[發明專利]一種基于無線傳感器網絡的環境監測系統

無效

• 申請號: 201010200475.7
• 申請日: 2010-06-13
• 公開（公告）號: CN101888408A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 廖建明;王亦德;張景東
• 申請（專利權）人: 蘇州閶亦宏環保科技有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06;H04W84/18;G01N33/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種環境監測系統，特別是一種基于無線傳感器網絡的環境監測系統。

背景技術

隨著我國經濟發展，社會進步和人們環保意識的提高，環境質量的問題越來越多的為公眾所注意，但是我國環境監測的發展還遠不能滿足環境監測的要求，監測儀器的質量參差不齊、功能不全。如何進一步提高環境的監測水平，采用多元化的監測手段對環境污染狀況做出科學的、更為全面的評價是當前環境監測工作面臨的首要問題。

由于環境監測系統具有采樣數據量大，傳輸距離遠，以及環境條件差別大的特點，長期以來數據傳輸部分一直是人們關注的焦點。目前市場上的環境監測系統主要采用MODEM和電話機實現遠程通信，但由于電話線具有通信速度慢，質量差的缺點，使環境監測系統的運用受到了局限。而當前世界是一個信息世界，信息的獲取傳輸也逐步從有線過渡到無線。隨著無線通信事業的發展，無線傳輸這一技術越來越多的為人們所熟悉，相應的產品也滲透到社會生活的各個領域，如無線抄表、數字圖像傳輸、小區傳呼、工業數據采集、非接觸RF智能卡、安全防火系統、區域報警系統的數字信號傳輸等，而這一技術的最大作用便是優化數據傳輸系統的效率；如果能將這以技術運用于環境監測系統中，這將大大提高監測系統的工作效率，以及擴大監測系統的運用范圍。

發明內容

發明目的：本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提供一種基于無線傳感器網絡的、分布式的、高性能遠程傳輸數據的環境監測系統。

技術方案：為了實現以上目的，本發明所述的一種基于無線傳感器網絡的環境監測系統，它包括：中心服務器、通信終端和環境監測儀；中心服務器與通信終端連接；通信終端與環境監測儀連接。

本發明中，中心服務器、通信終端和環境監測儀三者的作用如下：

1)環境監測儀：收集的各種環境參數通過數據采集器，其功能是對檢測區域的各種環境參數進行實時測量，并可在接收通信終端轉發的各種檢測指令。

2)中心服務：接收并處理及保存來自多個終端的環境監測信號，實時地將當前與檢測中心連接的多個終端的大氣、酸雨、水質、煙霧等數據顯示出來供研究人員參考，同時中心服務器提供WEB服務，可以通過互聯網用手機或PC機查詢到所需的環境數據信息。

3)通信終端：中心服務器與環境監測儀之間的信息傳遞載體，是環境測量儀與研究人員的橋梁，使研究人員能夠隨時掌握檢測區域的環境情況。

綜上，中心服務器、通信終端和環境監測儀三者之間的工作關系為：中心服務器發出環境監測指令送到通信終端，通信終端將指令分別傳輸到環境監測儀中的各種數據采集器中，環境監測儀中的各種數據采集器收到監測指令后開始工作，對環境進行測量和監測，然后將采集到的多種環境參數逆向傳輸到通信終端，通信終端再逆向傳輸到中心服務器，中心服務器對接收的環境監測數據進行整合處理。

本發明中，作為優選方案：

所述中心服務器與通信終端通過3G無線通信技術構建的遠距離通信網絡相連接，并采用TCP/IP協議實現數據收發，進而實現了中心服務器與通信終端的數據通信鏈路。

所述通信終端與環境監測儀通過藍牙構建短距離無線通信網絡，并且構建用戶數據傳輸協議，實現通信終端與環境監測儀的數據通信鏈路。

本發明中，作為進一步的優選方案，中心服務器、通信終端和環境監測儀的模塊設置如下：

A)中心服務器包括：服務器數據處理模塊、服務器數據存儲模塊、查詢終端、輔助診斷模塊、數據管理模塊、數據庫服務器和WEB服務器；上述模塊之間的連接關系為：所述通信終端與服務器數據處理模塊相連；服務器數據處理模塊又分別與服務器數據存儲模塊、查詢終端、輔助診斷模塊相連；服務器數據處理模塊與數據庫服務器相連；數據庫服務器與WEB服務器相連；數據管理模塊與數據庫服務器相連。

上述各種模塊的具體說明如下：

服務器數據處理模塊：接收研究人員發出的命令并轉化為這種控制指令，發出控制指令，對接收到的各種環境參數與歷史數據或設定數據進行比較，設置反饋；

服務器數據存儲模塊：存儲環境參數、環境檔案、緊急情況處理方案及處理結果信息；

查詢終端：提供研究人員對環境參數的查詢、監控，并接收研究人員的各種控制指令；

輔助診斷：提供簡單的輔助診斷功能，根據歷史處理方案，對研究人員的起協助作用；

數據管理模塊：數據庫管理、WEB服務器管理、環境檔案管理等各種數據的添加、刪除、修改；

數據庫服務器：整個系統的數據存儲核心，建立完善的數據存儲關系數據庫，包括環境、參數等數據；