[发明专利]一种无线传感器网络低功耗节点设计方法

摘要

本发明是一种能够实时监控区域温湿度值的无线传感器网络低功耗节点系统。该系统主要由处理器模块、无线通信模块、传感器模块、能量供应模块和I/O口模块组成，传感器模块采集监测区域内的温湿度数据值，经处理器模块处理后由无线通信模块发送给用户。本发明基于FPGA平台，采用SoPC技术设计了最小Nios‖系统，添加了自行设计的IP核，包括接口驱动程序、数据采集程序、射频通信和数据收发程序等，使节点绝大部分时间处于睡眠状态，从而有效降低了干扰，提高了节点性能。在组网方面，基于ZigBee协议，构建了一个小型无传感器网络，并设计了一款上位机软件，实现了对节点数据采集和监控分析。本发明的节点具有低功耗，低成本，强大的可扩展性和计算能力，可满足无线传感器网络在各个领域的应用需求。

主权项

一种无线传感器网络低功耗节点系统，低功耗节点系统，包括FPGA芯片匹配电路，射频电路，能量供应电路，传感器电路，其特征是：还包括系统下载配置电路，扩展I/O口电路，晶振电路，电压稳定电路及电压转换电路，FPGA芯片通过两线三态门接口与温湿度传感器电路连接，通过四线的SPI接口与射频电路连接，扩展I/O口电路用于系统测试与升级，通过控制传感器与射频电路的工作，使其绝大部分时间都处于休眠模式下，从而达到降低节点功耗的目的。