[发明专利]一种可实现多输入多输出的无线传感器节点

权利要求书

1.一种可实现多输入多输出的无线传感器节点，其特征在于：包括数据处理模块(2)、多个分别与数据处理模块(2)相接的数据采集模块(1)、多个分别与数据处理模块(2)相接的射频收发模块(3)以及为数据处理模块(2)和多个所述射频收发模块(3)进行供电的电源模块，所述数据处理模块(2)和多个所述射频收发模块(3)均与电源模块相接；所述数据处理模块(2)包括DSP控制器(2-1)和与DSP控制器(2-1)相接的现场可编程逻辑器件FPGA(2-2)，多个数据采集模块(1)均与DSP控制器(2-1)相接；每个所述射频收发模块(3)均包括一个短距离无线通信模块(3-1)和一个距离可调式无线通信模块(3-2)，所述短距离无线通信模块(3-1)和距离可调式无线通信模块(3-2)均为Zigbee无线通信模块且二者均与现场可编程逻辑器件FPGA(2-2)相接；所述短距离无线通信模块(3-1)包括第一无线射频芯片(3-11)以及分别与第一无线射频芯片(3-11)相接的第一收发天线(3-12)和第一串行通信接口(3-13)，所述第一无线射频芯片(3-11)通过第一串行通信接口(3-13)与现场可编程逻辑器件FPGA(2-2)相接；所述距离可调式无线通信模块(3-2)包括第二无线射频芯片(3-21)、分别与第二无线射频芯片(3-21)相接的无线收发距离调整电路(3-24)和第二串行通信接口(3-23)以及与无线收发距离调整电路(3-24)相接的第二收发天线(3-22)，所述第二无线射频芯片(3-21)通过第二串行通信接口(3-23)与现场可编程逻辑器件FPGA(2-2)相接；所述无线收发距离调整电路(3-24)包括对第二无线射频芯片(3-21)所收发信号的功率进行放大的功率放大电路(3-241)和对功率放大电路(3-241)的功率放大倍数进行调整的功率调整电路(3-242)，所述功率调整电路(3-242)与功率放大电路(3-241)相接，所述功率放大电路(3-241)连接于第二无线射频芯片(3-21)与第二收发天线(3-22)之间，所述功率调整电路(3-242)与现场可编程逻辑器件FPGA(2-2)相接；所述第一无线射频芯片(3-11)和第二无线射频芯片(3-21)均为芯片CC2430或芯片CC2420；所述电源模块包括供电电源、与所述供电电源相接的电源控制芯片以及分别与供电电源相接的第一电压转换电路、第二电压转换电路和第三电压转换电路，所述第一电压转换电路的电压输出端与DSP控制器(2-1)相接，所述第二电压转换电路的电压输出端与现场可编程逻辑器件FPGA(2-2)相接，所述第一无线射频芯片(3-11)和第二无线射频芯片(3-21)均与所述第三电压转换电路的电压输出端相接。

2.按照权利要求1所述的一种可实现多输入多输出的无线传感器节点，其特征在于：所述数据处理模块(2)还包括与DSP控制器(2-1)相接的第三串行通信接口(2-3)，所述DSP控制器(2-1)通过第三串行通信接口(2-3)与上位机进行双向通信。

3.按照权利要求1或2所述的一种可实现多输入多输出的无线传感器节点，其特征在于：所述数据采集模块(1)包括供电模块(1-4)、信号传感器(1-1)、与信号传感器(1-1)相接的采样保持电路(1-2)和与采样保持电路(1-2)相接的A/D转换模块(1-3)，所述A/D转换模块(1-3)与DSP控制器(2-1)相接；所述信号传感器(1-1)、采样保持电路(1-2)和A/D转换模块(1-3)均与供电模块(1-4)相接；所述信号传感器(1-1)为对温度、湿度、压力、拉力或可燃气体浓度进行实时检测的模拟信号传感器。

4.按照权利要求1或2所述的一种可实现多输入多输出的无线传感器节点，其特征在于：所述数据处理模块(2)还包括与DSP控制器(2-1)相接的数据存储单元(2-4)和时钟芯片(2-5)。