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环境监测系统无线传感器节点四大模块!

来源:三水智能化环境监测 发布时间:2020-08-05 关键词: 环境监测系统

无线传感器节点是环境监测系统网络的基本单元,节点设计的好坏直接影响到整个系统网络的质量。其主要负责对环境信息的采集和处理,并发送自己采集的环境监测数据给相邻节点或将相邻节点发过来的数据转发给基站或更靠近基站的节点。无线传感器节点由传感器模块(传感器、A/D转换器)、处理器模块(处理器和存储器)、无线通信模块(无线收发器)和能量供应模块(电池或电源)4部分组成。

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一、传感器模块

主要负责监测区域内环境信息的采集和数据转换。环境监测传感器主要采用了温湿度传感器(SHT10)、二氧化碳传感器CO2(TGS4161)、MQ-2烟雾传感器和KE-25型氧气传感器等。

二、处理器模块

处理器模块是整个节点的中心,其他模块都要通过处理器来联系,因此处理器性能的好坏决定了整个节点的性能。主要负责整个传感器节点的操作、存储和处理本身采集的数据以及其他节点发来的数据,微处理器负责协调节点各部分的工作,通常选用嵌入式。该设计采用CC2430芯片,CC2430使用的8051CPU是一个单周期的兼容内核,它有三种不同的访问总线,其中包括中断控制器,内存仲裁器,8KBSRAM,32/64/128/256KB闪存块。

三、无线通信模块

无线通信模块负责与其他传感器节点进行无线通信、交换控制消息和收发采集数据。CC2430具备一个IEEE802.15.4兼容无线收发器,其中的RF内核控制无线模块,另外它还提供了一个连接外部设备的端口,从而可以发出命令和读取状态,操纵各执行电路的事件顺序。同时无线设备还包括数据包过滤模块和地址识别模块。

四、能量供应模块

能量供应模块为传感器节点提供运行所需的能量,环境监测系统的设计采用可充电的锂电池。CC2430具有不同的运行模式,使得它尤其适应超低功耗要求的系统。运行模式之间的转换时间短进一步确保了低能源消耗。

本文对于环境监测系统无线传感器节点四大模块的介绍已经十分详细了,四大模块之间的相互独立又协调配合,共同实现了整个数据的采集、传输功能。