[发明专利]煤矿井下无线传感器网络节点设备

权利要求书

1.一种煤矿井下无线传感器网络节点设备，其特征在于：该煤矿井下无线传感器网 络节点设备有无线传感器固定节点(1)和无线传感器移动节点(2)，无线传感器固定节点(1) 安放在煤矿井下巷道壁上，每隔一段距离安放一个，无线传感器移动节点(2)佩带在井下人 员身上；

所述的无线传感器固定节点(1)由固定ID信息模块(1-1)、固定ID接收电路(1-2)、固 定传感器模块(1-3)、固定电源模块(1-4)、固定电源控制电路(1-5)、固定CC2430片上系统 (1-6)、固定串口通信模块(1-7)、固定电平转换电路(1-8)、固定外部FLASH存储器(1-9)、 固定无线通信电路(1-10)组成，固定ID信息模块(1-1)通过固定ID接收电路(1-2)与固定 CC2430片上系统(1-6)连接；固定电源模块(1-4)通过固定电源控制电路(1-5)与固定CC2430 片上系统(1-6)连接；固定串口通信模块(1-7)通过固定电平转换电路(1-8)与固定CC2430片 上系统(1-6)连接；固定传感器模块(1-3)、固定外部FLASH存储器(1-9)和固定无线通信电 路(1-10)均与固定CC2430片上系统(1-6)连接；

所述的无线传感器移动节点(2)由移动ID信息模块(2-1)、移动ID接收电路(2-2)、移 动电源模块(2-3)、移动电源控制电路(2-4)、移动CC2430片上系统(2-5)、移动串口通信模 块(2-6)、移动电平转换电路(2-7)、移动无线通信电路(2-8)组成，移动ID信息模块(2-1)通 过移动ID接收电路(2-2)与移动CC2430片上系统(2-5)连接；移动电源模块(2-3)通过移动 电源控制电路(2-4)与移动CC2430片上系统(2-5)连接；移动串口通信模块(2-6)通过移动电 平转换电路(2-7)与移动CC2430片上系统(2-5)连接；移动无线通信电路(2-8)与移动CC2430 片上系统(2-5)连接。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下无线传感器网络节点设备，其特征在于：无 线传感器固定节点和无线传感器移动节点的固定电源控制电路(1-5)和移动电源控制电路 (2-4)有DC-DC控制电路和本质安全电源保护电路，DC-DC控制电路与本质安全电源保护 电路相连接；

所述的DC-DC控制电路包括有LTC1875集成电路U5的1脚通过电阻与电池连接， 1脚还通过电阻接地，2脚、3脚、4脚、5脚和8脚、9脚均通过电阻或者电容接地，6 脚接地，7脚与场效应管的栅极连接，场效应管的源极和漏极一端接地，一端通过电感与 电池连接，10脚通过电容、电阻和稳压管分别与9脚和3脚连接，9脚为输出端；

所述的本质安全电源保护电路由电流监视型芯片、稳压管、三极管、二极管、电容和 电阻构成，输入端与DC-DC控制电路的输出端连接，输入端与串联的电流监视型芯片连 接，在输入端有一分压器，分压器的中点与可控硅的控制极连接，可控硅的负极通过二极 管与三极管VT5和三极管VT3的基极连接，三极管VT5的集电极与三极管VT4的基极 连接，三极管VT4的集电极为输出端，三极管VT4发射极与串联的电流监视型芯片的输 出端连接，串联的电流监视型芯片的3脚均与三极管VT2的基极连接；2脚均接地，三极 管VT2通过电阻与三极管VT3基极连接，三极管VT3的集电极通过电阻和二极管与三极 管VT2的基极连接。