[实用新型]基于北斗卫星导航系统的无线传感器网络定位汇聚节点

说明书

本实用新型公开了一种基于北斗卫星导航系统的无线传感器网络定位汇聚节点，包括主控单元、GPRS通信模块、北斗GPS定位模块、LED液晶显示单元、电源模块和壳体；主控单元、GPRS通信模块和北斗GPS定位模块设置在壳体内部，LED液晶显示单元设置在壳体表面，壳体四个侧面分别设有北斗天线、射频天线、GPRS天线和指示灯，GPRS通信模块、北斗GPS定位模块、LED液晶显示单元、指示灯和电源模块均与主控单元电连接，主控单元、GPRS通信模块和北斗GPS定位模块在壳体内部分别与射频天线、GPRS天线和北斗天线连接。本实用新型将网络中采集的数据附上从北斗GPS定位模块获取的位置信息，并通过GPRS通信模块上传云端服务器；本地运维人员可从LED液晶显示单元和指示灯查看节点工作状态。

技术领域

本实用新型涉及一种基于北斗卫星导航系统的无线传感器网络定位汇聚节点，属于无线通信技术领域。

背景技术

‌无线传感器网络(WSN, Wireless Sensor Network)作为物联网的重要支撑技术，主要应用在数据的前端采集和物联控制。无线传感器网络的很多实际应用中需要确定通信节点的位置，比如在对建筑物进行结构检测和在进行入侵防护的情况；而有效延长节点的工作时间和排查节点工作故障是节点在应用中存在的重要难点。

目前获取位置信息的方式多采用GPS来实现，随着我国北斗导航定位通信卫星的发射成功，采用我国自主研发的北斗卫星来代替国际流行的GPS定位系统进行定位，能极大提高无线传感器网络的战略安全性。无线传感器网络节点多采用电池供电，一旦电池电量耗尽，节点也就无法继续工作。为了有效延长节点的工作时间，充分利用周围环境中存在的光能转化成节点工作的电池能量，能有效提高节点的生存时间。对于网络中的汇聚节点，负责多跳内邻居节点的数据采集和转发，存在较多的路由信息和统计信息，通过本地的方式进行显示，能极大便利数据通信故障的排查。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种基于北斗卫星导航系统的无线传感器网络定位汇聚节点，通过北斗卫星导航系统进行位置确定，能极大提高监测的安全性，可靠性和稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于北斗卫星导航系统的无线传感器网络定位汇聚节点，包括主控单元、GPRS通信模块、北斗GPS定位模块、LED液晶显示单元、电源模块和壳体；主控单元、GPRS通信模块和北斗GPS定位模块设置在壳体内部，LED液晶显示单元设置在壳体表面，壳体的四个侧面分别设有北斗天线、射频天线、GPRS天线和指示灯，GPRS通信模块、北斗GPS定位模块、LED液晶显示单元、指示灯和电源模块均与主控单元电连接，主控单元、GPRS通信模块和北斗GPS定位模块在壳体内部分别与射频天线，GPRS天线和北斗天线连接。

进一步的，所述电源模块包括适配器、太阳能板和电池，太阳能板、电池均与适配器电连接，适配器与主控单元电连接。

进一步的，所述主控单元为CC2530F256微处理器。

进一步的，所述GPRS通信模块、北斗GPS定位模块分别通过UART接口与主控单元连接。

进一步的，所述LED液晶显示单元通过SPI接口与主控单元连接，指示灯通过I/O口与主控单元连接。

GPRS通信模块型号为USR-GPRS232-7S3，该模块通过UART串口的TX和RX与主控单元CC2530F256芯片管脚P0_2和P0_3相连。北斗GPS定位模块型号为ATK1218-BD，该模块通过UART串口的TX和RX与主控单元CC2530F256芯片管脚P1_7和P1_6相连。LED液晶显示单元采用12864的SPI接口显示屏，显示单元SPI总线中的时钟线SCLK，数据线SDO，片选线CS分别和主控单元CC2530F256芯片管脚P1_0、P1_1和P1_2相连。指示灯采用5毫米LED灯，和主控单元CC2530F256芯片管脚P1_3相连。