一種帶有定位功能的流量傳感器節點模塊，用于測量精確空間位置下的自來水、污水以及酒和果汁等食品飲料的體積流量，以便用來進行工業流程中流量的測量或者自動控制。所述節點模塊包括：ATmega8L控制器(1)；流量檢測采集電路(2)；GPS定位模塊(3)；通訊接口連接器(4)；電源電路(5)。本發明專利技術利用流量傳感器、GPS定位模塊和單片機組成流量檢測電路，可用于精確空間位置下的釀酒、排水等工業流程也可以用于自來水供水、熱水器系統等家庭生活中，具有結構簡單，成本低廉，易于推廣等特點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種帶有定位功能的流量傳感器節點模塊，具體來說采用8位微控制器、霍爾式流量傳感器與GPS定位模塊來測量精確空間位置下的自來水和污水以及酒和果汁等食品飲料的體積流量，以實現液體流量的測量或者自動控制。
技術介紹
隨著信息采集與智能計算技術的迅速發展和互聯網與移動通信網的廣泛應用，物聯網技術已經在エ業、農業、服務業、環保、交通等領域得到了應用。傳感器技術是物聯網的 基礎，物聯網將依靠傳感器作為數據輸入端，通過各種傳感器采集或獲取自然界的各種物理量、化學量、生物量等，從而提高對物質世界的感知能力，實現智能化的決策和控制。GPS (Global Positioning System)是衛星測時測距導航/全球定位系統(Navigation Satellite Timing And Ranging/Global Positioning System)的英文縮寫，簡稱“全球定位系統”。該系統是以衛星為基礎的無線電導航定位系統，具有全能性(陸地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、連續性和實時性的導航、定位和定時的功能，能為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間。GPS設備可以提供精準的空間位置信息，將GPS技術與傳感器技術、物聯網技術相結合，在獲取傳感器所輸出的信息同時同步獲取空間位置信息，因而有利于物聯網技術的推廣。無線傳感器網絡技術作為物聯網中的ー項關鍵技術，能夠協同地實時監測、感知和采集網絡覆蓋區域中各種環境或監測對象的信息，并對其進行處理，處理后的信息通過無線方式發送，并以自組多跳的網絡方式傳送給觀察者。ZigBee技術作為無線傳感器網絡技術中的ー種，具有成本低、功耗低、網絡容量大、數據傳輸可靠等特點，應用范圍很廣。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，提供一種成本低廉、結構簡單、易于推廣的帶有定位功能的流量傳感器節點模塊。本專利技術所采用的技術方案是一種帶有定位功能的流量傳感器節點模塊，具有控制器，還包括與控制器相連的流量檢測采集電路；與控制器相連的用于提供精確空間位置的GPS定位模塊；與控制器相連的用于進行數據傳輸及功能擴展的通訊接ロ連接器。所述的流量檢測采集電路與控制器的定時/計數器I的計數輸入源Tl相連，用于測量流量傳感器輸出的脈沖數，從而根據相應的對應關系計算出流量的大小。所述的GPS定位模塊與控制器的1/0 ロ相連，采用模擬串ロ時序來接收GPS定位模塊輸出的坐標信息。所述的通訊接ロ連接器與控制器的串口和1/0 ロ相連，用于數據的傳輸或者與ZigBee節點板相連進行功能的擴展,組成無線傳感器網絡中的ー個節點。附圖說明圖I是本專利技術的整體框圖；圖2是本專利技術流量檢測采集電路與控制器連接圖；圖3是本專利技術GPS定位模塊電路原理圖；圖4是本專利技術50管腳通訊接ロ連接器原理圖；圖5是本專利技術的電源電路原理圖。具體實施例方式下面結合附圖和實例對本專利技術作進ー步說明。本專利技術的帶有定位功能的流量傳感器節點模塊，采用霍爾式流量傳感器、GPS定位 模塊與8位微控制器來測量精確空間位置下的自來水、污水以及酒和果汁等食品飲料的體積流量大小，以實現液體流量的測量或者自動控制。如圖I所示，本專利技術的帶有定位功能的流量傳感器節點模塊，具有控制器(1)，還包括與控制器相連的流量檢測采集電路(2);與控制器相連的用于提供精確空間位置的GPS定位模塊(3);與控制器相連的用于數據傳輸及功能擴展的通訊接ロ連接器(4);與控制器、流量檢測采集電路相連的用于提供電源的電源電路(5)。如圖2所示，流量檢測采集電路由霍爾式流量傳感器組成，該流量傳感器與控制器的定時/計數器I的計數輸入源Tl相連，用于測量流量傳感器輸出的脈沖數，既而根據相應的對應關系轉換成流量大小。如圖3所示，GPS定位模塊采用全球衛星定位接收芯片Gstar系列GS-89組成，通過控制器的I//0 ロ相連，采用模擬串ロ時序來完成GPS坐標信息的接收。如圖4所示，本專利技術的帶有定位功能的流量傳感器節點模塊具有50管腳的通訊接ロ連接器，與控制器的串口和I/o ロ相連，用于數據的傳輸或者ZigBee節點板相連進行功能的擴展，組成無線傳感器網絡中的ー個節點。如圖5所示，本專利技術的帶有定位功能的流量傳感器節點模塊由于采用電池或者外部供電兩種方式提供電源，故通過開關進行切換，BL8530-5V升壓芯片用于對電池供電時進行電源升壓；AMS1117-3. 3V降壓穩壓芯片用于外部供電時進行電源的降壓與穩壓。權利要求1.一種帶有定位功能的流量傳感器節點模塊，具有控制器(I)，其特征在于，還包括與控制器⑴相連的流量檢測采集電路⑵；與控制器⑴相連的GPS定位模塊(3);與控制器(I)相連的通訊接口連接器(4)。2.根據權利要求I所述的帶有定位功能的流量傳感器節點模塊，其特征在于所述的流量檢測采集電路⑵與控制器⑴的定時/計數器I的計數輸入源Tl相連，用于測量流量傳感器輸出的脈沖數，既而轉換成液體流量大小。3.根據權利要求I所述的帶有定位功能的流量傳感器節點模塊，其特征在于所述的GPS定位模塊(3)與控制器⑴的I/O 口相連，采用模擬串口時序來接收GPS定位模塊輸出的坐標信息。4.根據權利要求I所述的帶有定位功能的流量傳感器節點模塊，其特征在于所述的通訊接口連接器(4)與控制器(I)的串口和I/O 口相連，用于數據的傳輸及功能擴展。全文摘要一種帶有定位功能的流量傳感器節點模塊，用于測量精確空間位置下的自來水、污水以及酒和果汁等食品飲料的體積流量，以便用來進行工業流程中流量的測量或者自動控制。所述節點模塊包括ATmega8L控制器(1)；流量檢測采集電路(2)；GPS定位模塊(3)；通訊接口連接器(4)；電源電路(5)。本專利技術利用流量傳感器、GPS定位模塊和單片機組成流量檢測電路，可用于精確空間位置下的釀酒、排水等工業流程也可以用于自來水供水、熱水器系統等家庭生活中，具有結構簡單，成本低廉，易于推廣等特點。文檔編號G05B19/042GK102661763SQ20121017409公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日專利技術者吳興利, 李猛, 田立國, 陳志亮 申請人:天津職業技術師范大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳興利，田立國，李猛，陳志亮，
申請(專利權)人：天津職業技術師范大學，
類型：發明
國別省市：
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