[實用新型]農業生境無線智能感知節點電路

有效

• 申請號: 201320700776.5
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN203554689U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 周培;肖杭;支月娥;邱天辰;詹學佳;蘇燕華
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04W88/02
• 分類號: H04W88/02
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

技術領域

本實用新型涉及的是一種用于無線通訊網絡領域的裝置，具體是一種農業生境無線智能感知節點電路。

背景技術

農作物的生長不僅取決于其自身的生長規律，而且還受到土壤、環境、氣候等諸多生境自然條件的影響，無線智能感知節點的目標就是采集和分析這些影響農作物生長狀況的數據，并在此基礎之上結合專家數據庫進行農業生產決策，依托環境友好的方式促進農作物優質增產。農業生境的因子采集范圍及數據量很大，如光照、溫度、濕度及二氧化碳等，因此開發方便而實用的無線智能感知節點對于農業生產具有重要的意義。

而通過使用無線傳感器網絡可以有效降低人力消耗和對農田環境的影響，獲取精確的作物環境和作物信息。隨著物聯網技術的不斷發展，越來越多的技術應用到農業生產中。目前常見的農用無線傳感網絡節點，一般分為傳感器節點、路由節點和網關節點。其中傳感器節點安裝在使用現場，周期性采集相關參數，采用多跳的方式通過路由節點匯聚到網關節點，然后送到管理終端；網關節點完成網絡的組織、協調、管理和維護。目前常見的傳感器節點功能單一，重復利用率低，設計開發和用戶使用成本均較高，而且往往功耗較大。特別在采集環境不定，無法采用穩定電源供電的情況下，只能通過電池供電。一旦采用電池供電，節點功耗就成為制約其性能的關鍵因素。目前，多功能節點由于受各類功能芯片的限制，功耗較高，一般電池供電也無法滿足其正常工作。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提出一種農業生境無線智能感知節點電路，用于實現復雜農業生境條件下環境因子的數據實時采集、存儲及傳輸，具有多功能、低功耗等優點。

本實用新型是通過以下技術方案實現的，本實用新型包括：控制電路、感知電路和傳輸電路，其中：控制電路的輸入端和輸出端分別與感知電路和傳輸電路相連，控制電路將感知電路所得的感知數據進行處理并傳輸至傳輸電路；

所述的控制電路包括：中心處理器、電源電路、充電電路、只讀存儲器（EEPROM）和第一通訊電路，其中：中心處理器的輸出端分別與感知電路、第一通訊電路和只讀存儲器相連，第一通訊電路的輸入端與傳輸電路相連，電源電路的輸入端和輸出端分別與充電電路和中心處理器相連。

所述的第一通訊電路外接空氣溫濕度傳感器。

所述的中心處理器負責感知電路和傳輸電路之間的通訊和感知數據處理和傳輸，若傳輸電路發生故障控制把感知電路的數據存儲于只讀存儲器之中等待下次的網絡正常把歷史數據由傳輸電路傳輸至PC端。

所述的充電電路的輸入端與太陽能電板相連。

所述的感知電路包括：微控制器（MCU）、傳感器和第二通訊電路，其中：第二通訊電路的輸入端和輸出端分別與傳感器和微控制器相連并傳輸感知數據，微控制器與控制電路相連，將感知數據處理并傳輸至控制電路。

所述的傳感器包括：分別與第二通訊電路相連的CO₂傳感器、光照傳感器和土壤溫濕度傳感器。

所述的傳輸電路包括：通訊處理器、低壓差線性穩壓器（LDO）、射頻電路、晶體振蕩器和復位電路，其中：低壓差線性穩壓器與控制電路的輸出端相連，通訊處理器的輸入端分別與低壓差線性穩壓器和晶體振蕩器相連，輸出端分別與射頻電路和復位電路相連。

所述的晶體振蕩器的頻率為32.768KHz或32MHz。

本實用新型具有多源供電的設計，提高了其待機時間，同時用戶可以自由的選擇搭配不同類型的傳感器，或者通過二次開發擴展新類型的傳感器，感知節點的連接設計便于傳感器的安裝及插拔更換，增強了感知節點的通用性。

附圖說明

圖1為本實用新型的示意圖；

圖2為傳輸電路示意圖；

圖3為實施例1第二通訊電路的示意圖；

圖4為實施例1通訊處理器的芯片CC2530的示意圖；

圖5為實施例1光照傳感器的芯片BH1750的示意圖。

具體實施方式

下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1

如圖1所示，本實施例包括：控制電路1、感知電路2和傳輸電路3，其中：控制電路1的輸入端和輸出端分別與感知電路2和傳輸電路3相連，控制電路1將感知電路2所得的感知數據進行處理并傳輸至傳輸電路3；