[实用新型]一种用于建筑能耗监测的zigbee节点模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种zigbee节点，具体涉及一种用于建筑能耗监测的zigbee节点模块。

背景技术

当前，我国建筑能耗逐年增加，对我国能源供应和环境保护造成了巨大压力。按照目前的规划，到2020年，我国城镇建筑面积还将新增300亿平方米，这将导致建筑用能的不断增长。对建筑进行节能是缓解社会经济发展与能源供应不足这对矛盾最有效的措施之一。建筑能耗统计，特别是能耗分项计量，对国家相关按能源政策的制定及建筑耗能系统的优化运行具有重要的意义。

目前，无线传感器网络（WSN）广泛应用于数据传输量小，传输延时低的实时监测、感知和采集各种环境或监测对象信息中。因此采用无线传感器网络技术进行建筑能耗监测的方法受到广泛关注。ZigBee技术是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗的无线传感器网络（WSN）应用技术，在数据无线通信领域得到了广泛的应用。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种用于建筑能耗监测的zigbee节点模块，利用该节点模块，可自组织组建zigbee建筑能耗监测网络，能够实现建筑能耗数据的采集和无线传输，为降低建筑能耗和提高建筑能效，提供决策和参考。

技术方案：本实用新型所述的一种用于建筑能耗监测的zigbee节点模块，包括传感单元，主控单元和无线zigbee单元，所述主控单元分别与所述传感单元、无线zigbee单元相互通讯连接；所述传感单元包括电能采集模块、红外探测模块和温度采集模块，所述电能采集模块的一端与智能电表连接，电能采集模块的另一端与主控单元连接，所述红外探测模块通过模数转换单元与主控单元连接，所述温度采集模块通过单总线驱动单元与主控单元连接；

所述主控单元主要包括主控芯片、晶振电路、电源电路、存储电路和复位电路，所述主控芯片分别与所述晶振电路、电源电路、存储电路和复位电路电连接；

所述无线zigbee单元采用CC2430作为主控芯片，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，所述电能采集模块采用RS232接口芯片，通过232通信方式接收智能电表发送的用电量数据。

进一步的，所述红外探测模块采用HN911红外传感器，模数转换单元采用12位带并行微机接口的逐次逼近型模/数转换芯片AD1674。

进一步的，所述温度采集模块采用小型化温度传感器DS18B20，单总线驱动单元采用一片74HC245构成，74HC245D的A0和A1口并接后接主控单元的I/O口，DIR口单独接主控单元的I/O口，使能端应接地。

进一步的，所述主控芯片采用51系列单片机。

进一步的，所述晶振电路由两个30P的电容，一个12M的晶振所组成；电源电路采用自流线性稳压器LM7805构成；存储单元电路采用AT24C256作为数据存储器；复位电路由MAX813芯片完成。

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。

进一步的，所述主控单元与CC2430模块通过SPI总线相连交互数据。

有益效果：本实用新型利用zigbee节点技术，可组建zigbee建筑能耗监测网络，能够实现建筑能耗数据的采集和无线传输，具备低功耗、数据实时性强等特点，具有较好的市场前景和应用价值，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为本实用新型zigbee节点模块结构示意图；

图2为本实用新型主控单元结构示意图；

图3为本实用新型无线zigbee单元结构示意图。

具体实施方式