CN202696907U - 一种基于ZigBee的低功耗绿地墒情监测网络网关 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的是一种基于ZigBee的低功耗绿地墒情监测网络网关，其包括网关电路底板、GPRS无线通信模块、数据存储模块、电源管理模块和ZigBee射频收发器模块；ZigBee射频收发器模块通过ZigBee无线传感器网络并进行无线数据的收发，并通过异步串口模块与GPRS无线通信模块进行通讯；电源管理模块由射频无线收发器模块和GPRS无线通信模块进行控制。本实用新型把ZigBee无线传感器网络应用到城市绿地墒情监测系统中，将无线的数据传输技术应用到绿地墒情的监测上，就能成功地绿地墒情数据的时效性和准确性，监测人员也无需携带移动测墒设备亲临现场采集，能够弥补有线设备的缺陷，具有价廉、便携、安全、可靠性高、易于扩展等优点。

Description

一种基于ZigBee的低功耗绿地墒情监测网络网关

技术领域

本实用新型涉及的是一种ZigBee网络节点，具体涉及的一种用于城市绿地墒情监测的基于ZigBee的低功耗绿地墒情监测网络网关。

背景技术

国内现有的墒情监测技术多是基于农业上的农田墒情监测，而目前，我国土壤墒情监控系统大多采用设备监测和人工采集相结合的方法，此类监测系统在系统成本、可靠性和人力成本有很大的不足之处。

首先，采用固定测墒的设备由于需要建设有线缆传输系统，因此在很大程度上限制了网络规模的扩大。如果有些仪器可以用过手机网络发送数据，虽然实现了无线的便捷性，但是需要支付额外的通讯费用。而且固定测墒所需要投入的资金比较大，建设周期长，从目前城市绿地的大面积增加速度来看，根本不足以满足需求。

其次，采用移动测墒需要付出更多的人力成本，而且由于人的主观因素所导致的监测范围不均匀，会使测得的结果不能全面的反应所有绿地的墒情。

而针对绿地的墒情监测系统则为空白，并且采用的技术多为移动测墒、固定测墒或遥感测墒。对于城市绿地来说，其面积广，分布范围复杂，如果需掌握全面的墒情是不现实的。

国内比较成熟的技术方案有托普仪器有限公司生产的TZS-12J型土壤墒情与旱情管理系统，单个系统最多可对40个监测点实现垂向六点法同步检测。丛台锐研智华电子有限公司生产的RY-DS型土壤墒情监测系统，每一个采集器能实现8个探头同时测量不同方位或不同深度的土壤水分。而上述仪器将采集到的数据通过有线电缆传输到监测终端，对于功耗有比较高的要求。

但随着城市绿地面积的逐年增加，城市的对绿地灌溉的用水量将大大增加，而我国又是缺水国家，对水资源的依赖日益增加。而目前的绿地灌溉方法简单粗放，有些绿地灌溉过度，出现植被被淹的情况，而有些地方则是环卫工人根本到达不了的地方，植被往往被枯死。当前的绿地灌溉现状不仅浪费水资源，更使绿地无法得到合理的水资源分配。

我国的城市绿地在信息技术的网络化程度上并不高，甚至可以说是没有信息化管理，因此没有计划的灌溉是水资源浪费的最大根源。随着城市绿地的增多，按照原先的定时、按需灌溉方法已经不能使绿地环境得到合理的灌溉，针对可以对绿地墒情做出准确监测和灌溉预报的系统，是目前亟待建设和应用的。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种基于ZigBee的低功耗绿地墒情监测网络网关，具有很好的灵活性，可扩展性，自组织网络的能力，投入成本低，监测范围广，并具有极低的功耗。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种基于ZigBee的低功耗绿地墒情监测网络网关，其特征在于，其包括网关电路底板、设置在网关电路底板上的GPRS无线通信模块、数据存储模块、电源管理模块和ZigBee射频收发器模块；所述ZigBee射频收发器模块通过ZigBee无线传感器网络并进行无线数据的收发，并通过异步串口模块与GPRS无线通信模块进行通讯；在所述网关电路底板设置有用于连接外部直流电源的光伏电池接口，所述光伏电池接口连接电源管理模块，所述数据存储模块和电源管理模块均与GPRS无线通信模块连接，所述电源管理模块还连接所述的ZigBee射频收发器模块，给ZigBee射频收发器模块、GPRS无线通信模块供电以及底板电路上的数据存储模块供电，而GPRS无线通信模块和数据存储的电源开关又受到ZigBee射频收发器模块的I/O控制。所述电源管理模块由射频无线收发器模块和GPRS无线通信模块进行控制，来开关其他模块的电源。

所述ZigBee射频收发器模块包括ZigBee处理器、天线电路和滤波电路，所述天线电路和滤波电路均与ZigBee处理器相连接，所述ZigBee处理器采用的是CC2530在线可编程芯片，该CC2530在线可编程芯片还连接有谐振晶振电路。

所述电源管理模块包括光伏模块和低噪声线性稳压器，低噪声线性稳压器包括用于对ZigBee射频收发器模块进行供电的第一低噪声线性稳压器和用于对GPRS无线通信模块和数据存储模块供电的第二低噪声线性稳压器，所述光伏模块输出端分别连接第一低噪声线性稳压器和第二低噪声线性稳压器的输入端，所述ZigBee射频收发器模块连接所述的第二低噪声线性稳压器，所述第二低噪声线性稳压器的输出端分别连接GPRS无线通信模块的输入端。

所述光伏模块连接光伏电池接口，所述直流电源电压为3.7-4.2V，所述直流电源为太阳能光伏板或锂电池组。

所述第一低噪声线性稳压器和第二低噪声线性稳压器均采用的是MIC5205低噪声线性稳压器，所述MIC5205低噪声线性稳压器上设有电源输入端引脚、地线引脚、器件使能输入引脚、旁路参考引脚和稳压电源输出引脚，所述电源输入端引脚和器件使能输入引脚均连接光伏模块的输出端，在所述电源输入端引脚与光伏模块的输出端之间还连接有一个旁路电容C1，该电容的功能是作为器件的本地能源存储器。所述地线引脚与整个网关电路底板块的GND相连。

为了进一步降低噪声，在所述稳压电源输出引脚还连接有一个去耦电容；所述稳压电源输出引脚的输出电压为3.3V。

本实用新型把ZigBee无线传感器网络应用到城市绿地墒情监测系统中，将无线的数据传输技术应用到绿地墒情的监测上，就能成功地绿地墒情数据的时效性和准确性，监测人员也无需携带移动测墒设备亲临现场采集；而且无线网络的扩展不需要进行大量的布线和硬件安装工作，只需在合适的位置布设无线通讯节点即可。并通过各种传感器实时采集绿地的环境信息，由嵌入式系统对其进行处理，通过自组织无线网络以多跳中继方式将信息传输到井外的安全监控中心，能够弥补有线设备的缺陷，具有价廉、便携、安全、可靠性高、易于扩展等优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型的无线收发器模块电路图；

图3为本实用新型的第一低噪声线性稳压器的电路图；

图4为本实用新型的第二低噪声线性稳压器的电路图；

图5为本实用新型的电源开关器件即双沟道P-MOS管开关特性曲线图；

图6为本实用新型的电源开关器件即双沟道P-MOS管开关的电路图；

图7为实用新型的电源管理模块结构图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参见图1，本实用新型所的基于ZigBee无线传感器网络的绿地墒情监测网络网管，具有很好的灵活性，可扩展性，自组织网络的能力，并具有极低的功耗。本网络网关可以组建一个灵活的ZigBee无线网络，并可以带载250个子节点，包括传感器节点和路由器节点。该网络网关针对现有ZigBee网关在数据传输上的不足，做出了改进；已有的ZigBee网关一般采用RS232或CAN总线方式向服务器传输数据，而本ZigBee无线传感器网络主要应用于城市绿地，不适合采用有线方式进行连接，因此本网关采用无线方式向上位机服务器汇报数据。该网络网关通过GPRS无线通信模块具有GPRS通信功能，可以将传感器节点和路由器节点上报的数据经过汇总后通过GPRS网络发送到广域网的服务器上。

参见图1，本实用新型提供的一种基于ZigBee的低功耗绿地墒情监测网络网关，其包括网关电路底板、设置在网关电路底板上的GPRS无线通信模块、数据存储模块、电源管理模块和ZigBee射频收发器模块；所述ZigBee射频收发器模块通过ZigBee无线传感器网络并进行无线数据的收发，并通过异步串口模块与GPRS无线通信模块进行通讯；在所述网关电路底板设置有用于连接外部直流电源的光伏电池接口，所述光伏电池接口连接电源管理模块，所述数据存储模块和电源管理模块均与GPRS无线通信模块连接，所述电源管理模块还连接所述的ZigBee射频收发器模块，给ZigBee射频收发器模块、GPRS无线通信模块供电以及底板电路上的数据存储模块供电，而GPRS无线通信模块和数据存储的电源开关又受到ZigBee射频收发器模块的I/O控制。所述电源管理模块由射频无线收发器模块和GPRS无线通信模块进行控制，来开关其他模块的电源。

该GPRS无线通信技术可以在任何时间、任何地点都能快速方便地实现连接，其有以下优点：

(1)高速数据传输：GPRS网络的速度比GSM快10倍，还可以稳定地传送大容量的高质量音频与视频文件。

(2)永远在线：由于建立新的连接几乎无需任何时间(即无需为每次数据的访问建立呼叫连接)，因而随时都可与网络保持联系。

(3)仅按数据流量计费：即根据传输的数据量来计费，一直在线，也无需付费。

本实用新型所实现的是一种基于ZigBee无线通信技术的无线传感器网络网关，以ZigBee射频收发为基础，该ZigBee射频收发器模块具有组建ZigBee网络的功能，并配合GPRS无线通信模块，使节点本身能够加入ZigBee无线传感器网络并进行无线数据的收发，并通过异步串口模块与GPRS无线通信模块进行通讯，将ZigBee个域网中的数据发送到广域网中，解决了低功耗的问题。本实用新型的网络网关采用模块化分离设计，将不同的模块按照功能分开设计，即将不同模块的硬件电路设计在不同的PCB板上。本实施例需要具有ZigBee无线通信功能，从而，需要具备天线及其带通滤波电路，ZigBee协议栈需要运行于具有适应ZigBee特性的单片机上，因此本实施例将天线电路、滤波电路及ZigBee处理器模块集成一个单独的电路模块，将之命名为ZigBee射频收发器模块（参见图2），所述天线电路和滤波电路均与ZigBee处理器相连接，该ZigBee射频收发器模块具有独立运行的能力，即该模块可以组建一个ZigBee网络，不受其他模块的限制。

在实用新型中还必须将该模块中ZigBee处理器的重要引脚作为接口引出，例如DEBUG仿真器接口、通用输入输出接口以及异步串行通信接口。在实际设计中，采用TI公司推出的一款比较成熟的ZigBee类型适应芯片CC2530在线可编程芯片，该芯片内部除了具备ZigBee射频收发功能，还具备一个增强型的8051内核微处理器，它具有3个不同的内存空间可以直接通过总线访问，分别是特殊寄存器空间（SFR）、数据空间（DATA）和静态随机存储空间（SRAM），完全可以运行ZigBee PRO协议栈。

此外，CC2530在线可编程芯片还包括一个调试接口和18路外部输入中断单元。它还包括一个调试接口和18路外部输入中断单元；它的中断控制器可以为18个中断源服务，其中共分为6组中断，每个中断源都可分配4个优先级中的1个。该CC2530在线可编程芯片的内存判优电路是整个系统的核心，它通过物理内存空间连接着CPU和DMA并通过SFR寄存器连接其他外设模块。该CC2530在线可编程芯片的8KB静态随即存储空间SRAM映射了整个数据空间和部分的外部数据空间，该 SRAM是一种超低功耗的空间，即使数字部分的电源关闭后它仍能保持与其他模块的连接。

本实施例的CC2530在线可编程芯片还具有最高256KB的flash存储空间，它可提供上电可编程的非易失性内存，并可以被映射进CODE空间和XDATA空间。由于该内存可以保持程序代码和内容，因此它还可以在器件重启后恢复应用上一次保存的各种数据。CC2530在线可编程芯片的数字核心和外设模块均由一个1.8V的低压差稳压器供电。

另外，CC2530在线可编程芯片还包括了一个电源管理功能模块，由于它可以为不同的电源模块分配使用份额因此可以使CC2530在一节电池的维持下工作数月。

该无线收发器模块的典型电路原理如图2所示，可见该电路只需要给CC2530在线可编程芯片的电源引脚供电，并外接一个谐振晶振电路和一个天线电路即可正常工作。

在本实施例中，GPRS无线通信模块以DTU行透传模块为基础，它提供一个支持 RS232的接口，可直接由ZigBee无线收发器模块的 UART1接口驱动该模块。此时，ZigBee无线收发器模块与DTU透传模块之间，用一套 AT命令实现各种功能，GPRS的各种功能都有赖于ZigBee无线收发器模块向DTU发送的命令实现，因此，AT命令可以看作是ZigBee无线收发器模块和GPRS无线通信模块之间的软件接口。本实用新型通过与DTU型GPRS无线通信模块相连接，具有2.5G无线通讯功能，可以将ZigBee网络数据汇总并传输到广域网的服务器中。该GPRS无线通信模块通过SCI异步串行接口与ZigBee射频收发器模块进行通信，这样就实现了各个模块的独立性与统一性，独立性在于各模块之间的功能不具备交集，仅通过简单的数字或模拟电信号作为连接接口；而统一性在于一旦将它们组合成一个完成的电路，既能发挥出更加强大的功能，各模块之间的协调运作使本网络网关的运行效率大大提升，运行效率的提升从侧面会带来功耗的降低和总体稳定性的提高。

值得注意的是，如图3和图4所示，本实施的电源管理模块是本硬件平台的功耗控制核心部分，一方面该模块负责整个电路各个模块的电源稳压工作，另一方面该模块还负责各个模块的电源开关。该模块主要由射频无线收发器模块和GPRS无线通信模块进行控制，来开关其他模块的电源。本实施例的所述电源管理模块包括光伏模块和低噪声线性稳压器，低噪声线性稳压器包括用于对ZigBee射频收发器模块进行供电的第一低噪声线性稳压器和用于对GPRS无线通信模块和数据存储模块供电的第二低噪声线性稳压器，所述光伏模块输出端分别连接第一低噪声线性稳压器和第二低噪声线性稳压器的输入端，所述ZigBee射频收发器模块连接所述的第二低噪声线性稳压器，所述第二低噪声线性稳压器的输出端分别连接GPRS无线通信模块的输入端。

本实施例的电源管理模块中的电压稳压芯片即第一低噪声线性稳压器和第二低噪声线性稳压器均采用的是MICREL公司生产的MIC5205低噪声线性稳压器，该MIC5205低噪声线性稳压器是一种高转换效率的低噪声、低压降型的器件，它的电源稳压精度可以高达1%。该稳压芯片主要为手持设别或基于电池供电的设备提供稳压，MIC5205内部包含了一个CMOS或TTL兼容的输入控制使能。当处于停止模式时，芯片的功耗降低至接近0。当电压输出端短路后，该稳压器的地线电流进有微小的增加，可以有效的保护电池端的电路。在底板模块中，采用两个MIC5205稳压器对电池输出电压进行稳压。其中U1专门为ZigBee射频收发器模块进行供电，U2则为GPRS无线通信模块及其他模块进行供电，考虑GPRS无线通信模块及其他电路模块并非实时工作，因此U2的工作使能端由ZigBee射频收发器模块的I/O引脚V3.3_2_EN进行使能控制，当不需要U2供电时时候，V3.3_2_EN为低电平，MIC5205不输出3.3V稳压电源，当需要微处理器及其他模块工作室，V3.3_2_EN则为高电平，MIC5250输出3.3V电压。

以图3中的U1及其电路为例。其中MIC5205的第1引脚为电源输入端，该引脚输入前接了一个旁路电容C1，该电容的功能是作为器件的本地能源存储器。这种元件不能提供直流电源，因为它们只能存储少量电能。这个本地能源存储器的功能是以极快的速度响应变化的电流需求，在从数百千赫到数百兆赫的频率范围内，电容可以在几毫秒到毫微秒之间，有效地保持电源电压，对于超出这个范围的变化，去耦电容则无能为力[xx]。例如，如果器件的电流需求在几微秒内突然提高，那么，在电容能够向器件提供额外电量之前，该器件的电压将有所下降。如果器件的电流需求改变了，并在数毫秒内保持新的水平，那么，与旁路电容并行运行的稳压电路将有效地接替这些电容，并调节自己的输出电压，满足新的电流需求。U1的第2引脚为地线引脚，与整个底板模块的GND相连。第3引脚为器件使能输入引脚，逻辑高时为使能，逻辑低时为停止。对于U1来说，它为ZigBee射频收发器模块进行供电，不受任何逻辑单元的控制，因此U1的第3引脚一直接电源输入Vin即可，对于U2来说，它是否输出供电电源与否受到ZigBee射频收发器模块的控制，因此需要接相关的I/O口进行控制。U1的第4引脚对于不同型号的MIC5205有两个不同的功能，对于输出为固定电压的型号来说，第4引脚为旁路参考引脚，需要与地线之间外接一个470pF的电容来降低输出电压的噪声。对于输出为可变电压的型号来说，第4引脚为稳压器的适应反馈出入端，只要连接一个分压电阻即可调节MIC5205的输出电压范围。在本应用中，本实施例采用3.3V的标准输出电压，因此选用型号为MIC5205-3.3BM的芯片即可输出标准电压。

U1的第5引脚为稳压电源输出引脚，该引脚在芯片使能的情况下可以输出标准的3.3V电压，为了进一步降低噪声，在所述稳压电源输出引脚还连接有一个2.2uF的去耦电容。

电源管理模块除了具有稳压功能，还具有管理其他各部分模块电源开关的功能。上述的U2既具有电源稳压功能，又同时可以控制电源的开关。在电源开关相关电路中，主要采用MOS管来开关相关器件的电源。采用MOS管作为电源的开关有以下优点，采用MOS管作为电源开关比三极管的损耗要小得多；MOS管为电压驱动型，驱动电路比较简单，而三极管为电流型驱动；MOS管的温度特性要优于三极管。在实施例中，电源开关器件采用IR公司生产的IRF7329作为各模块的开关MOS管。该MOS采用沟槽技术，具有超低的导通电阻，该器件占用电路面积极小，封装SOIC-8的小型IC封装，每个IRF7329具有双钩道的P-MOS管。根据图4的特性曲线可知，在25摄氏度的环境中，该MOS管具有极低的导通电压和漏电流能力，根据本电路的电源参数查其曲线图可知，在VGS为-3.3V的时候，即IRF7329的门极输入0V、VDS为3.3V时，ID的输出电流可以高达10A以上，足以驱动各模块电路的负载。

本实施例中的电源开关共分为两部分，一部分为其他IC芯片的电源开关，另一部分为传感器接口的电源开关。虽然该开关负责不同模块的供电，但是其基本电路时一样，如图5是其中一个电源开关电路的原理图。其中U12为IRF7239的封装图，该器件共有8个引脚，1、2、7、8分别为第一个P-MOS管的S、G、D极，3、4、5、6分别为第二个P-MOS管的三个电极。3.3V的电源电压由MOS管的源极输入、漏极输出。MOS管的栅极通过一个100千欧的电阻上拉至电源电压。由于IRF7239为P沟道的MOS管，因此这样做的目的是使整个电路上电后MOS管的栅极可以保持高电平，以致MOS管的DS两端为截止状态，不输出电流。MOS管的栅极直接连接到GPRS无线通信模块的I/O口，当对应的I/O口变为低电平时，DS两端导通，相应的模块可以正常工作。

如图7所示，整个电源管理模块的供电源输入由光伏模块供电，该光伏模块通过光伏电池接口连接外部3.7-4.2V之间的直流电源，该直流电源可以使太阳能光伏板，也可以使锂电池组。总之，该电源为整个硬件平台之外的其他电路，仅通过电源接口连接到本硬件平台。该直流电源通过两个MIC5205即第一低噪声线性稳压器和第二低噪声线性稳压器稳压到3，3V分别给射频无线收发模块、GPRS无线通信模块供电以及底板电路上的数据存储模块供电，而GPRS无线通信模块和数据存储的电源开关又受到射频无线收发模块的I/O控制。由图6可见电源管理模块不仅掌握了整个硬件平台的供电工作，还具有控制各个模块是否开启电源的功能，通过软件编程有效的控制整个电路的电能消耗。

上述ZigBee是一种无线连接，可工作在2.4GHz、868MHz和915 MHz3个频段上,分别具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输速率，它的传输距离在10-75m的范围内,但可以继续增加。作为一种无线通信技术，ZigBee具有如下特点： 　　

(1) 低功耗：由于ZigBee的传输速率低,发射功率仅为1mW,而且采用了休眠模式，功耗低,因此ZigBee设备非常省电。据估算，ZigBee设备仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间,这是其它无线设备望尘莫及的。 　　

(2) 成本低：ZigBee模块的初始成本在6美元左右，估计很快就能降到1.5—2.5美元, 并且ZigBee协议是免专利费的。低成本对于ZigBee也是一个关键的因素。 　　

(3) 时延短：通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短，典型的搜索设备时延30ms,休眠激活的时延是15ms, 活动设备信道接入的时延为15ms。因此ZigBee技术适用于对时延要求苛刻的无线控制(如工业控制场合等)应用。 　

(4) 网络容量大：一个星型结构的Zigbee网络最多可以容纳254个从设备和一个主设备， 一个区域内可以同时存在最多100个ZigBee网络, 而且网络组成灵活。 　　

(5) 可靠：采取了碰撞避免策略，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避开了发送数据的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输模式， 每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。如果传输过程中出现问题可以进行重发。 　　

(6) 安全：ZigBee提供了基于循环冗余校验(CRC)的数据包完整性检查功能,支持鉴权和认证， 采用了AES-128的加密算法,各个应用可以灵活确定其安全属性。

综上所述，本实用新型把ZigBee无线传感器网络应用到城市绿地墒情监测系统中，将无线的数据传输技术应用到绿地墒情的监测上，就能成功地绿地墒情数据的时效性和准确性，监测人员也无需携带移动测墒设备亲临现场采集；而且无线网络的扩展不需要进行大量的布线和硬件安装工作，只需在合适的位置布设无线通讯节点即可。并通过各种传感器实时采集绿地的环境信息，由嵌入式系统对其进行处理，通过自组织无线网络以多跳中继方式将信息传输到井外的安全监控中心，能够弥补有线设备的缺陷，具有价廉、便携、安全、可靠性高、易于扩展等优点。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种基于ZigBee的低功耗绿地墒情监测网络网关，其特征在于，其包括网关电路底板、设置在网关电路底板上的GPRS无线通信模块、数据存储模块、电源管理模块和ZigBee射频收发器模块；所述ZigBee射频收发器模块通过ZigBee无线传感器网络进行无线数据的收发，并通过异步串口模块与GPRS无线通信模块进行通讯；在所述网关电路底板设置有用于连接外部直流电源的光伏电池接口，所述光伏电池接口连接电源管理模块，所述数据存储模块和电源管理模块均与GPRS无线通信模块连接，所述电源管理模块还连接所述的ZigBee射频收发器模块；所述电源管理模块由ZigBee射频收发器模块和GPRS无线通信模块进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的低功耗绿地墒情监测网络网关，其特征在于，所述ZigBee射频收发器模块包括ZigBee处理器、天线电路和滤波电路，所述天线电路和滤波电路均与ZigBee处理器相连接，所述ZigBee处理器采用的是CC2530在线可编程芯片，该CC2530在线可编程芯片还连接有谐振晶振电路。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于ZigBee的低功耗绿地墒情监测网络网关，其特征在于，所述电源管理模块包括光伏模块和低噪声线性稳压器，低噪声线性稳压器包括用于对ZigBee射频收发器模块进行供电的第一低噪声线性稳压器和用于对GPRS无线通信模块和数据存储模块供电的第二低噪声线性稳压器，所述光伏模块输出端分别连接第一低噪声线性稳压器和第二低噪声线性稳压器的输入端，所述ZigBee射频收发器模块连接所述的第二低噪声线性稳压器，所述第二低噪声线性稳压器的输出端分别连接GPRS无线通信模块的输入端。

4.根据权利要求3所述的一种基于ZigBee的低功耗绿地墒情监测网络网关，其特征在于，所述光伏模块外连接有电压为3.7-4.2V的直流电源，所述直流电源为太阳能光伏板或锂电池组。

5.根据权利要求3所述的一种基于ZigBee的低功耗绿地墒情监测网络网关，其特征在于，所述第一低噪声线性稳压器和第二低噪声线性稳压器均采用的是MIC5205低噪声线性稳压器，所述MIC5205低噪声线性稳压器上设有电源输入端引脚、地线引脚、器件使能输入引脚、旁路参考引脚和稳压电源输出引脚，所述电源输入端引脚和器件使能输入引脚均连接光伏模块的输出端，所述地线引脚与整个网关电路底板块的GND相连。

6.根据权利要求5所述的一种基于ZigBee的低功耗绿地墒情监测网络网关，其特征在于，在所述稳压电源输出引脚还连接有一个去耦电容。

7.根据权利要求5所述的一种基于ZigBee的低功耗绿地墒情监测网络网关，其特征在于，所述稳压电源输出引脚的输出电压为3.3V。

8.根据权利要求5所述的一种基于ZigBee的低功耗绿地墒情监测网络网关，其特征在于，在所述电源输入端引脚与光伏模块的输出端之间还连接有一个旁路电容。

Images