[实用新型]一种太阳能供电的无线采集节点

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无线采集节点，尤其是太阳能供电的无线采集节点。

背景技术

目前，市面上出售的无线采集节点，一般的组成如下：电池或电源插口，传感芯片，处理器，发射电路。对于采用电池供电的节点，存在的问题是对于采集系统而言，需要实时向监控系统发送所采集的各种物理数据，一般电池的能量有限，有时甚至每天都要更换电池，与当前提倡的绿色环保主题相悖。对于采用电源插口，如果检测目标在野外，需要铺设电网，而且位置固定无法根据实时需要移动。对于物理信息的采集大多采用GSM、GPRS等无线方式，但无线通讯的服务费用较高。一般传感节点中，处理器和发射电路是独立的，一方面，在电路板的设计中需要着重考虑射频电路的屏蔽，确保射频信号免受干扰，因此电路板的设计难度较大；另一方面，还需要选择相配的处理器，以达到性能的最优。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种太阳能供电的无线采集节点，实现低能耗、性能稳定、费用低廉、使用方便的无线通讯节点，同时采用环保持续的能源为无线节点供电。

按照本实用新型提供的技术方案，所述太阳能供电的无线采集节点包括MC13224芯片，所述MC13224芯片分别连接传感器、显示屏、蓄电池和天线，所述蓄电池连接显示屏、太阳能充电管理芯片和太阳能极板，太阳能充电管理芯片与所述太阳能极板以及MC13224芯片相连。

所述太阳能充电管理芯片CN3063还连接有miniUSB接口或USB接口。

所述传感器为一个或多个。所述蓄电池为聚合物蓄电池。所述太阳能充电管理芯片型号为CN3063。

所述显示屏的使能端连接开关控制按键以及MC13224芯片的输出引脚。

本实用新型的优点是：

基于ZigBee无线传输网络来传输采集的数据，采用处理器和发射电路集成的芯片，性能稳定，功耗低，成本低。

供电采用聚合物蓄电池给无线采集终端供电，主要由太阳能给蓄电池供电，在需要时可通过USB接口由PC机或电网电源来充电。可以有效地利用太阳能，节能环保；同时，在情况紧急时，也能确保系统正常运行。

实时监控蓄电池工作状况：处于充电过程，还是工作过程，当电池充满电时，工作到一定时间，电压低于预定值，控制器将给蓄电池充电；如电压过低，且无可供电电源，监控系统将通过无线系统将当前状况发射到监控主机。

节点带有显示屏可实时观察采集信息和电池状况，便于及时掌控信息。在不需要察看信息时可以通过显示屏的开关按键将屏关闭，以降低能耗；同时还可通过远程控制显示屏的开和关操作方便。

附图说明

图1是本实用新型硬件结构图。

图2是蓄电池充电电路图。

图3电源管理流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型包括MC13224芯片，MC13224芯片分别连接传感器、显示屏、蓄电池和天线，所述蓄电池连接显示屏、太阳能充电管理芯片和太阳能极板，太阳能充电管理芯片与所述太阳能极板以及MC13224芯片相连。

本节点采用ARM内核的ZigBee无线单片机MC13224，该芯片集成了标准的ARM7内核、2.4GHz射频收发器、IEEE 802.15.4 MAC硬件加速器和AES硬件加速器，内置了FLASH，SRAM和ROM，AD转换等模块，并在开发环境中提供了最新ZigBee 2007/PRO协议栈，可实现无线通信。电源供电采用聚合物蓄电池782338，蓄电池连接有太阳能充电管理芯片和太阳能极板。太阳能充电管理芯片CN3063内部带有8位模拟-数字转换电路，能够根据输入电压源的输出能力自动调整充电电流，且不需要考虑最坏情况，可最大限度地利用输入电压源的电流输出能力。太阳能极板ZT110*70A为蓄电池提供天然能源。同时节点配有miniUSB（或USB）接口，通过USB接口输出的电压也可以为电池供电，以供特殊情况时，如当出现连续的阴雨天，电池储电量低于预设定值时可以用USB接口的充电设备到现场给节点电池充电。电源管理系统，实时监控电池的工作状态和供电状况，此外节点带有显示屏SSD1303T9R1，128×64点阵式的OLED屏，实时显示所采集的信息。