基于psoc的多参数无线传感器网络节点

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1、2012钲仪表技术与传感器2012第2期InstrumentTechniqueandSensorNO．2www.grain17.com基于PSoC的多参数无线传感器网络节点王海伦1，余世明2，范一呜1(1．衢州学院信电系，浙江衢州324000；2．浙江工业大学智能信息系统研究所，浙江杭州310014)摘要：提出了一种基于PSoC(可编程片上系统)的多参数无线传感器网络WSNs(wirelesssensornetworks)节点的设计方案，详细阐述了节点系统的硬件和软件实现。并将该无线传感器网络节点应用于输电线路的在线监测中，实际测试结果表明，采用了PSoC进行无线传感器

2、网络节点的设计，不但缩小了节点的体积、简化了硬件和软件的设计，还降低了功耗、提高了稳定性、增强了抗干扰能提高。对输电线路状态监测的顺利开展具有十分重要的意义。关键词：PsoC；多参数；无线传感器网络；节点设计；输电线路中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1002—1841(2012)02—0085—03Multi-parameterWirelessSensorNetworkNodeDesignBasedonPSoCWANGHai-lunl，YUShi-min92，FANYi·ruin91(1．DepartmentofElectronicInformation，

3、QuzhouCollege，Quzhou324000，China；2．CollegeofInformationEngineering，ZhejiangUniversityofTechnology，Hanzhou310014，China)Abstract：Thepaperpresentedatechniquemethodaboutamulti—parameterWSNs(wirelesssensornetworks)nodebasedonPSoC(ProgrammableSystem-on-Chip)．Thehardwareandsoftwareinthenodesyst

4、emwasexpatiatedindetail．AndtheWSNsnodeisappliedintheon-linemonitoringofthetransmissionline．Astheactualtestresults，theWSNsnodeadoptingPSoCCanre—duceitssize，simplifyitshardwareandsoftwaredesign，reduceitspowerconsumption，improveitsstability，andenhancitsanti-in。·terference．Itistomonitorthest

5、ateofthetransmissionlineveryimportantsmoothly．Keywords：PSoC；multi-parameter；wirelesssensornetworks(WSNs)；nodedesign；transmissionline0引言由于无线传感器网络节点数量庞大，节点的能量补充困难，因此进行网络节点设计时首先要考虑低功耗。其次是节点结构简单、体积小、可靠性高和抗干扰能力强⋯。近年来架空输电线路以其架设和维修方便、成本低而得到广泛应用，但由于绝大部分站点架设在野外，部分地区气候条件又比较恶劣，容易受到气象和环境(如大风、雷击、覆冰等)

6、的影响而引起故障。因此，国内外学者已在无线传感器网络用于能量供应模块输电线路在线监测方面做了很多工作，也取得了大量的成果，图1传统的无线传感器网络节点体系结构图研制出了一些装置，但在实际运行中还存在一定的不足口。4J。在终端监测节点方面存在功耗高、抗干扰能力差等问题。文中块(CC2430)和电源模块4部分组成。采用PSoC芯片代替了传设计了一种基于PSoC的多参数无线传感器网络节点，采用统节点中的放大器、滤波器和A／D转换器等分立元件构成的信PSoC芯片取代了传统节点的大量分立元件bo。号调理电路，简化了结构、缩小了体积，增强了抗电磁干扰的能1WSNs节点的结构力，保证

7、了处于强电磁干扰环境中的输电线路的信息可靠采WSNs节点是无线传感器网络的重要组成部分，由传感器、集，同时也解决了分立元件构成的电路功耗高、开发周期长、成处理器、无线通信和能量供应4个模块组成，传统的节点设计本高等问题。如图1所示，传感器模块中除了传感器外，还需要完成信号放2wSNs多参数信号采集节点的硬件设计大、滤波和A／D转换的信号处理电路，这些电路都是由分立元架空输电线路监测的信号有环境温湿度、风速风向、大气件构成，存在功耗高、开发周期长、成本高、体积较大和抗电磁压力、绝缘子倾角等很多，根据监测节点安装位置和选用传感干扰能力较差等缺