[实用新型]一种适用于实时监测水产品运输途中环境参数的装置

说明书

技术领域：

本实用新型属于一种水产品运输途中的实时环境监测设备，涉及嵌入式技术的移动无线通信节点设计领域，具体地说是一种适用于鲜活水产品物流运输过程中实时环境监测的无线传感网系统装置。

背景技术：

水产品具有低脂肪，高蛋白的特点，是人类合理膳食结构中不可缺少的重要组成部分。但水产品具有生物属性，大部分属于鲜活产品，在起捕后环境变化大，特别是在运输途中，如果未保持合适环境，极易出现水产品的品质变差甚至腐烂变质，出现质量事故。中国幅员辽阔，南北海岸线长，尤其是在内陆地区，距离海岸线非常远，想要获得高品质的活鲜就更难，因此如何精准实时监测与保持水产品的合适运输环境，实现水产品的活鲜运输具有重要的现实意义。

无线传感网络(WirelessSensorNetworks,WSN)能够通过各类集成化的微型传感器协同完成对各种环境或监测对象的信息的实时监测、感知和采集，是目前实现全面精准环境监测的先进手段。WSN 综合了传感器、嵌入式计算、现代网络及无线通信和分布式信息处理等技术，如何将WSN较好地应用于活鲜水产品运输的环境监测，是涉及多学科交叉的前沿研究问题。

实用新型内容：

[1]本实用新型专利，针对现有的工程和应用需求。现有的活鲜运输有着诸多的困难，比如数据的准确采集与转发以及仪器及元器件的防水密封。针对这些技术上的难点，本实用新型专利提供了一种适用于水产品运输过程监测的无线传感器网络节点的设计，该传感器节点可以实时地采集、存储和转发传感器采集到的环境数据，能很好地满足活鲜水产品运输过程监测的需要。另外，本产品也可以通过数据线与手机相连，将数据通过USB传输到手机上。

[2]本实用新型的实现方式是：装置中的节点由处理器模块、无线传输模块、数据采集模块、时钟模块、存储器模块和一些外围电路组成。处理器基于CC2530芯片，无线传输模块基于zigbee模块，数据采集模块用到了3种传感器，一共可以采集到4种参数。同时也预留了 USB接口，可以用于和计算机之间的数据通信并且提供在有外接电源时的一种供电方式。时钟模块采用的是DS1302芯片，可以进行计时和记录物流过程中的时间开销。存储器模块采用的是SD卡读卡器，工作于SPI模式下，可以在没有离线工作模式下先把数据存储到SD卡中，方便以后使用。

[3]本实用新型具有结构简单、低功耗、开发方便、接口丰富、可扩展性强、组网简单、可靠性强、稳定性高的特点。

附图说明：

图1采集节点和汇聚节点的结构示意图。

具体实施方式：

本实用新型为软件和硬件相结合的装置。硬件主要用于采集4种空气中的参数作为采集数据并且进行汇总与转发。

如图1，本实用新型从单元上划分，分为数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元、数据传输单元和供电单元。其中数据处理单元采用一种高性能、低功耗且具有代码预取功能的8051微控制器内核的CC2530芯片。芯片有符合2.4GHzIEEE802.15.4标准优良的无线接收灵敏度和抗干扰性能的RF收发器，支持硬件调试，支持精确数字化和强大的5通道DMA,12位数模转换，21个通用I/O口和两个串口。

如图1，时钟模块的DS1302模块有独立的供电电源(由3.3V纽扣电池提供)，可以在没有外接电源的情况下继续工作，以保证时间的正确性。另外，芯片采用的是SOP-08型封装，可以根据需要进行更换。

如图1，3个传感器分别可以采集到温度、湿度、氧气浓度和二氧化碳浓度这4种环境参数，将采集到的参数传给数据处理模块，再通过zigbee模块传送到汇聚节点，最后上传到服务器数据库中。

如图1，位置信息(经度和纬度)由与汇聚节点相连得手机的GPS 来进行定位，以实时跟踪物品及货物的具体位置。