本实用新型专利技术公开了一种低功耗的无线传感器网络智能节点装置，涉及无线传感器技术领域，包括单晶硅太阳能光伏供电模块、功耗检测模块、中央处理器和传感器模块，所述的单晶硅太阳能光伏供电模块的输出端与功耗检测模块的输入端电性连接，所述的功耗检测模块的输出端分别与中央处理器的输入端和传感器模块的输入端电性连接，所述的传感器模块的输出端与中央处理器的输入端电性连接。本实用新型专利技术设计合理，能够降低无线传感器网络智能节点装置的功耗，节约了能源，延长了无线传感器网络智能节点装置的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
:本技术涉及无线传感器
，具体涉及一种低功耗的无线传感器网络智能节点装置。
技术介绍
:无线传感器网络，是集合了传感器技术、现代无线通信技术、网络技术、微电子技术于一体的综合智能信息处理系统，它独特的特点使得它与我们传统的网络相比有着一定的区别，这使得我们得用不同于我们传统网络的方法来研究它，这也给我们的研究带来了挑战。无线传感器网络，采用自组网的方式进行通信，应用的环境一般比较特殊，节点的能量和处理能力都很有限，通常采用电池供电，因为应用环境的特殊性，节点的能量很难得到补给;而且由于传感器节点体积小，一般采用电池供电，因此在客观上，就决定了单个节点处理能力、通信范围、能量都非常有限等诸多问题，其中能量问题最为关键，因为节点一旦能量耗尽，将会退出网络，直接影响网络的寿命以及健壮性。所以在节点中进行低功耗研究具有重要的意义。
技术实现思路
:针对上述现有技术存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种低功耗的无线传感器网络智能节点装置，能够降低无线传感器网络智能节点装置的功耗，节约了能源，延长无线传感器网络智能节点装置的使用寿命。为实现上述目的，本技术采用的技术方案为:—种低功耗的无线传感器网络智能节点装置，其特征在于:包括单晶硅太阳能光伏供电模块、功耗检测模块、中央处理器和传感器模块，所述的单晶硅太阳能光伏供电模块的输出端与功耗检测模块的输入端电性连接，所述的功耗检测模块的输出端分别与中央处理器的输入端和传感器模块的输入端电性连接，所述的传感器模块的输出端与中央处理器的输入端电性连接，所述的中央处理器的输出端电性连接有ZigBee射频模块，所述的ZigBee射频模块的输入端与功耗检测模块的输出端电性连接，所述的中央处理器的输出端电性连接有LED电路状态显示模块，所述的LED电路状态显示模块的输入端与功耗检测模块的输出端电性连接。本技术的进一步设置在于:所述的中央处理器的输入端电性连接有扩展1接口。所述的中央处理器的输入端电性连接有门控时钟电路。所述的功耗检测模块至少包括电压传感器和电流传感器。优选地，所述的中央处理器为CC2530处理器。本技术的技术效果和优点:该低功耗的无线传感器网络智能节点装置与传统的无线传感器网络智能节点相比，本技术采用ZigBee射频模块负责数据的无线传输工作，中央处理器负责数据的处理工作，传感器模块负责传感器的数据采集工作，单晶硅太阳能光伏供电模块负责供电，功耗监测电路负责监测节点的功耗情况，LED电路状态显示模块能够显示无线传感器节点的电能参数，因此，本技术设计合理，能够降低无线传感器网络智能节点装置的功耗，节约了能源，延长了无线传感器网络智能节点装置的使用寿命。下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步的详细说明。【附图说明】:图1为本技术实施例的结构示意图。【具体实施方式】:下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术的一种低功耗的无线传感器网络智能节点装置，包括单晶硅太阳能光伏供电模块1、功耗检测模块2、中央处理器3和传感器模块4，所述的中央处理器3为CC2530处理器，所述的单晶硅太阳能光伏供电模块I的输出端与功耗检测模块2的输入端电性连接，所述的功耗检测模块2的输出端分别与中央处理器3的输入端和传感器模块4的输入端电性连接，所述的功耗检测模块2至少包括电压传感器21和电流传感器22，所述的传感器模块4的输出端与中央处理器3的输入端电性连接，所述的中央处理器3的输出端电性连接有ZigBee射频模块5，所述的ZigBee射频模块5的输入端与功耗检测模块2的输出端电性连接，所述的中央处理器3的输出端电性连接有LED电路状态显示模块6，所述的LED电路状态显示模块6的输入端与功耗检测模块2的输出端电性连接，所述的中央处理器3的输入端电性连接有扩展1接口 7，所述的中央处理器3的输入端电性连接有门控时钟电路8。工作原理:单晶硅太阳能光伏板将太阳能转化为传感器节点所能利用的电能，电能在太阳能光伏板、锂离子电池和节点之间流动:在阳光充足的情况下，太阳能板将采集到的光能转化成为电能，在为无线传感器节点供电的同时，为锂离子电池充电；当多云的天气情况下，太阳能板只能单独为无线传感器节点供电，而没有多余的电能存储到锂离子电池中；当阴天的时候，太阳能板采集到得能量不足以为节点供电，此时，就需要储存在锂离子电池中的电能作为补充，二者共同为节点供电；当下雨天或者是夜晚等太阳能无法获取能量的情况下，需要完全依靠锂离子电池为节点供电。因此，利用单晶硅太阳能光伏供电模块I供电节省了电力，环保;其CC2530处理器的低功耗特点主要表现为以下几个方面:(I)可以通过软件编程的方式控制处理器的工作模式，当CC2530处理器工作在正常模式下的时候，通过配置其控制寄存器的相应标志位，使CC2530处理器进入休眠状态。当CC2530处理器停止工作的时候，不会干扰射频部分。所以根据应用环境的不同，可以在射频收发数据信息时，停止处理器的工作，从而降低节点功耗；(2)具有多种工作状态，一种正常工作模式，三种睡眠模式，可以适应不用的应用环境，有很强的适用性。可以根据应用环境的不同，确定其工作模式；(3)适当降低CC2530处理器时钟工作频率，在满足实际需要的前提下，采用内部晶振，作为系统的时钟，低频可以降低节点功耗。时钟信号通常要驱动大的时钟树，很多情况下会引起不必要的门的翻转。例如，对于一些时序逻辑单元，输出信号由输入信号来确定，但在每个时钟周期，仍会对这些时序单元进行逻辑运算，就会产生无用功耗。还有就是，输出信号是个固定值的，也没有必要对此单元进行逻辑运算。门控时钟技术就是将电路无计算任务这部分时钟停下，减少无用功耗；(4)ZigBee射频的输出功率可以通过编程控制，在满足系统需求的情况下，选择合适的ZigBee射频输出功率，以降低数据收发的能耗。最后应说明的是:以上所述的仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种低功耗的无线传感器网络智能节点装置，其特征在于:包括单晶硅太阳能光伏供电模块、功耗检测模块、中央处理器和传感器模块，所述的单晶硅太阳能光伏供电模块的输出端与功耗检测模块的输入端电性连接，所述的功耗检测模块的输出端分别与中央处理器的输入端和传感器模块的输入端电性连接，所述的传感器模块的输出端与中央处理器的输入端电性连接，所述的中央处理器的输出端电性连接有Z i gBee射频模块，所述的Zi gBee射频模块的输入端与功耗检测模块的输出端电性连接，所述的中央处理器的输出端电性连接有LED电路本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低功耗的无线传感器网络智能节点装置，其特征在于：包括单晶硅太阳能光伏供电模块、功耗检测模块、中央处理器和传感器模块，所述的单晶硅太阳能光伏供电模块的输出端与功耗检测模块的输入端电性连接，所述的功耗检测模块的输出端分别与中央处理器的输入端和传感器模块的输入端电性连接，所述的传感器模块的输出端与中央处理器的输入端电性连接，所述的中央处理器的输出端电性连接有ZigBee射频模块,所述的ZigBee射频模块的输入端与功耗检测模块的输出端电性连接，所述的中央处理器的输出端电性连接有LED电路状态显示模块，所述的LED电路状态显示模块的输入端与功耗检测模块的输出端电性连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张祎江，
申请(专利权)人：绍兴文理学院元培学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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