[实用新型]一种用于环境检测的无线传感器网络装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线传感器网络应用领域，具体是一种利用基于MEMS技术的温湿度和大气压传感器以及低功耗的光强传感器检测环境信息的无线传感器网络装置。

背景技术

温湿度、大气压强、光照强度等环境信息与人们生活戚戚相关，在农、林、牧、副、渔和工业的生产控制中，也需频繁准确地采集这些数据来保证生产加工的正常进行。随着社会发展和人们生活水平的提高，家居和办公环境的个性化受到越来越多人的推崇，智能楼宇、智能家居正成为趋势，精确可靠的采集数据成为首要解决的问题。

现有的对温湿度、大气压强、光照强度等环境信息的检测装置由于采用的多是传统的模拟式传感器，所以这种检测装置存在体积大、抗干扰性弱、测量精度低的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于环境检测的无线传感器网络装置。

本实用新型的要解决的现有环境信息的检测装置存在的体积大、抗干扰性弱、测量精度低的问题。。

为实现以上目的，本实用新型所述的一种用于环境检测的无线传感器网络装置由MEMS温湿度传感器、MEMS大气压强传感器、光照强度传感器、数据交换单元、控制单元以及射频单元组成；MEMS温湿度传感器、MEMS大气压强传感器、光照强度传感器分别与控制单元、数据交换单元互相连接，控制单元和数据交换单元、射频单元互相连接。

MEMS温湿度传感器用来检测装置所处环境的温湿度状态并输出数字信号。

MEMS大气压强传感器用来检测装置所处环境的大气压强状态并输出数字信号。

光照强度传感器用来检测装置所处环境的光照强度状态并输出数字信号。

控制单元利用SPI接口及输入输出管脚口与传感器进行数据交换，传感器输出的数字信号在控制单元内进行算法及协议处理。

控制单元还协调整个装置的有效运行，控制系统功耗，延长装置工作时间。

数据交换单元使装置与外界建立有线数据联系，增强装置的扩展性。

射频单元与基站建立无线通信联系，进行数据交换。

本实用新型采用传感器作为环境信息检测传感器，具有体积小、功耗低的特点，数字信号输出使得装置实现简单，互换性强、维护简单方便。本实用新型在环境信息检测领域具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的框图。

图2为本实用新型工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型所述的一种用于环境检测的无线传感器网络装置包括MEMS温湿度传感器、MEMS大气压强传感器、光照强度传感器、数据交换单元、控制单元以及射频单元组成；MEMS温湿度传感器、MEMS大气压强传感器、光照强度传感器分别于控制单元、数据交换单元互相连接，控制单元和数据交换单元、射频单元互相连接。

MEMS温湿度传感器用来检测装置所处环境的温湿度状态并输出数字信号；MEMS大气压强传感器用来检测装置所处环境的大气压强状态并输出数字信号；光照强度传感器用来检测装置所处环境的光照强度状态并输出数字信号。控制单元控制传感器的数据使能，并利用自带的SPI口和输入输出管脚与传感器进行数据交换。传感器和控制单元也可通过数据交换单元与其他装置或系统进行有线数据交换。

控制单元对传感器的输出数据进行校验及算法和协议处理，并可根据所设阀值提供报警提示功能。控制单元同时还协调整个装置的有效运行，控制系统功耗。

整个装置在一套完善的低功耗模式下工作，控制单元和射频单元只有在短暂的检测时间内处于正常工作模式，其余时间处于超低功耗模式并可根据需要切断MEMS传感器的供电电源，保证系统以最低的功耗进行工作。正常工作模式和超低功耗模式之间的切换靠定时器来辅助实现。

装置的工作电压为3.3V，采用低功耗技术时，系统的工作电流为0.3mA，最大工作电流为30mA。装置的供电根据需要可由有线的5V直流适配器提供，也可由充电锂电池提供。锂电池输出电压3.7V，容量为1500mAh。使用充电锂电池时，经计算可待机工作半年以上。采用大容量电池时，待机工作时间相应延长。