[發明專利]一種傳感器網絡的多參數傳感及控制節點結構

有效

• 申請號: 201210055927.6
• 申請日: 2012-03-06
• 公開（公告）號: CN102548037A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 陳俊杰
• 申請（專利權）人: 南京拓諾傳感網絡科技有限公司
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18;H04W88/02;H05K5/06
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

技術領域

本發明屬于通信中的傳感器網絡領域，尤其是無線通信中的傳感器網絡領域，具體來說，涉及一種傳感器網絡的多參數傳感及控制節點結構。

背景技術

作為一種動態配置的具有無線通信能力的傳感器網絡，特別是無線傳感器網絡可廣泛應用在水產養殖參數監控、作物栽培（包括大田作物栽培和設施作物栽培）參數監控、畜禽養殖（包括生態畜禽養殖和設施畜禽養殖）參數監控、人居環境參數監控、工業環境參數監控、交通環境參數監控、水文水利環境參數監控、公共安全環境環境參數監控等場合對其溶解氧、水溫、pH值、氨氮、總磷、總氮、亞硝酸鹽、COD（化學耗（需）氧量）、高錳酸鹽指數和大氣環境溫度、濕度、光照強度、各類氣體濃度等實施監控，并具有極其廣闊的應用前景。具有無線通信能力的傳感器網絡，特別是無線傳感器網絡，包含大量的傳感器網絡參數采集器。這些傳感器網絡多參數傳感及控制節點結構由殼體、供電裝置、主板模塊、傳感器和執行設備等組成。多參數傳感及控制節點結構采集其相關的溶解氧、水溫、pH值、氨氮、總磷、總氮、亞硝酸鹽、COD（化學耗（需）氧量）、高錳酸鹽指數和大氣環境溫度、濕度、光照強度、各類氣體濃度等數據并進行處理，然后以無線通信方式進行組網、傳輸，將信息傳遞給通信基站。通信基站將信息處理后，一方面將數據傳輸到終端，另一方面將相應指令發送到監控區域以控制被控設備的工作或執行查詢等任務。目前，國內外仍缺乏應用于上述領域、具有上述多種功能的無線通信的傳感器網絡，也沒有安裝該傳感器網絡的傳感及控制節點結構。

發明內容

技術問題：本發明所要解決的技術問題是：提供一種傳感器網絡的多參數傳感及控制節點結構，該多參數傳感及控制節點結構，可以方便的采集相關參數、控制相關執行設備，并且傳感器網絡的環境適應性強、可靠性高、使用壽命長。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的傳感器網絡的多參數傳感及控制節點結構，包括殼體、供電裝置和主板模塊，其中，所述的殼體包括上殼體和下殼體，上殼體包括頂板、底板和固定在頂板底面的環形腔體，底板固定在環形腔體內的下部，且底板和環形腔體之間涂有密封膠層；下殼體的頂端為開口，下殼體內的上部設有蓋板，蓋板和下殼體之間涂有密封膠層，下殼體的壁面上設有通孔，該通孔位于蓋板上方；上殼體的下部和下殼體的上部固定連接；

所述的供電裝置包括太陽能電池組件、充電電池組和電源管理模塊，太陽能電池組件固定在上殼體頂板的上表面，充電電池組和電源管理模塊均固定在環形腔體中，太陽能電池組件的輸出端與電源管理模塊的太陽能電池組件輸入端連接，電源管理模塊的充電電池組輸出端與充電電池組的電源端連接，電源管理模塊的充電電池組的PCM保護端與充電電池組內嵌的?PCM保護線路板的輸入端連接；

所述的主板模塊固定在下殼體中，且主板模塊位于蓋板的下方；主板模塊與電源管理模塊連接。

進一步，所述的傳感器網絡的多參數傳感及控制節點結構，還包括傳感器和執行設備，所述的傳感器和執行設備位于殼體外側，傳感器的輸出端口和主板模塊輸入端口通過導線連接，執行設備的輸入端口和電源管理模塊的輸出端口通過導線連接；所述的太陽能電池組件布滿整個上殼體頂板的上表面。

有益效果：與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1.位于上殼體中的電子器件和模塊采用內置，有利于增強環境適應性、增加可靠性和延長使用壽命。在本技術方案中，充電電池組和電源管理模塊均位于上殼體中。上殼體包括頂板、底板和環形腔體，頂板和環形腔體之間固定連接，底板和環形腔體之間也是固定連接，且頂板和環形腔體之間，以及底板和環形腔體之間都呈密封狀態。當有導線需要穿過底板時，在導線和底板的接觸部位都會設置密封膠層，使得位于底板和頂板之間的環形腔體處于完全密封狀態。這樣位于上殼體中的充電電池組和電源管理模塊，不會受到外界風吹雨淋，有利于增強電子器件和模塊的環境適應性、增加電子器件和模塊的工作可靠性和延長電子器件和模塊的使用壽命。

?2.位于下殼體的電子器件和模塊全封閉，有利于增強環境適應性、增加可靠性和延長使用壽命。在本技術方案中，下殼體的頂端為開口，下殼體的上部設有蓋板，蓋板和下殼體之間涂有密封膠層。這樣下殼體中位于蓋板下方的部分處于完全封閉的狀態。位于下殼體中的主板模塊和天線就處于全封閉狀態，不會受到外界雨淋、有毒氣體、有害氣體等的腐蝕、落灰、受潮。對于主板模塊和天線而言，這有利于增強環境適應性、增加可靠性和延長使用壽命。