自獲取能量的水質(zhì)監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)高速網(wǎng)關(guān)節(jié)點裝置

1、自獲取能量的水取能量的水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)監(jiān)測無線傳線傳感器網(wǎng)感器網(wǎng)絡(luò)高速網(wǎng)關(guān)高速網(wǎng)關(guān)節(jié)點裝置點裝置說明書摘要說明書摘要本實用新型公開了特大面積水質(zhì)監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)節(jié)點裝置，它由通信模塊1，處理器模塊2，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取模塊3，電源模塊4組成。通過GPRS與Inter連接，實現(xiàn)低成本，高可靠性的水質(zhì)監(jiān)控。本實用新型的網(wǎng)關(guān)節(jié)點，傳輸速度快，抗干擾能力強(qiáng)，且能高效獲取和存儲能量，實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)節(jié)點長壽命工作。權(quán)利要求書權(quán)利要求書1一種特大面

2、積水質(zhì)監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點由通信模塊1，處理器模塊2，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取模塊3與電源模塊4組成，且通過GPRS與Inter連接，實現(xiàn)低成本，高可靠性的特大面積水質(zhì)監(jiān)控。2處理器模塊2，選用AT91RM9200芯片，并移植Linux操作系統(tǒng)，實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)節(jié)點高速傳輸，且抗干擾能力強(qiáng)。3本實用新型，以太陽能光伏電池為主能源向網(wǎng)關(guān)節(jié)點供電，同時向鋰電池充電；以微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)作為輔助能源，向超級電容器充電，當(dāng)超級電容器兩端電壓達(dá)到高閾值電壓時開

3、始作為主能源向網(wǎng)關(guān)節(jié)點供電，并快速向鋰電池充電。說明書說明書自獲取能量水質(zhì)監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)高速網(wǎng)關(guān)節(jié)點裝置。技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域本實用新型應(yīng)用于江河、湖泊與水庫等特大面積水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點裝置。背景技術(shù)背景技術(shù)在特大面積水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)監(jiān)測中，由于要同時且實時監(jiān)測七個水質(zhì)參數(shù)，當(dāng)監(jiān)測點布置的無線傳感器節(jié)點數(shù)目達(dá)到一定數(shù)量時，必須提高網(wǎng)關(guān)節(jié)點的傳輸速度，增強(qiáng)網(wǎng)關(guān)節(jié)點的可靠性與抗干擾能力。實用新型內(nèi)容實用新型內(nèi)容本實用新型的無線

4、傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)節(jié)點裝置，通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)。由通信模塊1接收水質(zhì)監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳輸來的水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)，該模塊主要由CC2430射頻收發(fā)模塊為主組成，CC2430內(nèi)嵌入固化的ZigBee協(xié)議，將接收到的數(shù)據(jù)送入處理器模塊2，處理器選用ARM9，處理器應(yīng)用Linux操作系統(tǒng)，處理器驅(qū)動遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取模塊3主要由GPRS芯片等構(gòu)成，實現(xiàn)與Inter網(wǎng)聯(lián)接。電源模塊4負(fù)責(zé)供給各組成模塊的電源，保證其正常工作，該模塊由太陽能光伏電池和風(fēng)

5、能發(fā)電機(jī)組成的雙生能器件以及由鋰電池和超級電容器組成的雙儲能器件，電源模塊除保證網(wǎng)關(guān)節(jié)點正常工作外，還高效、合理將能量進(jìn)行存儲，實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)節(jié)點的長壽命工作。本實用新型可廣泛應(yīng)用于大面積水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)節(jié)點，它有如下的積極效果。開始工作，然后單片機(jī)電路11控制開關(guān)切換電路13接通，使超級電容器開始放電，即通過超級電容器放電升壓電路10為傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點8供電，同時快速地向鋰離子電池充電。當(dāng)超級電容器兩端的電壓達(dá)到低閾值電壓時

6、，開關(guān)切換電路12斷開，單片機(jī)電路停止工作，進(jìn)而使開關(guān)切換電路13斷開，超級電容器14停止放電，能量管理系統(tǒng)回到最初的工作狀態(tài)。當(dāng)太陽能光伏電池5輸出的電壓非常低時，且風(fēng)能電機(jī)6也因風(fēng)力不足而不能繼續(xù)向超級電容器14充電，此時由鋰電池7中存儲的能量為無線傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點供電。能量管理系統(tǒng)上的單片機(jī)采用了低功耗的能量策略:只有在超級電容器放電的這段時間里單片機(jī)才開始工作，這極大的降低了整個系統(tǒng)的能耗，從而增加了無線傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點的連續(xù)工作時