专利名称：无线传感器网络雨量节点模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无线传感器网络雨量节点模块，属于电子测控领域。
背景技术：
在灌区自动化系统、水情自动测报系统、防讯决策支持系统和闸门监控系统中，需要实 时地测量并向信息中心上报雨量等水情数据，以供信息中心收集和处理，为防洪防讯、防灾 减灾提供准确的、科学的数据。
目前，雨量数据的采集和水位数据的采集由测站设备一起完成，普遍使用雨量/水位站的 方式，常用的有雨量/水位站和雨量/双水位站两种测站，采用有线方式将测站和水位传感器 进行连接， 一旦水位监测电路出现故障，就会影响雨量的测报。由于测站大多数远离办公区 域，不方便用交流电供电，因此通常采用太阳能电池和可充电蓄电池供电。这种供电方法要 求蓄电池的容量足够大、阳光照射的情况足够理想才行，如果遇到长时间阴雨天气，蓄电池 就可能无法提供足够电能给测站，雨量传感器也无法获得足够电能进行正常的雨量等水情数 据的测量，从而增加了维护的工作量，提高了测量的成本。
发明内容
本实用新型为解决传统雨量传感器的信息传输及供电问题而提出一种无线传感器网络雨 量节点模块。
一种无线传感器网络雨量节点模块，包括电源电路、接口电路、单片机电路和射频电路， 其中电源电路的输出端分别接接口电路、单片机电路和射频电路的电源输入端，接口电路 的信号输入、输出端接单片机电路的信号输出、输入端，单片机电路的信号输入、输出端分 别接射频电路的信号输入端，所述接口电路包含一个锁存器和一个反相器，单片机电路是一 个微控制器，射频电路包含一个射频芯片和一个切换开关。
本实用新型用无线传感器网络技术设计，用无线传输方式取代了有线连接方式，无需布 设线路，安装简便，同时具有良好的扩展性；使用干电池供电，取代了传统的太阳能电池和 可充电蓄电池供电方式，节约了维护成本。


图l是本实用新型的结构框图。
图2是本实用新型的电路原理图，图中l为电源电路；2为接口电路；3为单片机电路； 4为射频电路。
具体实施方式
如图1所示，电源电路l的输出端分别接接口电路2、单片机电路3和射频电路4的电 源输入端，接口电路2的信号输出端接单片机电路3的信号输入端，单片机电路3的信号输 入、输出端分别接射频电路4的信号输出、输入端。
雨量传感器DY1090A与图2中接口电路2中的反相器U5A (74HC04)的输入端连接，反 相器U5A的Yl输出端与锁存器U4 (74HC74)的CLK输入端连接，锁存器U4的CD输入端和 /Q输出端分别与单片机电路3中的微控制器U3 (C8051F310)的Pl. 6输出端和Pl. 5输入端 连接，单片机电路3中的微控制器U3的端口 PO.O、 P0. 1、 Pl.O、 Pl. 1、 P1.2和P1.3分别与 射频电路4中的射频芯片Ul (CC1020)的端口 DLCK、 DIO、 PDI、 PD0、 PCLK和PSEL连接，
3电感L5、电感L6、电容C14、 C15、 C16、 C17、 C18、 C19、 C20组成的LC滤波器电路，由电 阻R4、电容Cll、 C12、 C13组成的RC滤波器电路，由晶振X1、电容C8、 C9组成的时钟电路， 由电阻R1、 R2、 R3、电容C5、 C6、 C7组成的PLL回路滤波器电路，由电感L1、电容Cl组成 的接收路径的LC滤波器电路，由电感L2、电阻R5、电容C2、 C3组成的发送路径的LC滤波 器电路，切换开关U2 (信号SW-456)和天线J2 (ATEN)，其中射频芯片Ul通过接收路径 的LC滤波器电路和发送路径的LC滤波器电路与切换开关连接，切换开关与天线连接。
本实用新型的无线传感器网络雨量节点模块使用干电池供电，采用高性能的单片机技术、 射频技术和无线传感器网络技术。采用3节5号可充电电池产生工作电源，用雨量传感器 DY1090A连接反相器U5A和锁存器U4组成接口电路，用嵌入式微控制器U3监测、采集和处 理雨量信号，并将处理后的雨量数据输出给射频芯片U1;射频芯片Ul通过切换开关U2和天 线J2将水位数据以无线的形式发送给水情汇聚节点。
权利要求1、一种无线传感器网络雨量节点模块，其特征在于包括电源电路(1)、接口电路(2)、单片机电路(3)和射频电路(4)，其中电源电路(1)的输出端分别接接口电路(2)、单片机电路(3)和射频电路(4)的电源输入端，接口电路(2)的信号输出端接单片机电路(3)的信号输入端，单片机电路(3)的信号输入、输出端分别接射频电路(4)的信号输出、输入端，所述接口电路(2)包含一个锁存器(U4)和一个反相器(U5A)，单片机电路(3)是一个微控制器(U3)，射频电路(4)包含一个射频芯片(U1)。
2、 根据权利要求1所述的无线传感器网络雨量节点模块，其特征在于所述锁存器(U4) 的/Q端和CD端分别与微控制器(U3)的P1.6端和P1.5端连接。
3、 根据权利要求1所述的无线传感器网络雨量节点模块，其特征在于:所述微控制器(U3) 的P0.0端、PO. l端、P1.0端、PL1端、P1.2端和P1.3端分别与射频芯片(Ul)的DLCK端、 DI0端、PDI端、PD0端、PCLK端和PSEL端连接。
专利摘要本实用新型公开了电子测控领域中的一种无线传感器网络雨量节点模块。其包括电源电路、接口电路、单片机电路和射频电路，其中电源电路的输出端分别接接口电路、单片机电路和射频电路的电源输入端，接口电路的信号输出端接单片机电路的信号输入端，单片机电路的信号输入、输出端分别接射频电路的信号输出、输入端，所述接口电路包含一个锁存器和一个反相器，单片机电路是一个微控制器，射频电路包含一个射频芯片。该实用新型用无线传输取代了有线连接，用干电池供电，解决了传统供电问题，具有良好的扩展性，安装简便，节约了成本。
文档编号G01W1/14GK201417502SQ20092003952
公开日2010年3月3日 申请日期2009年4月15日 优先权日2009年4月15日
发明者严锡君, 杰 朱, 李亚东, 李红娜, 飞 陈, 文 马, 龚行梁 申请人:河海大学