雙通道無線傳感器節(jié)點(diǎn)輔助調(diào)試裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種雙通道無線傳感器節(jié)點(diǎn)輔助調(diào)試裝置，用以解決無線傳感器節(jié)點(diǎn)在工作中發(fā)生的調(diào)試信息無法傳輸和收集問題，該裝置包括無線通信單元、處理器單元、電源單元、電量檢測單元、無線傳感器節(jié)點(diǎn)、調(diào)試檢測單元；電量檢測單元的輸入端接無線傳感器節(jié)點(diǎn)、輸出端接處理器單元，用于檢測無線傳感器節(jié)點(diǎn)的電壓、電流信號以及無線傳感器節(jié)點(diǎn)電池的電量信號；調(diào)試檢測單元與無線傳感器節(jié)點(diǎn)和處理器相連，用于檢測無線傳感器節(jié)點(diǎn)的調(diào)試信息；無線通信單元和處理器單元相連，用于將采集到的無線傳感器節(jié)點(diǎn)的調(diào)試信息、電流和電壓信息、電池電量信息發(fā)送出去；電源單元用于給處理器單元提供能量。本發(fā)明具有調(diào)試效率高、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
雙通道無線傳感器節(jié)點(diǎn)輔助調(diào)試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種雙通道無線傳感器節(jié)點(diǎn)輔助調(diào)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由一定數(shù)量的無線傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的，節(jié)點(diǎn)需要負(fù)責(zé)完成感知、處理和通信等任務(wù)。傳統(tǒng)無線傳感器節(jié)點(diǎn)由傳感器子系統(tǒng)、處理器子系統(tǒng)、無線通信模塊和能量供應(yīng)模塊四部分構(gòu)成。在網(wǎng)絡(luò)的生命周期中，節(jié)點(diǎn)存儲數(shù)據(jù)并執(zhí)行通信協(xié)議和數(shù)據(jù)處理算法，了解節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)生命周期中的工作狀態(tài)對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和研究至關(guān)重要。
[0003]在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用過程中，需要對節(jié)點(diǎn)的軟件進(jìn)行調(diào)試，對節(jié)點(diǎn)硬件進(jìn)行監(jiān)測，以便判斷設(shè)計(jì)和應(yīng)用方案是否達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。節(jié)點(diǎn)的軟件調(diào)試和硬件檢測可以統(tǒng)稱為節(jié)點(diǎn)調(diào)試，原則上節(jié)點(diǎn)調(diào)試應(yīng)該做到不影響網(wǎng)絡(luò)本身功能的運(yùn)轉(zhuǎn)。目前，無線傳感器節(jié)點(diǎn)調(diào)試手段通常采用仿真方法和單節(jié)點(diǎn)調(diào)試系統(tǒng)，而針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際組網(wǎng)階段缺乏調(diào)試手段，無線傳感器節(jié)點(diǎn)在工作中發(fā)生的調(diào)試信息無法傳輸和收集。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出一種結(jié)構(gòu)簡單、通用性強(qiáng)、調(diào)試效率高、成本低的雙通道無線傳感器節(jié)點(diǎn)輔助調(diào)試裝置。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:雙通道無線傳感器節(jié)點(diǎn)輔助調(diào)試裝置，包括無線通信單元、處理器單元、電源單元、電量檢測單元、無線傳感器節(jié)點(diǎn)、調(diào)試檢測單元;所述的電量檢測單元的輸入端接無線傳感器節(jié)點(diǎn)、輸出端接處理器單元，用于檢測無線傳感器節(jié)點(diǎn)的電壓、電流信號以及無線傳感器節(jié)點(diǎn)電池的電量信號;所述的調(diào)試檢測單元與無線傳感器節(jié)點(diǎn)和處理器相連，用于檢測無線傳感器節(jié)點(diǎn)的調(diào)試信息；所述的無線通信單元和處理器單元相連，用于將采集到的無線傳感器節(jié)點(diǎn)的調(diào)試信息、電流和電壓信息、電池電量信息發(fā)送出去;所述的電源單元用于給處理器單元提供能量。
[0006]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的電量檢測單元包括電池電量檢測模塊和電壓、電流檢測模塊，所述的電池電量檢測模塊的接口和電壓、電流檢測模塊的接口通過導(dǎo)線相連;所述的電壓、電流檢測模塊電壓和電流的濾波和放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路，用于對采集到的無線傳感器節(jié)點(diǎn)的電壓和電流信號放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換之后，供處理器單元采樣。
[0007]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的電池電量檢測模塊接口和電壓、電流檢測模塊接口為插接式接口，并在接口上設(shè)置有插接蓋。
[0008]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的無線傳感器節(jié)點(diǎn)與調(diào)試檢測單元的串口線上串入一個(gè)開關(guān)，該開關(guān)由處理器單元通過與門電路控制。
[0009]采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為:
[0010]本發(fā)明在不影響無線傳感器節(jié)點(diǎn)正常通訊的情況下，對無線傳感器節(jié)點(diǎn)測試時(shí)生成的調(diào)試信息進(jìn)行收集分析;通過電壓、電流檢測模塊對傳感器節(jié)點(diǎn)的電壓、電流情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測;將收集的信息通過無線通信單元發(fā)送給調(diào)試主機(jī)。
[0011]本發(fā)明并不局限于某一產(chǎn)品，也不受運(yùn)行平臺的限制，是一個(gè)通用的調(diào)試裝置，可以提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的可調(diào)試性，改善調(diào)試效率和程序質(zhì)量，并降低在無線傳感器軟件調(diào)試方面的開銷，提高了程序調(diào)試的效率，降低了硬件實(shí)現(xiàn)調(diào)試功能的電路規(guī)模和復(fù)雜度。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是圖1中無線傳感器節(jié)點(diǎn)與調(diào)試檢測單元接口連接示意圖。
[00?5] 其中:1、無線通信單元;2、處理器單元;3、電源單元;4、電量檢測單元;5、無線傳感器節(jié)點(diǎn);6、調(diào)試檢測單元；
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0017]如圖1和圖2所示，雙通道無線傳感器節(jié)點(diǎn)輔助調(diào)試裝置，包括無線通信單元1、處理器單元2、電源單元3、電量檢測單元4、無線傳感器節(jié)點(diǎn)5、調(diào)試檢測單元6;所述的電量檢測單元I的輸入端接無線傳感器節(jié)點(diǎn)5、輸出端接處理器單元2，用于檢測無線傳感器節(jié)點(diǎn)的電壓、電流信號以及無線傳感器節(jié)點(diǎn)電池的電量信號;所述的調(diào)試檢測單元6與無線傳感器節(jié)點(diǎn)5和處理器2相連，用于檢測無線傳感器節(jié)點(diǎn)的調(diào)試信息;所述的無線通信單元I與處理器單元2相連，用于將采集到的無線傳感器節(jié)點(diǎn)的調(diào)試信息、電流和電壓信息、電池電量信息發(fā)送出去;所述的電源單元3用于給本發(fā)明提供能量。
[0018]在本實(shí)施例中，所述的電量檢測單元4包括電池電量檢測模塊和電壓、電流檢測模塊，所述的電池電量檢測模塊的接口和電壓、電流檢測模塊的接口通過導(dǎo)線相連;所述的電壓、電流檢測模塊電壓和電流的濾波和放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路，用于對采集到的無線傳感器節(jié)點(diǎn)的電壓和電流信號放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換之后，供處理器單元采樣。
[0019]在本實(shí)施例中，所述的電池電量檢測模塊接口和電壓、電流檢測模塊接口為插接式接口，方便連接，并在接口上設(shè)置有插接蓋，用于保護(hù)接口電路。
[0020]在本實(shí)施例中，所述的無線傳感器節(jié)點(diǎn)與調(diào)試檢測單元的串口線上串入一個(gè)開關(guān)，該開關(guān)由處理器單元通過與門電路控制，該與門電路的輸入端與調(diào)試檢測單元的I/O 口連接，當(dāng)無線傳感器節(jié)點(diǎn)和調(diào)試檢測單元進(jìn)行正常的串口通信時(shí)，I/O口設(shè)置為高電平有效，開關(guān)閉合，傳感器節(jié)點(diǎn)和調(diào)試檢測單元間可以進(jìn)行正常的串口通信，傳感器節(jié)點(diǎn)將調(diào)試信息發(fā)送給調(diào)試檢測單元。當(dāng)I/O 口設(shè)置為低電平，開關(guān)為斷開狀態(tài)，傳感器節(jié)點(diǎn)和調(diào)試檢測單元不能進(jìn)行正常的串口通信。
[0021]本發(fā)明在不影響無線傳感器節(jié)點(diǎn)正常通訊的情況下，對無線傳感器節(jié)點(diǎn)測試時(shí)生成的調(diào)試信息進(jìn)行收集分析;通過電壓、電流檢測模塊對傳感器節(jié)點(diǎn)的電壓、電流情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測;將收集的信息通過無線通信單元發(fā)送給調(diào)試主機(jī)。
[0022]本發(fā)明并不局限于某一產(chǎn)品，也不受運(yùn)行平臺的限制，是一個(gè)通用的調(diào)試裝置，可以提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的可調(diào)試性，改善調(diào)試效率和程序質(zhì)量，并降低在無線傳感器軟件調(diào)試方面的開銷，提高了程序調(diào)試的效率，降低了硬件實(shí)現(xiàn)調(diào)試功能的電路規(guī)模和復(fù)雜度。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.雙通道無線傳感器節(jié)點(diǎn)輔助調(diào)試裝置，其特征在于，包括:無線通信單元、處理器單元、電源單元、電量檢測單元、無線傳感器節(jié)點(diǎn)、調(diào)試檢測單元； 所述的電量檢測單元的輸入端接無線傳感器節(jié)點(diǎn)、輸出端接處理器單元，用于檢測無線傳感器節(jié)點(diǎn)的電壓、電流信號以及無線傳感器節(jié)點(diǎn)電池的電量信號； 所述的調(diào)試檢測單元與無線傳感器節(jié)點(diǎn)和處理器相連，用于檢測無線傳感器節(jié)點(diǎn)的調(diào)試信息； 所述的無線通信單元和處理器單元相連，用于將采集到的無線傳感器節(jié)點(diǎn)的調(diào)試信息、電流和電壓信息、電池電量信息發(fā)送出去； 所述的電源單元用于給處理器單元提供能量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道無線傳感器節(jié)點(diǎn)輔助調(diào)試裝置，其特征在于，所述的電量檢測單元包括電池電量檢測模塊和電壓、電流檢測模塊，所述的電池電量檢測模塊的接口和電壓、電流檢測模塊的接口通過導(dǎo)線相連； 所述的電壓、電流檢測模塊電壓和電流的放大和濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路，用于對采集到的無線傳感器節(jié)點(diǎn)的電壓和電流信號放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換之后，供處理器單元采樣。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙通道無線傳感器節(jié)點(diǎn)輔助調(diào)試裝置，其特征在于，所述的電池電量檢測模塊接口和電壓、電流檢測模塊接口為插接式接口，并在接口上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)式插接蓋。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道無線傳感器節(jié)點(diǎn)輔助調(diào)試裝置，其特征在于，所述的無線傳感器節(jié)點(diǎn)與調(diào)試檢測單元的串口線上串入一個(gè)開關(guān)，該開關(guān)由處理器單元通過與門電路控制。
【文檔編號】G08C17/02GK106060854SQ201610545651
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】杜永文, 胡曉輝, 王軍
【申請人】蘭州交通大學(xué)