專利名稱：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)公路隧道環(huán)境監(jiān)測通信模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置，特別涉及ー種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測模塊。
背景技術(shù)：
近幾年來，用于信息采集和通信的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由于其節(jié)點體積小、成本低、部署靈活等優(yōu)點，迅速地被應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。一般情況下，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點由采集模塊和傳輸模塊組成。采集模塊主要包括各種傳感器，通常是針對具體需求而選擇市場中已有的產(chǎn)品；傳輸模塊則往往需根據(jù)數(shù)據(jù)處理芯片、信號放大芯片以及天線等廠家所提供參考設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，因此傳輸模塊的外形、尺寸以及功能等容易受到限制，不能滿足特定應(yīng)用的需求。例如在公路隧道環(huán)境監(jiān)測中，若要在已有的監(jiān)測設(shè)備增加無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信功能，則需在原有設(shè)備上嵌入傳輸模塊，然而，由于受到隧道的限界、已有的布線以及 施工的難度等都諸多因素的影響，節(jié)點傳輸模塊的尺寸會受到較大的限制，而簡單隨意地減小傳輸模塊尺寸將會大大影響信息通信的距離和穩(wěn)定性。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供ー種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)公路隧道環(huán)境監(jiān)測通信模塊，使得其體積小，信號傳輸過程穩(wěn)定，距離遠。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)公路隧道環(huán)境監(jiān)測通信模塊，包括數(shù)據(jù)采集模塊和傳輸模塊，采集模塊包括若干傳感器，所述傳輸模塊包括主芯片、功率放大器、轉(zhuǎn)換芯片、JTAG接ロ、SMA接口和SPI接ロ，主芯片經(jīng)轉(zhuǎn)換芯片與采集模塊相連，主芯片經(jīng)功率放大器與SMA接ロ相連，主芯片經(jīng)SPI總線與FLASH存儲器相連，主芯片經(jīng)JTAG接ロ與仿真器相連，主芯片還與調(diào)試燈相連，調(diào)試燈、傳輸模塊均與電源模塊相連。本實用新型工作時，所述采集模塊包括若干傳感器，主芯片接收各傳感器采集的數(shù)據(jù)進行處理經(jīng)功率放大器放大后再經(jīng)SMA接ロ處的天線發(fā)送上傳至網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊，SMA接ロ處的天線也可接收來自其他節(jié)點的信息中繼后間接輸送至網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊。本實用新型可用于公路、隧道環(huán)境監(jiān)測中。作為本實用新型的改進，所述主芯片采用CC2431芯片。作為本實用新型的改進，所述功率放大器采用CC2591芯片。作為本實用新型的改進，所述轉(zhuǎn)換芯片為MAX3232芯片。作為本實用新型的改進，所述SMA接ロ處安裝有鞭裝天線。本實用新型的有益效果在于公路隧道環(huán)境監(jiān)測中，已有設(shè)備中嵌入的無線傳感器節(jié)點傳輸模塊采用CC2431芯片作為主芯片，負責(zé)接收并處理通過采集模塊或天線獲得的數(shù)據(jù)，CC2431芯片具有定位跟蹤引擎，便于確定其位置；為了使得CC2431能夠與電腦或數(shù)據(jù)采集模塊相連以方便數(shù)據(jù)調(diào)試，采用MAX3232芯片作為轉(zhuǎn)換芯片將信號轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的RS232串ロ信號；為了獲得更遠的信號通信距離以及更好的信號強度，傳輸模塊選用信號功率放大器CC2591芯片來放大CC2431芯片要發(fā)送的信息，CC2591再連接SMA接口上的天線以及相關(guān)匹配電路以發(fā)送信息至其他節(jié)點或接收來自于其他節(jié)點的信息；由于CC2431芯片只提供了 8K大容量的RAM存儲器，容量較小，為了擴大存儲容量，支持節(jié)點程序空中升級，本模塊利用SPI總線增加了ー個FALSH存儲器，用于存儲較大容量的數(shù)據(jù)；為了能夠?qū)⒊绦驘龑懙紺C2431芯片中，本模塊提供了 JTAG接ロ用以連接仿真器；為了增加通信距離，SMA接ロ與鞭裝天線相連接，上述模塊結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，且信號傳輸過程穩(wěn)定，距離遠。

圖I為本實用新型硬件結(jié)構(gòu)模塊圖。圖2為本實用新型通信模塊電路原理圖。
具體實施方式
如圖1、2所示的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)公路隧道環(huán)境監(jiān)測通信模塊，包括數(shù)據(jù)采集模塊和傳輸模塊，采集模塊包括若干傳感器，傳輸模塊包括CC2431芯片、CC2591芯片、MAX3232 芯片、JTAG接ロ、SMA接口和SPI接ロ，CC2431芯片經(jīng)MAX3232芯片與采集模塊相連，CC2431芯片經(jīng)CC2591芯片與SMA接ロ相連，CC2431芯片經(jīng)SPI總線與FLASH存儲器相連，CC2431芯片經(jīng)JTAG接ロ與仿真器相連，CC2431芯片還與調(diào)試燈相連，調(diào)試燈、傳輸模塊均與電源模塊相連，SMA接ロ與鞭裝天線相連接。本實用新型工作時，所述采集模塊包括若干傳感器，CC2431芯片接收各傳感器采集的數(shù)據(jù)進行處理經(jīng)CC2591芯片放大后經(jīng)SMA接ロ處的天線發(fā)送上傳至網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊，SMA接ロ處的天線也可接收來自其他節(jié)點的信息中繼后間接輸送至網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊；連接CC2591與天線的通信線對于無線信號通信的距離與質(zhì)量至關(guān)重要；為了増大通信距離，SMA接ロ與鞭裝天線相連接；在芯片封裝的過程中實施雙面封裝，實現(xiàn)合理布局，使得本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，使得在保證通信質(zhì)量的同時，減小了模塊的體積。本實用新型并不局限于上述實施例，在本實用新型公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中的ー些技術(shù)特征作出ー些替換和變形，這些替換和變形均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)公路隧道環(huán)境監(jiān)測通信模塊，包括數(shù)據(jù)采集模塊和傳輸模塊，采集模塊包括若干傳感器，其特征在于，所述傳輸模塊包括主芯片、功率放大器、轉(zhuǎn)換芯片、JTAG接ロ、SMA接口和SPI接ロ，主芯片經(jīng)轉(zhuǎn)換芯片與采集模塊相連，主芯片經(jīng)功率放大器與SMA接ロ相連，主芯片經(jīng)SPI總線與FLASH存儲器相連，主芯片經(jīng)JTAG接ロ與仿真器相連，主芯片還與調(diào)試燈相連，調(diào)試燈、傳輸模塊均與電源模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)公路隧道環(huán)境監(jiān)測通信模塊，其特征在干，所述主芯片采用CC2431芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)公路隧道環(huán)境監(jiān)測通信模塊，其特征在于，所述功率放大器采用CC2591芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)公路隧道環(huán)境監(jiān)測通信模塊，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換芯片為MAX3232芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)公路隧道環(huán)境監(jiān)測通信模塊，其特征在于，所述SMA接ロ與鞭裝天線相連接。
專利摘要本實用新型公開了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置領(lǐng)域內(nèi)的一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)公路隧道環(huán)境監(jiān)測通信模塊，包括數(shù)據(jù)采集模塊和傳輸模塊，采集模塊包括若干傳感器，傳輸模塊包括主芯片、功率放大器、轉(zhuǎn)換芯片、JTAG接口、SMA接口和SPI接口，主芯片經(jīng)轉(zhuǎn)換芯片與采集模塊相連，主芯片經(jīng)功率放大器與SMA接口相連，主芯片經(jīng)SPI總線與FLASH存儲器相連，主芯片經(jīng)JTAG接口與仿真器相連，主芯片還與調(diào)試燈相連，調(diào)試燈、傳輸模塊均與電源模塊相連。本實用新型使得其通信信號穩(wěn)定，信號傳輸距離長，可用于公路、隧道環(huán)境監(jiān)測中。
文檔編號H04W24/00GK202455538SQ20112017193
公開日2012年9月26日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者包旭, 張彤, 李雪 申請人:揚州貝爾斯通科技有限公司