[實用新型]一種應用于傳感器的無線自組網通訊控制系統

有效

• 申請號: 201520448715.3
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN204761727U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 鐘郁森;朱愛華
• 申請（專利權）人: 深圳市技卓芯通信技術有限公司
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18;H04W52/02;H04W88/04
• 代理公司: 北京市盈科律師事務所 11344
• 代理人: 諶杰君

技術領域

本實用新型涉及無線通訊領域，具體涉及一種應用于傳感器的無線自組網通訊控制系統。

背景技術

在現代工業、農業生產中，溫度、壓力、流量和液位是最常見的四種過程變量。其中溫度是一個非常重要的過程變量，因為它是直接影響燃燒、燒烤、鍛造、擠壓成形、蒸餾、發酵、濃度、化學反應，結晶以及空氣流動等物理和化學過程。一量溫度控制不好就有可能引起生產安全，產品質量和產量等一系列問題。盡管溫度控制很重要，但是要控制好溫度常常會遇到意想不到的困難。在此背景下，無線傳感器網絡監控系統應運而生，該系統能夠對周圍的環境進行溫度的測控。傳感器網絡技術就是高度集成而形成的新信息獲取及處理技術的一種。隨著無線通訊設備走向集成電路模塊化，可以預計，將來無線傳感器網絡將無處不在。

為了推動工、農業的現代化發展，國家也逐步加大開放政策，開通免費頻段，鼓勵民企投入到無線通信領域的開發研究。目前，國內外也相繼推出了幾個“傳感器的無線通訊系統”。但大多數只實現了透傳廣播的方式，只能通過單一的點對點傳輸。而引進的Zigbee自組網模塊，其模塊之間可以相互中繼完成組網，但在實際安裝調試中也遇到很多問題。首先Zigbee模塊通信協議是國外開發，半公開，整個通訊系統不能根據我國環境進行更改，因地制宜。其次，Zigbee無線模塊采用2.4G頻率，頻率大，波長小，通訊時容易受干擾，傳輸距離相對較短，特別是模塊進入休眠模式后存在無法恢復到正常通訊狀態。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型旨在提供一種模塊節點之間能夠相互中繼，完成組網低功耗，低成本通信距離足夠遠、安裝操作簡單、模塊通訊頻率符合我國無線通信頻率開放頻段的應用于傳感器的無線自組網通訊控制系統。

為實現該技術目的，本實用新型的方案是：一種應用于傳感器的無線自組網通訊控制系統，包括中心調節器、傳感器節點、自組網模塊，所述中心調節器和傳感器節點內分別設置有自組網模塊，所述傳感器節點還設置有傳感器所述自組網模塊由單片機、射頻芯片和獨立電源組成，所述獨立電源分別與單片機、射頻芯片電連接；

所述傳感器節點之間通過自組網模塊無線中繼通訊連接，所述中心調節器與附近的傳感器節點通過自組網模塊無線通訊連接。

作為優選，所述自組網模塊的接收時的電流小于5.5mA，發送時電流小于90mA，休眠最低電流為1.0uA，間歇工作的間空比為1s比200ms以上。

作為優選，所述單片機型號為功耗的STC15系列。

作為優選，所述射頻芯片為低功耗的A7139型號。

作為優選，所述獨立電源為蓄電池或者太陽能電池。

作為優選，所述自組網模塊的收發頻率為433MHz。

本實用新型的有益效果，模塊節點之間能夠相互中繼，完成組網；使用時采用間歇式喚醒方式工作，低功耗，低成本；通信距離足夠遠；安裝操作簡單；模塊通訊頻率符合我國無線通信頻率開放頻段433MHz，并開放16個信道，使用整個通訊模塊處于低功率，而不易受打擾，穩定傳輸。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構框圖；

圖2為本實用新型的工作原理圖。

其中：R：中心調節器；C：傳感器節點。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。

如圖1、2所示，本實用新型所述的具體實施例為一種應用于傳感器的無線自組網通訊控制系統，包括中心調節器、傳感器節點、自組網模塊，所述中心調節器和傳感器節點內分別設置有自組網模塊，所述傳感器節點還設置有傳感器所述自組網模塊由單片機、射頻芯片和獨立電源組成，所述獨立電源分別與單片機、射頻芯片電連接；所述傳感器節點之間通過自組網模塊無線中繼通訊連接，所述中心調節器與附近的傳感器節點通過自組網模塊無線通訊連接。所述傳感器節點內的傳感器為溫度傳感器、光線傳感器。

所述自組網模塊的接收時的電流小于5.5mA，發送時電流小于90mA，休眠最低電流為1.0uA，間歇工作的間空比為1s比200ms以上，非常適合用電池供電。所述獨立電源為蓄電池或者太陽能電池。

本系統采用的無線數據的自組網模塊，由低功耗的單片機STC15系列和低功耗射頻芯片A7139組成。單片機通過SPI總線連接射頻芯片，單片機內部嵌入自定義自組網通信協議和射頻芯片驅動程序。