电源模块方面,数据采集终端节点采用可充电锂电池,通过高转换效率的LDO对各器件供电。ZigBee无线网络的功耗较低,经测试,电池充一次电,可稳定供电3个月。
3。2 传感器的选型
3。2。1温度传感器论文网
污水温度不高,检测方法相对来说比较简单,目前相关检测技术已经十分成熟,本设计在符合监测要求的前提下,采取热敏电阻的方法来测量污水温度。温度传感器:DS18B20温度传感器是美国达拉斯公司生产的单总线数字传感器。DS18B20防水封装采用导热性高的密封胶灌封,保证了温度传感器的高灵敏性,极小的温度延迟。该温度传感器支持“一线总线”接口(1-Wire),测量温度范围为 -55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为 ±0。5°C。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量。DS18B20都具有唯一的编号,温度采集设备通过编号来识别对应的温度传感器。探头采用原装进口DS18B20温度传感器芯片优质不锈钢管封装,防水,防潮,防生锈,不锈钢外壳(6*30mm) ,每个探头经过严格测试后独立包装。3。0V~5。5V供电,9~12位可调分辨率,感温范围宽 -55℃ ~ +125℃,无需外部元件,独特的单总线接口。
3。2。2PH值传感器
PH值传感器:选用的是YS8166B PH值传感器,YS8166B PH值传感器采用专业测试液体酸碱度传感器探头作为核心检测器件;具有测量范围宽、精度高、线性度好、通用性好、使用方便、便于安装、传输距离远、价格适中等特点。
防护等级 IP67(带显示除外)
测量范围 0到14 pH
分辨率 0。1/0。01 pH
精度 ±0。01 pH
响应时间 < 15S
输出信号 Mod bus RS485
湿度测量精度 ±4。5%RH
供电电源 DC7-36V
功耗 < 1W
超限输出 报警器或继电器控制(订做)
工作环境温度 0℃~65℃
工作环境湿度 0~100%RH
安装尺寸 117mm* 87mm *51mm
3。2。3浊度传感器
浊度传感器:选用的是Arduino水浊度传感器。通过测量溶液中的透光率和散射率来综合判断溶液浊度情况,从而达到检测水质的目的。传感器内部是一个红外线对管,当光线穿过一定量的水时,光线的透过量取决于该水的污浊程度,水越污浊,透过的光就越少。
工作电压:5VDC
工作电流:40mA (MAX)
响应时间:<500ms
绝缘电阻:100MΩ (Min)
输出方式:
模拟量输出:0-4。5V
数字量输出:高/低电平信号(可以通过调节电位器选择对应阈值)
操作温度:-30℃~80℃
存储温度:-10℃~80℃
重量:30g
转接板尺寸:38mm*28mm*10mm
3。3系统硬件选型
基于WSN的污水排放监测系统的硬件选型主要涉及两个方面,其中一方面是符合ZigBee协议的SoC芯片的选型,另一方面是污水各项参数传感器的选型。
3。3。1 ZigBee核心芯片的选型
ZigBee芯片的选择决定了无线传感网络的一些基本的性能和指标,当下符合ZigBee协议的芯片有三种形式,但大多数采用前两种,即ZigBee RF+MCU形式和单芯片集成SOC,考虑到本系统在实际应用中的紧凑性以及系统发展的趋势等问题,单芯片集成SOC的解决方案比较符合本系统的设计需要。下面整理了几种单芯片SOC芯片的参数表格。
SoC芯片的性能对比文献综述
性能特征 CC2530 EM250