[发明专利]一种传感器网络的多参数传感及控制节点结构

说明书

技术领域

本发明属于通信中的传感器网络领域，尤其是无线通信中的传感器网络领域，具体来说，涉及一种传感器网络的多参数传感及控制节点结构。

背景技术

作为一种动态配置的具有无线通信能力的传感器网络，特别是无线传感器网络可广泛应用在水产养殖参数监控、作物栽培（包括大田作物栽培和设施作物栽培）参数监控、畜禽养殖（包括生态畜禽养殖和设施畜禽养殖）参数监控、人居环境参数监控、工业环境参数监控、交通环境参数监控、水文水利环境参数监控、公共安全环境环境参数监控等场合对其溶解氧、水温、pH值、氨氮、总磷、总氮、亚硝酸盐、COD（化学耗（需）氧量）、高锰酸盐指数和大气环境温度、湿度、光照强度、各类气体浓度等实施监控，并具有极其广阔的应用前景。具有无线通信能力的传感器网络，特别是无线传感器网络，包含大量的传感器网络参数采集器。这些传感器网络多参数传感及控制节点结构由壳体、供电装置、主板模块、传感器和执行设备等组成。多参数传感及控制节点结构采集其相关的溶解氧、水温、pH值、氨氮、总磷、总氮、亚硝酸盐、COD（化学耗（需）氧量）、高锰酸盐指数和大气环境温度、湿度、光照强度、各类气体浓度等数据并进行处理，然后以无线通信方式进行组网、传输，将信息传递给通信基站。通信基站将信息处理后，一方面将数据传输到终端，另一方面将相应指令发送到监控区域以控制被控设备的工作或执行查询等任务。目前，国内外仍缺乏应用于上述领域、具有上述多种功能的无线通信的传感器网络，也没有安装该传感器网络的传感及控制节点结构。

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提供一种传感器网络的多参数传感及控制节点结构，该多参数传感及控制节点结构，可以方便的采集相关参数、控制相关执行设备，并且传感器网络的环境适应性强、可靠性高、使用寿命长。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的传感器网络的多参数传感及控制节点结构，包括壳体、供电装置和主板模块，其中，所述的壳体包括上壳体和下壳体，上壳体包括顶板、底板和固定在顶板底面的环形腔体，底板固定在环形腔体内的下部，且底板和环形腔体之间涂有密封胶层；下壳体的顶端为开口，下壳体内的上部设有盖板，盖板和下壳体之间涂有密封胶层，下壳体的壁面上设有通孔，该通孔位于盖板上方；上壳体的下部和下壳体的上部固定连接；

所述的供电装置包括太阳能电池组件、充电电池组和电源管理模块，太阳能电池组件固定在上壳体顶板的上表面，充电电池组和电源管理模块均固定在环形腔体中，太阳能电池组件的输出端与电源管理模块的太阳能电池组件输入端连接，电源管理模块的充电电池组输出端与充电电池组的电源端连接，电源管理模块的充电电池组的PCM保护端与充电电池组内嵌的 PCM保护线路板的输入端连接；

所述的主板模块固定在下壳体中，且主板模块位于盖板的下方；主板模块与电源管理模块连接。

进一步，所述的传感器网络的多参数传感及控制节点结构，还包括传感器和执行设备，所述的传感器和执行设备位于壳体外侧，传感器的输出端口和主板模块输入端口通过导线连接，执行设备的输入端口和电源管理模块的输出端口通过导线连接；所述的太阳能电池组件布满整个上壳体顶板的上表面。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.位于上壳体中的电子器件和模块采用内置，有利于增强环境适应性、增加可靠性和延长使用寿命。在本技术方案中，充电电池组和电源管理模块均位于上壳体中。上壳体包括顶板、底板和环形腔体，顶板和环形腔体之间固定连接，底板和环形腔体之间也是固定连接，且顶板和环形腔体之间，以及底板和环形腔体之间都呈密封状态。当有导线需要穿过底板时，在导线和底板的接触部位都会设置密封胶层，使得位于底板和顶板之间的环形腔体处于完全密封状态。这样位于上壳体中的充电电池组和电源管理模块，不会受到外界风吹雨淋，有利于增强电子器件和模块的环境适应性、增加电子器件和模块的工作可靠性和延长电子器件和模块的使用寿命。

 2.位于下壳体的电子器件和模块全封闭，有利于增强环境适应性、增加可靠性和延长使用寿命。在本技术方案中，下壳体的顶端为开口，下壳体的上部设有盖板，盖板和下壳体之间涂有密封胶层。这样下壳体中位于盖板下方的部分处于完全封闭的状态。位于下壳体中的主板模块和天线就处于全封闭状态，不会受到外界雨淋、有毒气体、有害气体等的腐蚀、落灰、受潮。对于主板模块和天线而言，这有利于增强环境适应性、增加可靠性和延长使用寿命。