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1、(10)申请公布号 CN 103379162 A (43)申请公布日 2013.10.30 CN 103379162 A *CN103379162A* (21)申请号 201210124486.0 (22)申请日 2012.04.25 H04L 29/08(2006.01) G08C 17/02(2006.01) (71)申请人 上海电气自动化设计研究所有限公 司 地址 200023 上海市黄浦区蒙自路 360 号 (72)发明人 李新育 (74)专利代理机构 上海兆丰知识产权代理事务 所 ( 有限合伙 ) 31241 代理人 倪继祖 (54) 发明名称 一种用于环保工程的无线传感器系统 (5。
2、7) 摘要 本发明涉及一种用于环保工程的无线传感器 系统， 包括传感器、 测量变送模块、 模数转换模块、 控制器、 ZigBee 模块、 天线模块和低压差电源， 所 述的传感器、 测量变送模块、 模数转换模块、 控制 器、 ZigBee 模块和天线模块依次相连 ； 所述的低 压差电源分别与所述的传感器、 测量变送模块、 模 数转换模块、 控制器、 ZigBee 模块相连。本发明用 于环保工程的无线传感器系统采用低功耗设备， 使无线传感器系统可工作更长的时间， 同时该无 线传感器系统还具有低成本的特点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 (19)中华人民共。
3、和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103379162 A CN 103379162 A *CN103379162A* 1/1 页 2 1. 一种用于环保工程的无线传感器系统， 其特征在于， 它包括传感器、 测量变送模块、 模数转换模块、 控制器、 ZigBee 模块、 天线模块和低压差电源， 其中， 所述的传感器、 测量变送模块、 模数转换模块、 控制器、 ZigBee 模块和天线模块依次相 连 ； 所述的低压差电源分别与所述的传感器、 测量变送模块、 模数转换模块、 控制器、 ZigBee 模块相连。 2. 如权利要求 。
4、1 所述的一种用于环保工程的无线传感器系统， 其特征在于， 所述的传 感器将测量的物理值转换为差动信号并输出至所述的测量变送模块 ； 所述的测量变送模块接收所述的传感器输出的差动信号， 对该差动信号进行校准、 补 偿温度变化和调节处理并使其线性化， 输出标准信号 ； 所述的模数转换模块接收所述的测量变送模块输出的标准信号， 进行模数转换， 输出 数字信号 ； 所述的控制器接收所述的模数转换模块输出的数字信号， 并将该数字信号通过 RS232 方式传输至所述的 ZigBee 模块 ； 所述的 ZigBee 模块接收所述的控制器输出的数字信号， 将该信号通过所述的天线模 块发送出去。 权 利 要 。
5、求 书 CN 103379162 A 2 1/2 页 3 一种用于环保工程的无线传感器系统 技术领域 0001 本发明涉及一种用于环保工程的无线传感器系统。 背景技术 0002 在环保工程中， 随机分布的集成有传感器、 数据处理单元和通信模块的微小节点 通过自组织的方式构成网络， 借助于节点中内置的形式多样的传感器测量所在周边环境中 的热、 红外、 声纳、 雷达和地震波信号， 从而探测包括温度、 湿度、 噪声、 光强度、 压力、 土壤成 分、 移动物体的大小、 速度和方向等众多我们感兴趣的物质现象 . 在通信方式上， 可以采用 有线、 无线、 红外和光等多种形式。这就是传感器综合组网技术。 0。
6、003 但一般认为短距离的无线低功率通信技术最适合传感器网络使用， 为明确起见， 一般称作无线传感器系统。 0004 无线传感器系统作为一种新兴技术， 已经成为国内外研究的热点， 其在军事、 环 境、 健康、 家庭、 商业、 空间探索和救灾等领域展现出广阔的应用前景。 国内外很多单位都开 展了相关领域的研究， 但大部分工作仍处在无线网络协议性能仿真和硬件节点小规模实验 设计阶段。 0005 无线传感器系统并不需要较高的传输带宽， 但是现有无线传感器系统存在功率消 耗较高， 使无线传感器系统中的设备可工作时间较短， 同时无线传感器系统的成本也较为 昂贵。 发明内容 0006 本发明的目的在于克服。
7、现有技术的缺陷而提供一种用于环保工程的无线传感器 系统， 具有低功耗、 低成本的优点。 0007 本发明的目的是这样实现的 ： 0008 本发明的一种用于环保工程的无线传感器系统， 包括传感器、 测量变送模块、 模数 转换模块、 控制器、 ZigBee 模块、 天线模块和低压差电源， 其中， 0009 所述的传感器、 测量变送模块、 模数转换模块、 控制器、 ZigBee 模块和天线模块依 次相连 ； 0010 所述的低压差电源分别与所述的传感器、 测量变送模块、 模数转换模块、 控制器、 ZigBee 模块相连。 0011 上述的一种用于环保工程的无线传感器系统， 其中， 所述的传感器将测量。
8、的物理 值转换为差动信号并输出至所述的测量变送模块 ； 0012 所述的测量变送模块接收所述的传感器输出的差动信号， 对该差动信号进行校 准、 补偿温度变化和调节处理并使其线性化， 输出标准信号 ； 0013 所述的模数转换模块接收所述的测量变送模块输出的标准信号， 进行模数转换， 输出数字信号 ； 0014 所述的控制器接收所述的模数转换模块输出的数字信号， 并将该数字信号通过 说 明 书 CN 103379162 A 3 2/2 页 4 RS232 方式传输至所述的 ZigBee 模块 ； 0015 所述的 ZigBee 模块接收所述的控制器输出的数字信号， 将该信号通过所述的天 线模块发。
9、送出去。 0016 本发明用于环保工程的无线传感器系统采用低功耗设备， 使无线传感器系统可工 作更长的时间， 同时该无线传感器系统还具有低成本的特点。 附图说明 0017 图 1 是本发明的原理图。 具体实施方式 0018 下面将结合附图对本发明作进一步说明。 0019 请参阅图 1， 图中示出了本发明用于环保工程的无线传感器系统， 包括传感器 1、 测量变送模块 2、 模数转换模块 3、 控制器 4、 ZigBee 模块 5、 天线模块 6 和低压差电源 7， 其 中， 0020 传感器 1、 测量变送模块 2、 模数转换模块 3、 控制器 4、 ZigBee 模块 5 和天线模块 6 依次。
10、相连 ； 0021 低压差电源 7 分别与传感器 1、 测量变送模块 2、 模数转换模块 3、 控制器 4、 ZigBee 模块 5 相连。 0022 控制器 4 采用 430 系列 MCU， 天线模块 6 的型号为 EC5024。 0023 传感器 1 将测量的物理值转换为差动信号并输出至测量变送模块 2 ； 0024 测量变送模块2接收传感器1输出的差动信号， 对该差动信号进行校准、 补偿温度 变化和调节处理并使其线性化， 输出标准信号 ； 0025 模数转换模块 3 提供 12 位的分辨率， 通过 SPI 接口与控制器 4 相连， 模数转换模 块 3 接收测量变送模块 2 输出的标准信号。
11、， 进行模数转换， 输出数字信号 ； 0026 控制器 4 接收模数转换模块 3 输出的数字信号， 并将该数字信号通过 RS232 方式 传输至 ZigBee 模块 5 ； 0027 ZigBee 模块的工作中心频率为 2.4GHz， 接收控制器 4 输出的数字信号， 将该信号 通过天线模块 6 发送出去。 0028 以上实施例仅供说明本发明之用， 而非对本发明的限制， 有关技术领域的技术人 员， 在不脱离本发明的精神和范围的情况下， 还可以作出各种变换或变型， 因此所有等同的 技术方案也应该属于本发明的范畴， 应由各权利要求所限定。 说 明 书 CN 103379162 A 4 1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 103379162 A 5 。