專利名稱：一種用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器模塊預(yù)先評估平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器模塊預(yù)先評估平臺。
背景技術(shù)：
目前，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)正在由實(shí)驗(yàn)室走入到現(xiàn)實(shí)生活中，出現(xiàn)了各種各樣的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。不同的應(yīng)用條件下，接入的傳感器種類大都不同，無線傳感節(jié)點(diǎn)的其他部分卻極少變化。在評估所選的傳感器性能時(shí)，如果每一宗傳感器都對應(yīng)一種節(jié)點(diǎn)，則是整個(gè)節(jié)點(diǎn)電路原理圖、PCB重新設(shè)計(jì)，造成浪費(fèi)，在經(jīng)濟(jì)上得不償失。在對傳感器評估階段，應(yīng)盡量減少不必要投入，尋找共同點(diǎn)與不同點(diǎn)。在設(shè)計(jì)的傳感模塊進(jìn)入大批量生產(chǎn)階段，也需要對模塊進(jìn)行性能評估，如功耗、紋波噪聲、模擬電路調(diào)理性能，以免設(shè)計(jì)失誤造成損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器模塊預(yù)先評估平臺，可以減少部分成本投入。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器模塊預(yù)先評估平臺，包括電源模塊、運(yùn)算控制模塊、傳感器接口模塊和評估終端；所述電源模塊為所述運(yùn)算控制模塊、傳感器接口模塊和評估終端提供電源；所述運(yùn)算控制模塊用于實(shí)現(xiàn)控制傳感器接口模塊、電源模塊和評估終端之間的數(shù)據(jù)交互；所述傳感器接口模塊與傳感器模塊相連，用于將傳感器模塊采集的信息傳輸給所述運(yùn)算控制模塊；所述評估終端根據(jù)所述運(yùn)算控制模塊接收到的數(shù)據(jù)信息結(jié)合傳感器原始數(shù)據(jù)資料和本地傳感器數(shù)據(jù)庫，給出所述傳感器模塊的評估結(jié)果。所述電源模塊提供線性穩(wěn)壓和集成開關(guān)兩種穩(wěn)壓輸出，并提供寬幅電壓輸出。所述電源模塊提供的寬幅電壓輸出由依次相連的數(shù)字電阻器、升/降壓芯片及外圍電路構(gòu)成的。所述運(yùn)算控制模塊通過控制數(shù)字電阻器實(shí)現(xiàn)電源模塊輸出電壓的調(diào)節(jié)。所述運(yùn)算控制模塊包括微處理器和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元集成在所述微處理器上或制作成模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。所述傳感器接口模塊包括數(shù)字接口和模擬接口，所述模擬接口提供至少一路模擬信號、一路傳感器模塊輸入電壓、一路平臺自身的輸入電壓和一路接地信號；所述平臺的輸 A電壓用于針對自身帶有穩(wěn)壓電路的傳感器模塊；所述數(shù)字接口提供一路傳感器模塊輸入電壓、一路平臺自身的輸入電壓、一路接地信號和傳感器數(shù)字接口。所述傳感器數(shù)字接口包括I2C接口、SPI接口和UART接口。有益效果由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果本發(fā)明可以對傳感器模塊進(jìn)行性能評估，對相應(yīng)的性能參數(shù)測試，避免或減少為在評估階段為每一個(gè)傳感器設(shè)計(jì)單獨(dú)的節(jié)點(diǎn)和繁瑣的軟硬件調(diào)試，提供開發(fā)效率。


圖I是本發(fā)明的系統(tǒng)框圖；圖2是本發(fā)明中寬幅電壓輸出電路示意圖；圖3是本發(fā)明中寬幅電壓輸出電路的外圍濾波電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器模塊預(yù)先評估平臺，如圖I所示，該傳感器模塊預(yù)先評估平臺由電源模塊、運(yùn)算控制模塊、傳感器接口模塊和評估終端組成的。電源模塊提供線性穩(wěn)壓和集成開關(guān)兩種穩(wěn)壓輸出，并提供寬幅電壓輸出，以求滿足傳感器電壓需求。性穩(wěn)壓和集成開關(guān)兩種穩(wěn)壓輸出，用以評估傳感器模塊對電源紋波的敏感度。寬幅電壓輸出是由依次相連的數(shù)字電阻器、升/降壓芯片及相應(yīng)的外圍濾波電路實(shí)現(xiàn)的，如圖2所示。外圍濾波電路主要是降低開關(guān)電源的影響，一般結(jié)構(gòu)如圖3所示。 運(yùn)算控制模塊包括微處理器及其他相關(guān)的電路，實(shí)現(xiàn)控制接口、電源及與評估終端交互。微處理器可以是32位、16位、8位的微處理器。微處理器應(yīng)接口豐富，包括常見的數(shù)字接口和集成模數(shù)轉(zhuǎn)換器。運(yùn)算控制模塊控制數(shù)字電阻器，就可以實(shí)現(xiàn)電源模塊輸出電壓的調(diào)節(jié)。 運(yùn)算控制模塊包含模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元可以是微處理器集成或?qū)ｉT的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。傳感器模塊提供的模擬信號不經(jīng)過任何處理直接接入模數(shù)轉(zhuǎn)換單元。傳感器模塊接入的電壓通過相應(yīng)的分壓電路提供給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，最終通過微處理器提供給評估終端，作為評估的一個(gè)技術(shù)參數(shù)。傳感器接口模塊與傳感器模塊互連，有數(shù)字傳感器接口與模擬傳感器接口兩種。模擬接口提供提供至少一路的模擬信號、一路傳感器模塊輸入電壓、一路平臺自身的輸入電壓和一路接地信號。數(shù)字傳感器接口提供一路傳感器模塊輸入電壓、一路平臺自身的輸入電壓、一路接地信號和常見的傳感器數(shù)字接口(如I2C、SPI、UART等)。 評估終端根據(jù)運(yùn)算控制模塊上報(bào)的數(shù)據(jù)信息，結(jié)合傳感器原始數(shù)據(jù)資料和本地傳感器數(shù)據(jù)庫，以圖片、報(bào)表等形式給出傳感器模塊的評估結(jié)果。評估終端與運(yùn)算控制模塊通過以太網(wǎng)、UART或USB等相連。不難發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明可以對傳感器模塊進(jìn)行性能評估，對相應(yīng)的性能參數(shù)測試，避免或減少為在評估階段為每一個(gè)傳感器設(shè)計(jì)單獨(dú)的節(jié)點(diǎn)和繁瑣的軟硬件調(diào)試，提供開發(fā)效率。
權(quán)利要求
1.一種用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器模塊預(yù)先評估平臺，其特征在于，包括電源模塊、 運(yùn)算控制模塊、傳感器接口模塊和評估終端；所述電源模塊為所述運(yùn)算控制模塊、傳感器接口模塊和評估終端提供電源；所述運(yùn)算控制模塊用于實(shí)現(xiàn)控制傳感器接口模塊、電源模塊和評估終端之間的數(shù)據(jù)交互；所述傳感器接口模塊與傳感器模塊相連，用于將傳感器模塊采集的信息傳輸給所述運(yùn)算控制模塊；所述評估終端根據(jù)所述運(yùn)算控制模塊接收到的數(shù)據(jù)信息結(jié)合傳感器原始數(shù)據(jù)資料和本地傳感器數(shù)據(jù)庫，給出所述傳感器模塊的評估結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器模塊預(yù)先評估平臺，其特征在于，所述電源模塊提供線性穩(wěn)壓和集成開關(guān)兩種穩(wěn)壓輸出，并提供寬幅電壓輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器模塊預(yù)先評估平臺，其特征在于，所述電源模塊提供的寬幅電壓輸出由依次相連的數(shù)字電阻器、升/降壓芯片及外圍電路構(gòu)成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器模塊預(yù)先評估平臺，其特征在于，所述運(yùn)算控制模塊通過控制數(shù)字電阻器實(shí)現(xiàn)電源模塊輸出電壓的調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器模塊預(yù)先評估平臺，其特征在于，所述運(yùn)算控制模塊包括微處理器和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元集成在所述微處理器上或制作成模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器模塊預(yù)先評估平臺，其特征在于，所述傳感器接口模塊包括數(shù)字接口和模擬接口，所述模擬接口提供至少一路模擬信號、一路傳感器模塊輸入電壓、一路平臺自身的輸入電壓和一路接地信號；所述平臺的輸入電壓用于針對自身帶有穩(wěn)壓電路的傳感器模塊；所述數(shù)字接口提供一路傳感器模塊輸入電壓、一路平臺自身的輸入電壓、一路接地信號和傳感器數(shù)字接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器模塊預(yù)先評估平臺，其特征在于，所述傳感器數(shù)字接口包括I2C接口、SPI接口和UART接口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器模塊預(yù)先評估平臺，包括電源模塊、運(yùn)算控制模塊、傳感器接口模塊和評估終端；所述電源模塊為所述運(yùn)算控制模塊、傳感器接口模塊和評估終端提供電源；所述運(yùn)算控制模塊用于實(shí)現(xiàn)控制傳感器接口模塊、電源模塊和評估終端之間的數(shù)據(jù)交互；所述傳感器接口模塊與傳感器模塊相連，用于將傳感器模塊采集的信息傳輸給所述運(yùn)算控制模塊；所述評估終端根據(jù)所述運(yùn)算控制模塊接收到的數(shù)據(jù)信息結(jié)合傳感器原始數(shù)據(jù)資料和本地傳感器數(shù)據(jù)庫，給出所述傳感器模塊的評估結(jié)果。本發(fā)明可以對傳感器模塊進(jìn)行性能評估，減少部分成本投入。
文檔編號H04W84/18GK102595462SQ20121002787
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月8日
發(fā)明者姜群, 楊曼妮, 林興華, 林振華, 王曉東, 王營冠, 王靜 申請人:中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所, 中國科學(xué)院嘉興無線傳感網(wǎng)工程中心