一種帶usb接口的自定位無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶USB接口的自定位無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點模塊，其特征在于：包括電源模塊、主控模塊以及分別與主控模塊相接的傳感器模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、無線通信模塊、自定位模塊和USB2.0接口，所述主控模塊、傳感器模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和無線通信模塊均與電源模塊相接；所述傳感器模塊包括與主控模塊相接的可擴(kuò)展傳感器接口模塊和接在所述可擴(kuò)展傳感器接口模塊上的一個或多個傳感器；所述自定位模塊為GPS模塊。本實用新型具有自定位功能和USB接口，實現(xiàn)了一種新的信息采集和傳輸平臺，具有低功耗、低成本、分布式、高可靠性、擴(kuò)展性好和自組網(wǎng)能力強等優(yōu)點。
【專利說明】—種帶USB接口的自定位無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，尤其是涉及一種帶USB接口的自定位無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是新一代的傳感器網(wǎng)絡(luò)，它是集信息采集、信息傳輸、信息處理于一體的綜合智能信息系統(tǒng)，具有廣闊的應(yīng)用前景，受到國內(nèi)外各大研究機(jī)構(gòu)的熱力追捧。
[0003]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)所具有的眾多類型的傳感器，可探測包括地震、電磁、溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的大小、速度和方向等周邊環(huán)境中多種多樣的現(xiàn)象?；贛EMS的微傳感技術(shù)和無線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)賦予了廣闊的應(yīng)用前景。這些潛在的應(yīng)用領(lǐng)域可以歸納為:軍事、航空、反恐、防爆、救災(zāi)、環(huán)境、醫(yī)療、保健、家居、工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，本實用新型提供一種帶USB接口的自定位無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點模塊，能夠時刻自我定位，實現(xiàn)了一種新的信息采集和傳輸平臺，具有低功耗、低成本、分布式、高可靠性、擴(kuò)展性好和自組網(wǎng)能力強等優(yōu)點。
[0005]本實用新型提出的技術(shù)方案如下:
[0006]一種帶USB接口的自定位無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點模塊，其特征在于:包括電源模塊、主控模塊以及分別與主控模塊相接的傳感器模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、無線通信模塊、自定位模塊和USB2.0接口，所述主控模塊、傳感器模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和無線通信模塊均與電源模塊相接；所述傳感器模塊包括與主控模塊相接的可擴(kuò)展傳感器接口模塊和接在所述可擴(kuò)展傳感器接口模塊上的一個或多個傳感器；所述自定位模塊為GPS模塊。
[0007]優(yōu)選地，所述主控模塊為ATmegal281處理器。
[0008]優(yōu)選地，所述無線通信模塊為射頻芯片。
[0009]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)存儲模塊為AT45DB041B芯片。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0011]1、成本低、布網(wǎng)方便且使用操作簡單、智能化程度高。
[0012]2、具有自定位功能和USB接口。
[0013]3、自組網(wǎng)能力強、工作性能可靠且擴(kuò)展性好。
[0014]4、設(shè)計合理且使用效果好，主控模塊完成對信息的處理、存儲和通過無線通信模塊進(jìn)行傳輸，還要負(fù)責(zé)節(jié)點組網(wǎng)和數(shù)據(jù)同、路由選擇以及系統(tǒng)功耗控制等。傳感器模塊負(fù)責(zé)信息的采集，通過I2C總線、GP10、USART、ADC接口與主控模塊相連，在主控模塊的控制下工作，傳感器模塊有許多擴(kuò)展接口，可以方便擴(kuò)展傳感器的種類。無線通信模塊由RISC處理器、FLASH存儲器、天線、基帶接口等部分組成，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸。存儲模塊由一個片外存儲器及其外圍電路組成，主要是保存信息，形成一個信息數(shù)據(jù)庫。電源模塊由電池或穩(wěn)壓電路 組成，提供系統(tǒng)所需要的能量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0016]附圖標(biāo)記說明:
[0017]1-主控模塊；2_傳感器模塊；3_數(shù)據(jù)存儲模塊；4_無線通信模塊；5-電源模塊；6-自定位模塊；7-USB2.0接口。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019]如圖1所示，本實用新型包括電源模塊5、主控模塊I以及分別與主控模塊I相接的傳感器模塊2、數(shù)據(jù)存儲模塊3、無線通信模塊4、自定位模塊6和USB2.0接口 7，所述主控模塊1、傳感器模塊2、數(shù)據(jù)存儲模塊3和無線通信模塊4均與電源模塊5相接，所述傳感器模塊2包括與主控模塊I相接的可擴(kuò)展傳感器接口模塊和接在所述可擴(kuò)展傳感器接口模塊上的一個或多個傳感器。
[0020]本實施例中，所述主控模塊I為ATmegal281處理器。所述ATmegal281處理器為基于AVR RISC結(jié)構(gòu)的8位低功耗CMOS微處理器，由于其先進(jìn)的指令集以及單周期指令執(zhí)行時間，使得ATmegal281處理器的數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá)1MIPS/MHZ，從而可以緩減系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。所述ATmegal281處理器的主要資源和性能有:JTAG接口，兩路8位PWM，6路分辨率可編程的PWM，8路10位ADC，兩個可編程的串行USART，128K的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash，容量4K的EEPR0M，容量為4K的SRAM，容量為64K的優(yōu)化的外部存儲器空間，SPI系統(tǒng)內(nèi)編程。在ATmegal281處理器之上的是一個簡單的操作系統(tǒng)TinyOS，它能提供對各種硬件資源的訪問控制及信息處理。
[0021]所述無線通信模塊4為射頻芯片，可提供完全兼容的數(shù)據(jù)和語音通信，并經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，所需的外部RF元件很少，具有很高的集成度。
[0022]所述數(shù)據(jù)存儲模塊3為AT45DB041B芯片。所述AT45DB041B芯片的WP管腳是寫保護(hù)，當(dāng)WP管腳連接到VCC時，所有的內(nèi)容都被寫保護(hù)，當(dāng)WP管腳連接到GND或懸空時，允許器件進(jìn)行正常的讀、寫操作，此處直接將WP管腳接地，SCK串行時鐘輸入管腳用于器件所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收的時鐘控制。
[0023]所述傳感器模塊2可以連接溫度、濕度、光和二氧化碳等多種傳感器，以便對這些指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。
[0024]所述電源模塊5由電池和與電池相接的穩(wěn)壓電路組成。
[0025]所述自定位模塊6為GPS模塊，時刻對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行定位，并且將定位信息通過無線通信模塊4發(fā)送出去，使監(jiān)控人員能夠隨時掌握無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點所處的位置，方便管理以及回收。
[0026]通過所述USB2.0接口 7，管理員可以進(jìn)行數(shù)據(jù)存取，或者對無線傳感器節(jié)點進(jìn)行調(diào)試。
[0027]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依然可對本實用新型的【具體實施方式】進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)當(dāng)涵蓋本實用新型請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種帶USB接口的自定位無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點模塊，其特征在于:包括電源模塊、主控模塊以及分別與主控模塊相接的傳感器模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、無線通信模塊、自定位模塊和USB2.0接口，所述主控模塊、傳感器模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和無線通信模塊均與電源模塊相接；所述傳感器模塊包括與主控模塊相接的可擴(kuò)展傳感器接口模塊和接在所述可擴(kuò)展傳感器接口模塊上的一個或多個傳感器；所述自定位模塊為GPS模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的帶USB接口的自定位無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點模塊，其中，所述無線通信模塊為射頻芯片。
【文檔編號】H04W84/18GK203435150SQ201320565131
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】余燕蓮 申請人:余燕蓮