一种基于zigbee技术的水质监测节点制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于zigbee技术的水质监测节点，包括协调器节点、路由节点和传感节点：所述协调器节点包括MCU单元，所述MCU单元分别连接有CC2430模块、LED、存储单元、GPRS模块和电源，所述路由节点包括MCU单元，所述MCU单元分别连接有CC2430模块、LED、存储单元和电源，所述传感节点包括MCU单元，所述MCU单元分别连接有模数转换单元、CC2430模块、LED、存储单元和电源。本实用新型专利技术可组建zigbee无线水质监测网络，可对水质监测中的几个重要指标水温、pH值、电导率、溶氧和浊度等指标进行无线远程实时监测。

A water quality monitoring node based on ZigBee Technology

The utility model discloses a water quality monitoring node based on ZigBee technology, including the coordinator node, routing node and sensor node, the coordinator node comprises a MCU unit, the MCU unit is respectively connected with the CC2430 module, LED, storage unit, GPRS module and power, the routing nodes including the MCU unit. The MCU unit are respectively connected with the CC2430 module, LED, storage unit and power source, the sensor node includes a MCU unit, the MCU unit is respectively connected with the analog-to-digital conversion unit, CC2430 module, LED, storage unit and power supply. The ZigBee wireless water quality monitoring network can be constructed by the utility model, which can remotely monitor the water temperature, pH value, electrical conductivity, dissolved oxygen and turbidity in the water quality monitoring.

【技术实现步骤摘要】
一种基于zigbee技术的水质监测节点
本技术涉及一种水质监测节点，具体涉及一种基于zigbee技术的水质监测节点。
技术介绍
水质监测是水资源保护及合理利用的基础工作，为水质评价与预测等提供基础依据。目前很多发达国家已经建立了水质自动监测系统，而我国的水质自动监测起步较晚，仅在部分重点地区建立了自动监测系统，很多地区还处在定期提取水样在实验室进行检测的较为初始的阶段，实时性较差。
技术实现思路
技术目的：本技术的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种基于zigbee技术的水质监测节点，利用该模块，可组建zigbee无线水质监测网络，可对水质监测中的几个重要指标水温、pH值、电导率、溶氧和浊度等指标进行远程实时监测。技术方案：本技术所述的一种基于zigbee技术的水质监测节点，包括协调器节点、路由节点和传感节点：所述协调器节点包括MCU单元，所述MCU单元分别连接有CC2430模块、LED、存储单元、GPRS模块和电源，所述协调器节点负责组建ZigBee网络、协调网络中的节点设备进行通信，并充当网关的功能，负责将采集的数据通过GPRS模块发送到监测中心站；所述路由节点包括MCU单元，所述MCU单元分别连接有CC2430模块、LED、存储单元和电源，所述路由节点具有网络路由功能，添加传感节点进入zigbee网络；所述传感节点包括MCU单元，所述MCU单元分别连接有模数转换单元、CC2430模块、LED、存储单元和电源，所述模数转换单元还连接有水质传感器，所述传感节点负责采集水质指标值并通过模数转换单元转化为数字量，MCU单元取得数字量并通过CC2430模块以无线ZigBee方式将指标值通过路由节点发送给协调节点；所述CC2430模块包括CC2430芯片，所述CC2430芯片的RF-N脚并联连接有电感L1和电感L3的一端，所述CC2430芯片的TXRX-SWITCH脚连接有电感L2的一端，所述电感L2的另一端并联连接有电阻R3和电阻R4的一端，所述电阻R3的另一端分别连接有电感L1的另一端和CC2430芯片的RF-P脚，所述电阻R4的另一端连接有电感L3的一端，所述电感L3的另一端连接有电容C1的一端，所述电容C1的另一端连接有PCB天线。进一步的，所述CC2430芯片的AVDD-DREG脚还连接有电阻R1，RBIAS2脚连接有电阻R2。进一步的，所述CC2430芯片还连接有滤波电容C6和C7。进一步的，所述CC2430芯片还连接有由晶振XTAL1、电容C2、电容C3构成的第一晶振电路和晶振XTAL2、电容C4、电容C5构成的第二晶振电路。有益效果：本技术可组建zigbee无线水质监测网络，可对水质监测中的几个重要指标水温、pH值、电导率、溶氧和浊度等指标进行无线远程实时监测，且无线通讯电路使用一个非平衡天线，连接非平衡变压器可使天线性能更好。附图说明图1为本技术协调器节点结构示意图；图2为本技术路由节点结构示意图；图3为本技术传感节点结构示意图；图4为本技术CC2430模块电路结构示意图。具体实施方式如图1到图4所示的一种基于zigbee技术的水质监测节点，包括协调器节点、路由节点和传感节点：如图1所示，所述协调器节点包括MCU单元，所述MCU单元分别连接有CC2430模块、LED、存储单元、GPRS模块和电源，所述协调器节点负责组建ZigBee网络、协调网络中的节点设备进行通信，并充当网关的功能，负责将采集的数据通过GPRS模块发送到监测中心站。如图2所示，所述路由节点包括MCU单元，所述MCU单元分别连接有CC2430模块、LED、存储单元和电源，所述路由节点具有网络路由功能，添加传感节点进入zigbee网络.如图3所示，所述传感节点包括MCU单元，所述MCU单元分别连接有模数转换单元、CC2430模块、LED、存储单元和电源，所述模数转换单元还连接有水质传感器，所述传感节点负责采集水质指标值并通过模数转换单元转化为数字量，MCU单元取得数字量并通过CC2430模块以无线ZigBee方式将指标值通过路由节点发送给协调节点。如图4所示，所述CC2430模块包括CC2430芯片，所述CC2430芯片的RF-N脚并联连接有电感L1和电感L3的一端，所述CC2430芯片的TXRX-SWITCH脚连接有电感L2的一端，所述电感L2的另一端并联连接有电阻R3和电阻R4的一端，所述电阻R3的另一端分别连接有电感L1的另一端和CC2430芯片的RF-P脚，所述电阻R4的另一端连接有电感L3的一端，所述电感L3的另一端连接有电容C1的一端，所述电容C1的另一端连接有PCB天线。该CC2430模块电路使用一个非平衡天线，连接非平衡变压器可使天线性能更好。电路中的非平衡变压器由电容C1和电感L1、L2、L3以及一个PCB微波传输天线组成，整个结构满足RF输入/输出匹配电阻的要求，内部T/R交换电路完成LNA和PA之间的交换。R1和R2为偏置电阻，R1主要用来为32MHz的晶振提供一个合适的工作电流。用1个32MHz的石英谐振器(XTAL1)和2个电容(C2和C3)构成一个32MHz的晶振电路。用1个32.768kHz的石英谐振器(XTAL2)和2个电容(C4和C5)构成一个32.768kHz的晶振电路。电压调节器为所有要求1.8V电压的引脚和内部电源供电，电容C6和C7是去耦电容，用来为电源滤波，以提高芯片工作的稳定性。该部分与单总线主控制单元通过SPI接口相连以交互数据。本技术可组建zigbee无线水质监测网络，可对水质监测中的几个重要指标水温、pH值、电导率、溶氧和浊度等指标进行无线远程实时监测，且无线通讯电路使用一个非平衡天线，连接非平衡变压器可使天线性能更好。以上所述，仅是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术作任何形式上的限制，虽然本技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案范围内，当可利用上述揭示的
技术实现思路
作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于zigbee技术的水质监测节点，其特征在于：包括协调器节点、路由节点和传感节点：所述协调器节点包括MCU单元，所述MCU单元分别连接有CC2430模块、LED、存储单元、GPRS模块和电源，所述协调器节点负责组建ZigBee网络、协调网络中的节点设备进行通信，并充当网关的功能，负责将采集的数据通过GPRS模块发送到监测中心站；所述路由节点包括MCU单元，所述MCU单元分别连接有CC2430模块、LED、存储单元和电源，所述路由节点具有网络路由功能，添加传感节点进入zigbee网络；所述传感节点包括MCU单元，所述MCU单元分别连接有模数转换单元、CC2430模块、LED、存储单元和电源，所述模数转换单元还连接有水质传感器，所述传感节点负责采集水质指标值并通过模数转换单元转化为数字量，MCU单元取得数字量并通过CC2430模块以无线ZigBee方式将指标值通过路由节点发送给协调节点；所述CC2430模块包括CC2430芯片，所述CC2430芯片的RF‑N脚并联连接有电感L1和电感L3的一端，所述CC2430芯片的TXRX‑SWITCH脚连接有电感L2的一端，所述电感L2的另一端并联连接有电阻R3和电阻R4的一端，所述电阻R3的另一端分别连接有电感L1的另一端和CC2430芯片的RF‑P脚，所述电阻R4的另一端连接有电感L3的一端，所述电感L3的另一端连接有电容C1的一端，所述电容C1的另一端连接有PCB天线。...

【技术特征摘要】
1.一种基于zigbee技术的水质监测节点，其特征在于：包括协调器节点、路由节点和传感节点：所述协调器节点包括MCU单元，所述MCU单元分别连接有CC2430模块、LED、存储单元、GPRS模块和电源，所述协调器节点负责组建ZigBee网络、协调网络中的节点设备进行通信，并充当网关的功能，负责将采集的数据通过GPRS模块发送到监测中心站；所述路由节点包括MCU单元，所述MCU单元分别连接有CC2430模块、LED、存储单元和电源，所述路由节点具有网络路由功能，添加传感节点进入zigbee网络；所述传感节点包括MCU单元，所述MCU单元分别连接有模数转换单元、CC2430模块、LED、存储单元和电源，所述模数转换单元还连接有水质传感器，所述传感节点负责采集水质指标值并通过模数转换单元转化为数字量，MCU单元取得数字量并通过CC2430模块以无线ZigBee方式将指标值通过路由节点发送给协调节点；所述CC2430模块包括CC2430芯片，所述CC2430芯片的R...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡彬彬，张云，杨柳俊，韩学洲，余佳，
申请(专利权)人：江苏工程职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32