一种室外通用型无线传感器节点制造技术

本发明专利技术创造提供了一种室外通用型无线传感器节点，包括方形壳体、无线天线、用于固定安装方形壳体的固定支架以及用于安装传感器的传感器插接单元；在方形壳体内设有微处理器、A/D采集单元、无线通信模块以及电源模块；在方形壳体的前侧、左侧以及右侧面上均旋转式设置有一个传感单元接插座；传感器接插单元插装在传感单元接插座上，且传感器接插单元的信号端口与传感单元插座的信号端口电连接。该通用型无线传感器节点采用传感器接插单元插装在相应的传感单元接插座上，从而能够根据现场环境采集需要更换相应的传感器，增强了无线传感器节点的现场适应能力，且防水性能好，满足户外使用。

An outdoor universal wireless sensor node

Provides a general outdoor wireless sensor node of this invention comprises a square shell, wireless antenna, used for fixing the fixed bracket of the square housing as well as for the sensor unit is installed in the sensor plug; a square shell body is provided with a microprocessor, A/D acquisition unit, wireless communication module and power module; the front side of the housing, the left in the square and the right side are provided with a rotary sensing unit is connected with the socket; plug is inserted in the sensor unit sensing unit is connected to the socket, connect the signal port electric signal port and the sensing element and the sensor plug socket unit. The universal wireless sensor node uses the sensor plug unit is inserted into the corresponding socket on the sensing unit, which can be collected according to the site environment need to replace the corresponding sensors, and enhance the ability to adapt to the field of wireless sensor nodes, and the waterproof performance is good, meet the outdoor use.

【技术实现步骤摘要】
一种室外通用型无线传感器节点
本专利技术创造涉及一种传感器节点，尤其是一种室外通用型无线传感器节点。
技术介绍
目前，在室外环境监测过程中，常常需要各种各样的传感器，现有的设计中一般是将传感器固定设置在相应的节点上，所以每一类传感器都要设计相应的节点电路，不具备通用性，且不能根据现场环境采集需要更换相应的传感器。
技术实现思路
本专利技术创造要解决的技术问题是现有的无线传感器节点不具备通用性，使用不便。为了解决上述技术问题，本专利技术创造提供了一种室外通用型无线传感器节点，包括方形壳体、无线天线、用于固定安装方形壳体的固定支架以及用于安装传感器的传感器插接单元；在方形壳体内设有微处理器、A/D采集单元、无线通信模块以及电源模块；无线天线安装在方形壳体的顶部；固定支架安装在方形壳体的后侧面上；在方形壳体的前侧、左侧以及右侧面上均旋转式设置有一个传感单元接插座；传感器接插单元插装在传感单元接插座上，且传感器接插单元的信号端口与传感单元插座的信号端口电连接；微处理器的信号输入端与A/D采集单元的信号输出端电连接；微处理器的通信端与无线通信模块的通信端电连接；A/D采集单元的各路采集端分别与各个传感单元接插座的信号端口电连接；无线通信模块的天线端口与无线天线电连接；电源模块分别为微处理器、A/D采集单元、无线通信模块以及传感单元插座供电。采用传感器接插单元插装在相应的传感单元接插座上，从而实现了根据现场环境采集需要更换相应的传感器的目的，增强无线传感器节点的现场适应能力；采用在方形壳体的前侧、左侧以及右侧面上旋转式设置传感单元接插座，从而在不选用时旋转插孔朝下，防止雨水灌入短接，具有较好的户外适应性能。作为本专利技术创造的进一步限定方案，传感单元接插座包括旋转轴、条形插座、导电插针、导电柱、按压圆盘、压簧、内接线柱、圆筒形罩壳、外接线柱以及固定圆环；固定圆环安装在方形壳体的内侧，圆筒形罩壳的筒口固定安装在固定圆环上；在圆筒形罩壳的内圆周壁上沿其轴向设有导向滑槽；按压圆盘滑动式安装在圆筒形罩壳内，并在按压圆盘的圆周上设有嵌于导向滑槽内的导向滑块；外接线柱固定安装在圆筒形罩壳的外底部上，内接线柱固定安装在按压圆盘的一侧面上，且与圆筒形罩壳内底部相对；内接线柱与外接线柱之间通过导线信号线电连接；压簧弹性支撑于按压圆盘与圆筒形罩壳的内底部之间；在按压圆盘的另一侧面上设有导电弧形条，各个导电弧形条分别与各个内接线柱电连接；旋转轴的一端依次贯穿方形壳体的侧壁以及固定圆环后插入圆筒形罩壳的筒口内，并在旋转轴的圆周外壁上设有嵌于方形壳体侧壁内的限位环；导电柱分布设置在旋转轴的插入端端面上，且各个导电弧形条位于各个导电柱的圆周运动轨迹上；条形插座固定安装在旋转轴的外端上，并在条形插座的端部上设有插孔；导电插针设置在插孔内，并分别与各个导电柱电连接；插孔旋转朝下时导电柱圆周运动脱离导电弧形条；外接线柱作为传感单元接插座的信号端口。采用导电弧形条和导电柱构成旋转后形成导电或断开的结构，能够通过旋转条形插座的插孔朝向来控制导电插针的电路通断，有效防止在室外环境下方形外壳外部的导电插针被短接；采用在圆筒形罩壳、导向滑槽、按压圆盘以及导向滑块构成滑动平移结构，确保按压圆盘与旋转轴的端部始终保持平行，保证各个导电柱按压在导电弧形条上的力度均衡；利用导线信号线和压簧的设置能够确保各个导电柱与导电弧形条能够保持弹性按压力度，在长期使用后仍然保持较好的导电接触性能；采用限位环既能够起到限位固定的作用，又能够起到防水的作用。作为本专利技术创造的进一步限定方案，传感器插接单元包括L形板、设置在L形板弯折内侧的防护套、设置在防护套内的插条以及设置在插条上的各个导电插孔；导电插孔作为传感器接插单元的信号端口；在L形板的外侧安装有传感器，且传感器的数据线和电源线电连接在各个导电插孔上；传感器接插单元插装在传感单元接插座上时，插条插入插孔内，导电插针分别插入各个导电插孔内，防护套套设在条形插座的外部。采用L形板、防护套以及插条构成导电插孔的有效防护，即使在雨天也不会对插条上的导电插孔造成短路。作为本专利技术创造的进一步限定方案，在方形壳体的顶部设有限位孔；在L形板的弯折内侧设有限位凸块；传感器接插单元插装在传感单元接插座上时，限位凸块嵌于限位孔内。采用限位孔和限位凸块的设置，在传感器接插单元插装在传感单元接插座上时，起到限位的作用，从而确保在插装使用后不会出现旋转，确保传感器供电和数据传输正常。作为本专利技术创造的进一步限定方案，各个导电弧形条位于按压圆盘上同一扇形区域内且处于不同直径的圆周运动轨迹上，该扇形区域的圆心角小于等于90度。采用将各个导电弧形条设置在同一扇形区域内不同直径的圆周运动轨迹上，使得各个导电弧形条相互独立，且在导电柱圆周运动后也不会按压在别的导电弧形条上，防止旋转时各个导电弧形条之间被短接；采用小于90度角的设置能够确保在180度旋转后实现通断状态的切换。作为本专利技术创造的进一步限定方案，无线天线包括杆状天线、锥形帽以及固定在方形壳体顶部的圆柱形插座；在杆状天线的下端设有锥形插头；在锥形帽上设有由锥形段和圆形段构成的安装通孔；在圆柱形插座的圆周上设有外螺纹，在圆形段的圆周上设有内螺纹；锥形插头插接在圆柱形插座上；杆状天线贯穿安装通孔，锥形帽内的锥形段按压在锥形插头的锥面上，圆形段螺纹旋合在圆柱形插座的圆周上。采用锥形帽内的锥形段按压在锥形插头的锥面上，圆形段螺纹旋合在圆柱形插座的圆周上，既起到了密封的性能，又能够确保锥形插头插接在圆柱形插座上的稳固性。作为本专利技术创造的进一步限定方案，在锥形插头的锥面上设有防水密封圈。采用防水密封圈能够进一步增强防水性能。作为本专利技术创造的进一步限定方案，固定支架包括两个旋转头以及两根L形杆；两个旋转头旋转式安装在方形壳体的后侧面上，并在两个旋转头上均设有一个铰接座；两根L形杆的一端分别铰接安装在两个铰接座上，两根L形杆的另一端均设有一个L形卡扣，且两个L形卡扣可相互扣合；在两根L形杆上均设有安装螺纹孔。采用旋转头、铰接座以及根L形杆构成一个多角度安装机构，满足各种安装位置的安装需求；采用两个可相互扣合的L形卡扣能够起到较灵活的对接性能；采用安装螺纹孔方便进行螺栓旋合固定。作为本专利技术创造的进一步限定方案，在方形壳体的下侧面设有检修窗口；在检修窗口上铰接安装有盖板；盖板通过螺钉固定。本专利技术创造的有益效果在于：采用传感器接插单元插装在相应的传感单元接插座上，从而实现了根据现场环境采集需要更换相应的传感器的目的，增强无线传感器节点的现场适应能力；采用在方形壳体的前侧、左侧以及右侧面上旋转式设置传感单元接插座，从而在不选用时旋转插孔朝下，防止雨水灌入短接，具有较好的户外适应性能。附图说明图1为本专利技术创造单个未插装传感器插接单元时的前侧结构示意图；图2为本专利技术创造未插装传感器插接单元时的仰视结构示意图；图3为本专利技术创造全部插装传感器插接单元时的俯视结构示意图；图4为本专利技术创造的传感器插接单元插口处结构示意图；图5为本专利技术创造的无线天线内部结构示意图；图6为本专利技术创造的传感单元接插座内部结构示意图；图7为本专利技术创造的按压圆盘侧面结构示意图；图8为本专利技术创造的旋转轴插入端部结构示意图。图中:1、方形壳体，2、限位孔，3、传感器，4、旋转轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室外通用型无线传感器节点，其特征在于：包括方形壳体（1）、无线天线、用于固定安装方形壳体（1）的固定支架以及用于安装传感器的传感器插接单元；在方形壳体（1）内设有微处理器、A/D采集单元、无线通信模块以及电源模块；无线天线安装在方形壳体（1）的顶部；固定支架安装在方形壳体（1）的后侧面上；在方形壳体（1）的前侧、左侧以及右侧面上均旋转式设置有一个传感单元接插座；传感器接插单元插装在传感单元接插座上，且传感器接插单元的信号端口与传感单元插座的信号端口电连接；微处理器的信号输入端与A/D采集单元的信号输出端电连接；微处理器的通信端与无线通信模块的通信端电连接；A/D采集单元的各路采集端分别与各个传感单元接插座的信号端口电连接；无线通信模块的天线端口与无线天线电连接；电源模块分别为微处理器、A/D采集单元、无线通信模块以及传感单元插座供电。

【技术特征摘要】
1.一种室外通用型无线传感器节点，其特征在于：包括方形壳体（1）、无线天线、用于固定安装方形壳体（1）的固定支架以及用于安装传感器的传感器插接单元；在方形壳体（1）内设有微处理器、A/D采集单元、无线通信模块以及电源模块；无线天线安装在方形壳体（1）的顶部；固定支架安装在方形壳体（1）的后侧面上；在方形壳体（1）的前侧、左侧以及右侧面上均旋转式设置有一个传感单元接插座；传感器接插单元插装在传感单元接插座上，且传感器接插单元的信号端口与传感单元插座的信号端口电连接；微处理器的信号输入端与A/D采集单元的信号输出端电连接；微处理器的通信端与无线通信模块的通信端电连接；A/D采集单元的各路采集端分别与各个传感单元接插座的信号端口电连接；无线通信模块的天线端口与无线天线电连接；电源模块分别为微处理器、A/D采集单元、无线通信模块以及传感单元插座供电。2.根据权利要求1所述的室外通用型无线传感器节点，其特征在于：传感单元接插座包括旋转轴（4）、条形插座（5）、导电插针（7）、导电柱（31）、按压圆盘（32）、压簧（35）、内接线柱（34）、圆筒形罩壳（36）、外接线柱（38）以及固定圆环（30）；固定圆环（30）安装在方形壳体（1）的内侧，圆筒形罩壳（36）的筒口固定安装在固定圆环（30）上；在圆筒形罩壳（36）的内圆周壁上沿其轴向设有导向滑槽（39）；按压圆盘（32）滑动式安装在圆筒形罩壳（36）内，并在按压圆盘（32）的圆周上设有嵌于导向滑槽（39）内的导向滑块（40）；外接线柱（38）固定安装在圆筒形罩壳（36）的外底部上，内接线柱（34）固定安装在按压圆盘（32）的一侧面上，且与圆筒形罩壳（36）内底部相对；内接线柱（34）与外接线柱（38）之间通过导线信号线（37）电连接；压簧（35）弹性支撑于按压圆盘（32）与圆筒形罩壳（36）的内底部之间；在按压圆盘（32）的另一侧面上设有导电弧形条（33），各个导电弧形条（33）分别与各个内接线柱（34）电连接；旋转轴（4）的一端依次贯穿方形壳体（1）的侧壁以及固定圆环（30）后插入圆筒形罩壳（36）的筒口内，并在旋转轴（4）的圆周外壁上设有嵌于方形壳体（1）侧壁内的限位环（29）；导电柱（31）分布设置在旋转轴（4）的插入端端面上，且各个导电弧形条（33）位于各个导电柱（31）的圆周运动轨迹上；条形插座（5）固定安装在旋转轴（4）的外端上，并在条形插座（5）的端部上设有插孔（6）；导电插针（7）设置在插孔（6）内，并分别与各个导电柱（31）电连接；插孔（6）旋转朝下时导电柱（31）圆周运动脱离导电弧形条（33）；外接线柱（38）作为传感单元接插座的信号端口。3.根据权利要求2所述的室外通用型无线传感器节点，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐英高，曹莉，骆忠强，熊兴中，任小洪，高祥，唐玲，
申请(专利权)人：四川理工学院，
类型：发明
国别省市：四川,51