无线温湿度传感器方案 V2
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无线温度传感器方案
V2.0.20121102
1、设计指标
◆工作及其测试温度:-25℃ ~ 70℃
◆温度测试分辨率:0.1℃
◆温度测试精度:±2℃,可校准
◆温度传感器:热敏电阻,可制定外接18B20\LM34应用
◆工作电压:2V~3.6V,最好使用一节3.6V锂电池
◆终端功耗:视数据量决定,待机电流<10uA,发送电流(17dbm)
≤70mA,接收电流≤13.5mA
◆可制定采集速度,一个路由器可挂载最多255个终端
◆同个网络可有最大255个路由器
◆终端及其路由器发送功率0~17dbm可调,开阔地最远发送距离1km
◆拓扑结构:终端采用星型,路由器采用树型
◆终端汇集数据到路由器,终端采用节能间歇工作方式
◆路由器之间接力传输数据,需要永久供电
◆网络接入点为主机,主机与路由器连接获得数据通过串口与PC通信
2、网络结构
终端以星型的拓扑结构与路由器相连接,
3、网络的架设和配置
终端、路由器和主机的配置都是通过模块上的串口进行配置,模块串口使用TTL电平,配置时需要一根RS232转TTL的串口转换器,也可使用直接USB转串口TTL输出的数据线。连接上模块后,打开无线温湿度传感器配置软件打开串口即可进行配置。
3.1 终端的配置
如图3.1.1所示的终端配置界面中,发送功率可在-12dBm到
17.5dBm之间调整,调整合适的数值可获得不同的传输距离和功耗。空中
速率可决定传输数据的时间,对于低功耗设备,在满足距离的情况下越高越合适,可以极大的减少平均功耗,空中速率可在2~250Kbps之间调整,整个网络中速率必须相同。发送间隔为温度数据采集并传输的时间,以秒为单位,需要根据网络复杂度调节。本机地址是指在当前同个路由器下星型网络中终端的地址,同一个网络中,节点地址必须唯一。在不同的路由器星型网络中,节点地址可重复使用。路由地址是指当前终端所需要挂载到的路由器地址,请参考图2.1所示的网络示意图。
温度的校准需要根据环境温度来实现校准,例如当前采集到的温度与实际不符,那么在温度校准编辑框中输入当前实际的温度,然后点击开始校
准按钮即可实现校准,单击恢复默认可恢复到默认的校准值。
完成所有配置后,单击写入配置按钮可将配置写入模块,成功写入会出现提示框提示成功或者失败。
影响终端设备功耗的条件有发送功率、空中速率和发送间隔决定。
终端电池供电工作的理论估算:
3.2 路由器的配置
路由器的配置请参考 3.1 节终端的配置。因为路由器作为数据收集节点,不参与温度采集,且需要长期维持供电。
3.3 主机的配置
主机的配置请参考3.1节终端的配置和3.2节路由器的配置。与路由器不同的是,主机作为数据采集的终点,需要通过串口与上位机通信,需要设置串口的速率,可根据网络的流量适当提高波特率,目前可设置的波特率范围为1200bps~38400bps。
四、硬件结构
4.1 模块尺寸
4.2 模块引脚功能描述
VCC:电源供电端(2.0V~3.6V)
GND:电源负极
HB:湿敏电阻引脚B(可作为GPIO口)
HA:湿敏电阻引脚A(可作为GPIO口)
RTB:热敏电阻引脚B(可作为GPIO口)
RTA:热敏电阻引脚A(可作为GPIO口)
RXD:串口数据接收管脚(TTL3.3V)
TXD:串口数据发送管脚(TTL3.3V)五、联系方式