shù)據(jù)時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中較為常用的方式是將傳感器取回，在實(shí)驗(yàn)室中將數(shù)據(jù)導(dǎo)出，導(dǎo)致使用極為不便，另外的一種系統(tǒng)是將傳感器進(jìn)行組網(wǎng)，將數(shù)據(jù)通過485總線傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，但此種系統(tǒng)需要在水中架設(shè)大量數(shù)據(jù)線路，雖然查看測量數(shù)據(jù)時(shí)較為方便，但系統(tǒng)安裝實(shí)施不方便。
[0004]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一個新興的技術(shù)，由部署在檢測區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型節(jié)點(diǎn)組成，通過無線通信方式形成一個多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)，協(xié)作地采集和處理檢測區(qū)域中的感知對象信息，并發(fā)送給觀察者。它的出現(xiàn)產(chǎn)生了一種全新的信息獲取和處理模式，結(jié)合不同類型的傳感器，在環(huán)境監(jiān)測、軍事偵察、智能家居、智能交通、工業(yè)控制等眾多領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
[0005]其中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量低成本的傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的自組織網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境及成本原因，傳感器節(jié)點(diǎn)通常使用電池供電，能量十分有限，因此提高能量有效性、延長網(wǎng)絡(luò)壽命成為傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)。對于實(shí)際的檢測環(huán)境中數(shù)據(jù)的采集一般不是很頻繁，而目前的傳感器節(jié)點(diǎn)一般是通過微處理器內(nèi)部的睡眠定時(shí)器來實(shí)現(xiàn)短時(shí)間周期性的頻繁喚醒，來巡檢是否有數(shù)據(jù)的采集要求，時(shí)鐘的校準(zhǔn)是通過相關(guān)通信協(xié)議軟件算法來實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際應(yīng)用中存在比較大的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溶解氧設(shè)備，其能隨時(shí)隨地、方便快捷地進(jìn)行溶解氧監(jiān)測。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下之技術(shù)方案:一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溶解氧設(shè)備，包括控制中心、復(fù)數(shù)個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)和復(fù)數(shù)個無線溶解氧測量裝置；所述復(fù)數(shù)個無線溶解氧測量裝置的信號通過復(fù)數(shù)個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳送至控制中心；
[0008]所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括微處理器模塊、無線通信模塊、電源模塊及附加接口模塊，所述微處理器模塊及無線通信模塊分別與電源模塊連接，所述微處理器模塊與無線通信模塊連接，所述附加接口模塊分別與微處理器模塊與電源模塊連接；
[0009]所述無線溶解氧測量裝置包括有蓄電池、溶解氧傳感器、浮球、無線收發(fā)單元以及天線，所述溶解氧傳感器設(shè)于待測水域中，所述無線收發(fā)單元設(shè)于所述浮球上、并與所述溶解氧傳感器和天線分別連接；所述無線收發(fā)單元通過無線通信模塊與微處理器模塊連接，該無線收發(fā)單元將溶解氧的信息發(fā)送給微處理器模塊，該微處理器模塊用于處理并存儲所述溶解氧傳感器由無線收發(fā)單元所發(fā)送的溶解氧信息，并將處理后的溶解氧信息發(fā)送給無線通信模塊；所述無線通信模塊，將由微處理器模塊處理后的信息發(fā)送至控制中心。
[0010]作為一種優(yōu)選方案，所述附加接口模塊包括USB接口、串口接口及SPI接口；所述USB接口采用PL2303RS232-USB接口轉(zhuǎn)換器作無線節(jié)點(diǎn)與其它USB設(shè)備的接口轉(zhuǎn)換。
[0011]作為一種優(yōu)選方案,所述微處理器模塊使用MC12311微處理器芯片作為主控芯片。
[0012]作為一種優(yōu)選方案，所述天線為PCB天線或Whip天線。
[0013]作為一種優(yōu)選方案，所述傳感器模塊與微處理器模塊通過內(nèi)部總線和AD轉(zhuǎn)換接口連接。
[0014]作為一種優(yōu)選方案，所述溶解氧傳感器為電化學(xué)溶解氧傳感器或基于熒光淬滅效應(yīng)的光學(xué)溶解氧傳感器。
[0015]作為一種優(yōu)選方案，所述電源模塊可攜帶電池供電，或者使用USB接口取電。
[0016]作為一種優(yōu)選方案，所述可攜帶電池為蓄電池，所述蓄電池與溶解氧傳感器、微處理器模塊及無線通信模塊連接；所述蓄電池、充放電控制器、以及無線收發(fā)模塊均放置于防水盒中。
[0017]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，本實(shí)用新型通過采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對溶解氧的實(shí)時(shí)監(jiān)控，將復(fù)數(shù)個無線溶解氧測量裝置的信號通過復(fù)數(shù)個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳送至控制中心；該溶解氧測量裝置采用無線接受和發(fā)送的模式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，通過兩無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)大大提高了溶解氧監(jiān)測的靈活性和位置的可變性，可以實(shí)現(xiàn)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi)，隨時(shí)隨地的進(jìn)行溶解氧監(jiān)測，操作簡單方便，節(jié)省大量人力物力，提高溶解氧監(jiān)測效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型之實(shí)施例的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]請參照圖1所示，其顯示了本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例的工作流程，一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溶解氧設(shè)備，包括控制中心、復(fù)數(shù)個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)和復(fù)數(shù)個無線溶解氧測量裝置；所述復(fù)數(shù)個無線溶解氧測量裝置的信號通過復(fù)數(shù)個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳送至控制中心；
[0020]所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括微處理器模塊、無線通信模塊、電源模塊及附加接口模塊，所述微處理器模塊及無線通信模塊分別與電源模塊連接，所述微處理器模塊與無線通信模塊連接，所述附加接口模塊分別與微處理器模塊與電源模塊連接；
[0021]所述無線溶解氧測量裝置包括有蓄電池、溶解氧傳感器、浮球、無線收發(fā)單元以及天線，所述溶解氧傳感器設(shè)于待測水域中，所述無線收發(fā)單元設(shè)于所述浮球上、并與所述溶解氧傳感器和天線分別連接；所述無線收發(fā)單元通過無線通信模塊與微處理器模塊連接，該無線收發(fā)單元將溶解氧的信息發(fā)送給微處理器模塊，該微處理器模塊用于處理并存儲所述溶解氧傳感器由無線收發(fā)單元所發(fā)送的溶解氧信息，并將處理后的溶解氧信息發(fā)送給無線通信模塊；所述無線通信模塊，將由微處理器模塊處理后的信息發(fā)送至控制中心。
[0022]所述附加接口模塊包括USB接口、串口接口及SPI接口；所述USB接口采用PL2303RS232-USB接口轉(zhuǎn)換器作無線節(jié)點(diǎn)與其它USB設(shè)備的接口轉(zhuǎn)換。
[0023]所述微處理器模塊使用MC12311微處理器芯片作為主控芯片。
[0024]所述天線為PCB天線或Whip天線。
[0025]所述傳感器模塊與微處理器模塊通過內(nèi)部總線和AD轉(zhuǎn)換接口連接。
[0026]所述溶解氧傳感器為電化學(xué)溶解氧傳感器或基于熒光淬滅效應(yīng)的光學(xué)溶解氧傳感器。
[0027]所述電源模塊可攜帶電池供電，或者使用USB接口取電。
[0028]所述可攜帶電池為蓄電池，所述蓄電池與溶解氧傳感器、微處理器模塊及無線通信模塊連接；所述蓄電池、充放電控制器、以及無線收發(fā)模塊均放置于防水盒中。
[0029]本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于:本實(shí)用新型通過采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對溶解氧的實(shí)時(shí)監(jiān)控，將復(fù)數(shù)個無線溶解氧測量裝置的信號通過復(fù)數(shù)個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳送至控制中心；該溶解氧測量裝置采用無線接受和發(fā)送的模式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，通過兩無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)大大提高了溶解氧監(jiān)測的靈活性和位置的可變性，可以實(shí)現(xiàn)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi)，隨時(shí)隨地的進(jìn)行溶解氧監(jiān)測，操作簡單方便，節(jié)省大量人力物力，提高溶解氧監(jiān)測效率。
[0030]本實(shí)用新型提供的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線節(jié)點(diǎn)，通過采用模塊化設(shè)計(jì)及嵌入式硬件結(jié)構(gòu)，使得整個系統(tǒng)的通用性較好。而且除了提供傳感器模塊預(yù)留接口的設(shè)計(jì)以外，還提供附加接口的設(shè)置，可以滿足不同應(yīng)用場景的需求，具有良好的擴(kuò)展性。此外，對環(huán)境信息的無線傳遞方式，避免了環(huán)境對有線連接的影響，工作性能穩(wěn)定，可靠性高，為無線組網(wǎng)提供了安全保障，有效保證了無線溶解氧測量裝置數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和時(shí)效性。
[0031]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何細(xì)微修改、等同變化和修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溶解氧設(shè)備，其特征在于:包括控制中心、復(fù)數(shù)個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)和復(fù)數(shù)個無線溶解氧測量裝置；所述復(fù)數(shù)個無線溶解氧測量裝置的信號通過復(fù)數(shù)個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳送至控制中心； 所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括微處理器模塊、無線通信模塊、電源模塊及附加接口模塊，所述微處理器模塊及無線通信模塊分別與電源模塊連接，所述微處理器模塊與無線通信模塊連接，所述附加接口模塊分別與微處理器模塊與電源模塊連接； 所述無線溶解氧測量裝置包括有蓄電池、溶解氧傳感器、浮球、無線收發(fā)單元以及天線，所述溶解氧傳感器設(shè)于待測水域中，所述無線收發(fā)單元設(shè)于所述浮球上、并與所述溶解氧傳感器和天線分別連接；所述無線收發(fā)單元通過無線通信模塊與微處理器模塊連接，該無線收發(fā)單元將溶解氧的信息發(fā)送給微處理器模塊，該微處理器模塊用于處理并存儲所述溶解氧傳感器由無線收發(fā)單元所發(fā)送的溶解氧信息，并將處理后的溶解氧信息發(fā)送給無線通信模塊；所述無線通信模塊，將由微處理器模塊處理后的信息發(fā)送至控制中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溶解氧設(shè)備，其特征在于:所述附加接口模塊包括USB接口、串口接口及SPI接口 ；所述”8接口采用PL2303RS232-USB接口轉(zhuǎn)換器作無線節(jié)點(diǎn)與其它USB設(shè)備的接口轉(zhuǎn)換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溶解氧設(shè)備，其特征在于:所述微處理器模塊使用MC12311微處理器芯片作為主控芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溶解氧設(shè)備，其特征在于:所述天線為PCB天線或Whip天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溶解氧設(shè)備，其特征在于:所述傳感器模塊與微處理器模塊通過內(nèi)部總線和AD轉(zhuǎn)換接口連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溶解氧設(shè)備，其特征在于:所述溶解氧傳感器為電化學(xué)溶解氧傳感器或基于熒光淬滅效應(yīng)的光學(xué)溶解氧傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溶解氧設(shè)備，其特征在于:所述電源模塊可攜帶電池供電，或者使用USB接口取電。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溶解氧設(shè)備，其特征在于:所述可攜帶電池為蓄電池，所述蓄電池與溶解氧傳感器、微處理器模塊及無線通信模塊連接；所述蓄電池、充放電控制器、以及無線收發(fā)模塊均放置于防水盒中。
【文檔編號】H04W84/18GK203732495SQ201320775601
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】石冰鑫, 李景云 申請人:中山歐麥克儀器設(shè)備有限公司