一种基于嵌入式的野外传感信号实时增强装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于嵌入式的野外传感信号实时增强装置，属于工业无线通信技术领域。本发明专利技术所述单片机控制模块分别与显示模块和按键模块相连接，显示模块与充电蓄电池相连接，风扇与充电电路相连接，充电电路与充电蓄电池相连接；充电蓄电池放入充电蓄电池槽并通过电池固定扣固定；天线固定旋钮Ⅰ、天线固定旋钮Ⅱ位于支杆的顶部两端，分别与胶棒天线Ⅰ、胶棒天线Ⅱ相连接，天线固定旋钮Ⅲ、天线固定旋钮Ⅳ位于支杆的底部两端，分别与胶棒天线Ⅲ、胶棒天线Ⅳ相连接，风扇安装在装置支杆的头部，装置支杆的尾部连接固定三脚架，充电电路与充电指示灯连接，电源指示灯与电源连接。本发明专利技术适用于信号较差的情况下使用，并且安全稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种基于嵌入式的野外传感信号实时增强装置
本专利技术涉及一种基于嵌入式的野外传感信号实时增强装置，属于工业无线通信

技术介绍
随着我国社会经济的发展，对野外生态环境的监测越来越智能化和小型化，由于生态环境的分散性和广域性，采用有线或者人工的方式进行监控的花费是巨大的，因此无线通信技术越来越受人们的关注。无线传感器网络以其低成本、低能耗等特性，在各个领域，特别是野外环境下的数据监测、数据传输等应用中发挥了重要作用。在野外，比较重要的监控指标有温度、湿度、空气质量等。只有及时的掌握这些环境中的变化，才能更好的了解生态环境，对人类的生存有着极大的现实意义。但是，由于野外比较空旷，有些地点地势险要，无法建造基站或者基站建造的距离监测地点较远等，使得传感器传输的信号质量较差，甚至根本无法接受到所传输的数据。因此，设计一种基于嵌入式信息物理融合系统的野外传感器信号实时增强装置十分的有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于嵌入式的野外传感信号实时增强装置，以用于解决在野外时，由于基站覆盖范围不全面而导致的传感器传输信号微弱或者不稳定的问题。本专利技术的技术方案是：一种基于嵌入式的野外传感信号实时增强装置，包括头部模块、尾部模块、单片机控制模块8、显示模块9、按键模块10、充电蓄电池11、风扇19、充电电路20、天线固定旋钮Ⅰ21、天线固定旋钮Ⅱ22、充电指示灯23、电源指示灯24、充电蓄电池槽25、电池固定扣26、天线固定旋钮Ⅲ27、天线固定旋钮Ⅳ28、固定三脚架29、支杆30；所述单片机控制模块8分别与显示模块9和按键模块10相连接，显示模块9与充电蓄电池11相连接，风扇19与充电电路20相连接，充电电路20与充电蓄电池11相连接；充电蓄电池11放入充电蓄电池槽25并通过电池固定扣26固定；天线固定旋钮Ⅰ21、天线固定旋钮Ⅱ22位于支杆30的顶部两端，分别与胶棒天线Ⅰ1、胶棒天线Ⅱ2相连接，天线固定旋钮Ⅲ27、天线固定旋钮Ⅳ28位于支杆30的底部两端，分别与胶棒天线Ⅲ12、胶棒天线Ⅳ18相连接，风扇19安装在装置支杆30的头部，装置支杆30的尾部连接固定三脚架29，充电电路20与充电指示灯23连接，电源指示灯24与电源连接；所述头部模块包括：胶棒天线Ⅰ1、胶棒天线Ⅱ2、下行信号滤波器Ⅰ3、下行信号放大器Ⅰ4、双工器Ⅰ5、上行信号滤波器Ⅰ6、上行信号放大器Ⅰ7，所述胶棒天线Ⅰ1与下行信号滤波器Ⅰ3相连接，下行信号滤波器Ⅰ3与下行信号放大器Ⅰ4相连接，下行信号放大器Ⅰ4与双工器Ⅰ5相连接，双工器Ⅰ5与上行信号滤波器Ⅰ6相连接，上行信号滤波器Ⅰ6与上行信号放大器Ⅰ7相连接，上行信号放大器Ⅰ7与胶棒天线Ⅱ2相连接，双工器Ⅰ5与单片机控制模块8相连接；所述尾部模块包括：胶棒天线Ⅲ12、下行信号放大器Ⅱ13、下行信号滤波器Ⅱ14、双工器Ⅱ15、上行信号放大器Ⅱ16、上行信号滤波器Ⅱ17、胶棒天线Ⅳ18；所述单片机控制模块8与双工器Ⅱ15相连接，双工器Ⅱ15一端接下行信号滤波器Ⅱ14，下行信号滤波器Ⅱ14与下行信号放大器Ⅱ13相连接，并与胶棒天线Ⅲ12相连接，双工器Ⅱ15另一端与上行信号放大器Ⅱ16相连接，上行信号放大器Ⅱ16与上行信号滤波器Ⅱ17相连接，并与胶棒天线Ⅳ18相连接。所述下行信号放大器Ⅰ4包括：电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8，电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10，电感L1、L2、L3，三极管Q1，Q2，Q3；所述上行信号放大器Ⅰ7包括：电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15，电容C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22，电感L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10，三极管Q4、Q5、Q6；其中，电阻R6、电阻R7串联，电阻R6的另一端接地，电阻R7的另一端接电阻R8、电容C7，电阻R8、电容C7并联，电阻R8的另一端接电容C6，并且电容C6接地，电容C7另一端接地，三极管Q2的基极与电容C5相连接，发射极接地，集电极接电感L2，电感L2与电容C4相连接接到三极管Q1的基极上，电阻R1也接到三极管Q1的基极上，并且电阻R1与电容C3连接接到三极管Q3的发射极，三极管Q1的发射极接地，集电极与电感L1、电容C1相连接，电容C1另一端与电感L9连接，电感L1与电阻R2相连接并与电容C9串联连接并接地，三极管Q3的集电极与电容C2相连接并接地，基极接电阻R3、电阻R4、电容C8，且电阻R3、电阻R4、电容C8并联，电阻R4、电容C8分别接地，电感L3与电容C10相连接，同时电感L3的一端接到电阻R2与电容C9之间，电容C10接地，电容C11、电容C15一端接地，电容C11另一端接在电阻R5与电感L4之间，电容C15另一端接在电阻R12与电感L6之间，电感L2与电阻R5相连接并与电感L4、L5、L6串联同时接入电阻R12，再与电感L7相连接接到三极管Q4的集电极上，三极管Q4的基极结电容C20，并与上行信号滤波器Ⅰ6相连接，电阻R10、电阻R11、电容C19串联连接，电容C9另一端接地，电阻R9、电容C18串联并与电容C19相连接，电容C18另一端接地，胶棒天线Ⅱ2与电容C22相连接，接到三极管Q5的集电极上，并与电感L8相连接，三极管Q5的基极与电容C21相连接，并与电阻R13、电容C16相连接，且电容C16一端接地，三极管Q6的集电极接到电容C16与电阻R13的中间，三极管Q6的基极与电阻R14相连接，并且电阻R14与电感L10相连接再与电容C14串联接地，三极管Q6的发射极与电容C17相连接接地，电阻R15与电感L8相连接，电阻R15的另一端与电容C13相连接并接地，电容C12与12V电源相连接并接地。所述下行信号放大器Ⅱ13包括：电阻R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22，电容C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30，电感L11、L12、L13、L14、L15，三极管Q7、Q8、Q9；所述上行信号放大器Ⅱ16包括：电阻R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30，电容C31、C32、C33、C34、C35、C36、C37、C38、C39、C40、C41、C42、C43、C44，电感L16、L17、L18、L19、L20，三极管Q10、Q11、Q12；其中，胶棒天线Ⅲ12与电容C23相连接接到三极管Q8的集电极上，三极管Q8的集电极与电感L11相连接并接入电阻R19、电容C25，电容C25另一端接地，三极管Q8的基极与电容C26相连接，电容C26接在电感L12与电阻R22之间，并且电感L12接在三极管Q7的集电极上，三极管Q7的发射极接地，三极管Q9的发射极与电容C24连接并接地，三极管Q9的集电极接在电阻R21与电容C27之间，三极管Q9的基极与电阻R20连接，电感L15一端与电容C32连接，电感L15另一端接在电阻R19与电容C25之间，下行信号滤波器Ⅱ14与电容C30相连接，接到三极管Q7的基极上，电阻R16与电阻R17、电容C33串联，电阻R16的另一端接地，电容C33的另一端接地并与电阻R18、电容C34相连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于嵌入式的野外传感信号实时增强装置，其特征在于：包括头部模块、尾部模块、单片机控制模块（8）、显示模块（9）、按键模块（10）、充电蓄电池（11）、风扇（19）、充电电路（20）、天线固定旋钮Ⅰ（21）、天线固定旋钮Ⅱ（22）、充电指示灯（23）、电源指示灯（24）、充电蓄电池槽（25）、电池固定扣（26）、天线固定旋钮Ⅲ（27）、天线固定旋钮Ⅳ（28）、固定三脚架（29）、支杆（30）；所述单片机控制模块（8）分别与显示模块（9）和按键模块（10）相连接，显示模块（9）与充电蓄电池（11）相连接，风扇（19）与充电电路（20）相连接，充电电路（20）与充电蓄电池（11）相连接；充电蓄电池（11）放入充电蓄电池槽（25）并通过电池固定扣（26）固定；天线固定旋钮Ⅰ（21）、天线固定旋钮Ⅱ（22）位于支杆（30）的顶部两端，分别与胶棒天线Ⅰ（1）、胶棒天线Ⅱ（2）相连接，天线固定旋钮Ⅲ（27）、天线固定旋钮Ⅳ（28）位于支杆（30）的底部两端，分别与胶棒天线Ⅲ（12）、胶棒天线Ⅳ（18）相连接，风扇（19）安装在装置支杆（30）的头部，装置支杆（30）的尾部连接固定三脚架（29），充电电路（20）与充电指示灯（23）连接，电源指示灯（24）与电源连接；所述头部模块包括：胶棒天线Ⅰ（1）、胶棒天线Ⅱ（2）、下行信号滤波器Ⅰ（3）、下行信号放大器Ⅰ（4）、双工器Ⅰ（5）、上行信号滤波器Ⅰ（6）、上行信号放大器Ⅰ（7），所述胶棒天线Ⅰ（1）与下行信号滤波器Ⅰ（3）相连接，下行信号滤波器Ⅰ（3）与下行信号放大器Ⅰ（4）相连接，下行信号放大器Ⅰ（4）与双工器Ⅰ（5）相连接，双工器Ⅰ（5）与上行信号滤波器Ⅰ（6）相连接，上行信号滤波器Ⅰ（6）与上行信号放大器Ⅰ（7）相连接，上行信号放大器Ⅰ（7）与胶棒天线Ⅱ（2）相连接，双工器Ⅰ（5）与单片机控制模块（8）相连接；所述尾部模块包括：胶棒天线Ⅲ（12）、下行信号放大器Ⅱ（13）、下行信号滤波器Ⅱ（14）、双工器Ⅱ（15）、上行信号放大器Ⅱ（16）、上行信号滤波器Ⅱ（17）、胶棒天线Ⅳ（18）；所述单片机控制模块（8）与双工器Ⅱ（15）相连接，双工器Ⅱ（15）一端接下行信号滤波器Ⅱ（14），下行信号滤波器Ⅱ（14）与下行信号放大器Ⅱ（13）相连接，并与胶棒天线Ⅲ（12）相连接，双工器Ⅱ（15）另一端与上行信号放大器Ⅱ（16）相连接，上行信号放大器Ⅱ（16）与上行信号滤波器Ⅱ（17）相连接，并与胶棒天线Ⅳ（18）相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于嵌入式的野外传感信号实时增强装置，其特征在于：包括头部模块、尾部模块、单片机控制模块（8）、显示模块（9）、按键模块（10）、充电蓄电池（11）、风扇（19）、充电电路（20）、天线固定旋钮Ⅰ（21）、天线固定旋钮Ⅱ（22）、充电指示灯（23）、电源指示灯（24）、充电蓄电池槽（25）、电池固定扣（26）、天线固定旋钮Ⅲ（27）、天线固定旋钮Ⅳ（28）、固定三脚架（29）、支杆（30）；所述单片机控制模块（8）分别与显示模块（9）和按键模块（10）相连接，显示模块（9）与充电蓄电池（11）相连接，风扇（19）与充电电路（20）相连接，充电电路（20）与充电蓄电池（11）相连接；充电蓄电池（11）放入充电蓄电池槽（25）并通过电池固定扣（26）固定；天线固定旋钮Ⅰ（21）、天线固定旋钮Ⅱ（22）位于支杆（30）的顶部两端，分别与胶棒天线Ⅰ（1）、胶棒天线Ⅱ（2）相连接，天线固定旋钮Ⅲ（27）、天线固定旋钮Ⅳ（28）位于支杆（30）的底部两端，分别与胶棒天线Ⅲ（12）、胶棒天线Ⅳ（18）相连接，风扇（19）安装在装置支杆（30）的头部，装置支杆（30）的尾部连接固定三脚架（29），充电电路（20）与充电指示灯（23）连接，电源指示灯（24）与电源连接；所述头部模块包括：胶棒天线Ⅰ（1）、胶棒天线Ⅱ（2）、下行信号滤波器Ⅰ（3）、下行信号放大器Ⅰ（4）、双工器Ⅰ（5）、上行信号滤波器Ⅰ（6）、上行信号放大器Ⅰ（7），所述胶棒天线Ⅰ（1）与下行信号滤波器Ⅰ（3）相连接，下行信号滤波器Ⅰ（3）与下行信号放大器Ⅰ（4）相连接，下行信号放大器Ⅰ（4）与双工器Ⅰ（5）相连接，双工器Ⅰ（5）与上行信号滤波器Ⅰ（6）相连接，上行信号滤波器Ⅰ（6）与上行信号放大器Ⅰ（7）相连接，上行信号放大器Ⅰ（7）与胶棒天线Ⅱ（2）相连接，双工器Ⅰ（5）与单片机控制模块（8）相连接；所述尾部模块包括：胶棒天线Ⅲ（12）、下行信号放大器Ⅱ（13）、下行信号滤波器Ⅱ（14）、双工器Ⅱ（15）、上行信号放大器Ⅱ（16）、上行信号滤波器Ⅱ（17）、胶棒天线Ⅳ（18）；所述单片机控制模块（8）与双工器Ⅱ（15）相连接，双工器Ⅱ（15）一端接下行信号滤波器Ⅱ（14），下行信号滤波器Ⅱ（14）与下行信号放大器Ⅱ（13）相连接，并与胶棒天线Ⅲ（12）相连接，双工器Ⅱ（15）另一端与上行信号放大器Ⅱ（16）相连接，上行信号放大器Ⅱ（16）与上行信号滤波器Ⅱ（17）相连接，并与胶棒天线Ⅳ（18）相连接。2.根据权利要求1所述的基于嵌入式的野外传感信号实时增强装置，其特征在于：所述下行信号放大器Ⅰ（4）包括：电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8，电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10，电感L1、L2、L3，三极管Q1，Q2，Q3；所述上行信号放大器Ⅰ（7）包括：电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15，电容C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22，电感L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10，三极管Q4、Q5、Q6；其中，电阻R6、电阻R7串联，电阻R6的另一端接地，电阻R7的另一端接电阻R8、电容C7，电阻R8、电容C7并联，电阻R8的另一端接电容C6，并且电容C6接地，电容C7另一端接地，三极管Q2的基极与电容C5相连接，发射极接地，集电极接电感L2，电感L2与电容C4相连接接到三极管Q1的基极上，电阻R1也接到三极管Q1的基极上，并且电阻R1与电容C3连接接到三极管Q3的发射极，三极管Q1的发射极接地，集电极与电感L1、电容C1相连接，电容C1另一端与电感L9连接，电感L1与电阻R2相连接并与电容C9串联连接并接地，三极管Q3的集电极与电容C2相连接并接地，基极接电阻R3、电阻R4、电容C8，且电阻R3、电阻R4、电容C8并联，电阻R4、电容C8分别接地，电感L3与电容C10相连接，同时电感L3的一端接到电阻R2与电容C9之间，电容C10接地，电容C11、电容C15一端接地，电容C11另一端接在电阻R5与电感L4之间，电容C15另一端接在电阻R12与电感L6之间，电感L2与电阻R5相连接并与电感L4、L5、L6串联同时接入电阻R12，再与电感L7相连接接到三极管Q4的集电极上，三极管Q4的基极结电容C20，并与上行信号滤波器Ⅰ（6）相连接，电阻R10、电阻R11、电容C19串联连接，电容C9另一端接地，电阻R9、电容C18串联并与电容C19相连接，电容C18另一端接地，胶棒天线Ⅱ（2）与电容C22相连接，接到三极管Q5的集电极上，并与电感L8相连接，三极管Q5的基极与电容C21相连接，并与电阻R13、电容C16相连接，且电容C16一端接地，三极管Q6的集电极接到电容C16与电阻R13的中间，三极管Q6的基极与电阻R14相连接，并且电阻R14与电感L10相连接再与电容C14串联接地，三极管Q6的发射极与电容C17相连接接地，电阻R15与电感L8相连接，电阻R15的另一端与电容C13相连接并接地，电容C12与12V电源相连接并接地。3.根据权利要求1所述的基于嵌入式的野外传感信号实时增强装置，其特征在于：所述下行信号放大器Ⅱ（13）包括：电阻R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22，电容C23、C24、C25、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晶，史舒鹏，范洪博，宋明，肖智斌，薛冷，王媛，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53