[發明專利]無線傳感器網絡轉發器系統及方法

無效

• 申請號: 201010232233.6
• 申請日: 2010-07-21
• 公開（公告）號: CN102340334A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 姜宇;曹英暉;何麗莉;胡成全;崔洋;張磊
• 申請（專利權）人: 長春曼博科技有限公司
• 主分類號: H04B5/02
• 分類號: H04B5/02;H04W84/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.無線傳感器網絡轉發器系統，主要由無線傳感器網絡和一對轉發器模塊兩部分組成，其特征在于所述無線傳感器網絡能將接收到的無線傳感器網絡發送的數據信息進行透明處理，并把透明處理后的數據發送到無線傳感器網絡。無線轉發器的初始化采用如下步驟：(1)當無線轉發器初次啟動后，首先處于無線靜默狀態；當現場操作人員按下初始化按鈕后，無線轉發器開始進行接力配對的操作；(2)無線轉發器開始進行接力配對時，首先在低頻頻率上發出廣播消息，把自己的ID號周期廣播出去；(3)如果收到對方的廣播消息，則記錄對方ID號，不再接收其他廣播消息，然后停止發送廣播消息，開始周期發送請求建立消息，其中包含自身ID號和對方的ID號，請求建立接力配對；(4)如果收到對方發出的請求建立消息，并且其中包含自己的ID號，不再接收其他請求建立消息，停止發送廣播消息，并且回復確認消息，其中包含對方的ID號，并且確認該配對；(5)如果收到確認消息，其中的ID號與自己相符，則確認該配對，停止發送請求建立消息。無線轉發器工作流程采用如下步驟：(1)當無線轉發器的無線通訊模塊收到2.4GHz高頻消息時，加入自身節點ID，然后向433MHz低頻發送；(2)當接收到來自433MHz低頻的通信時，驗證其中的ID標識與配對節點的ID相符，然后向2.4GHz高頻轉發。中繼器之間采用握手機制，保障通信的可靠。(1)周期地在433MHz低頻頻率上進行探測，探測使用維持通信消息；(2)如果收到對方發送的探測消息，則予以答復，答復用確認消息；(3)如果連續多次探測失敗，即不能收到對方的答復，則判斷連接失敗，停止轉發工作，并按某種方式發出報警提示，直到按下初始化按鈕。(4)無線轉發器在2.4G高頻頻率上定時探測，探測使用異常通信消息；如果發現能互相探測到，應當停止配對，轉入報警提示，等待重新配對。

2.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡轉發器系統，其特征在于所述系統中，支持多種網絡通信的連接方式，其中包括：通過基于IEEE?802.15.4在2.4GHz無線射頻通信，通過433MHz無線射頻通信。

3.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡轉發器系統，其特征在于所述系統中，轉發器模塊采用成對的轉發器模塊，任意兩個轉發器動態綁定機制。

4.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡轉發器系統，其特征在于所述系統中，轉發器模塊包括無線通訊單元，處理器單元和能量供應單元。無線通訊單元與無線傳感器網絡中的終端節點、路由節點和基站節點之間進行通信，接收無線傳感器網絡中的數據信息和發送透明處理后的數據信息；處理器單元控制整個轉發器模塊的操作，透明處理接收的數據信息。

5.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡轉發器系統，其特征在于所述系統中，轉發器模塊設計了防破壞功能，可以在發現破壞行為時，具有狀態報警機制。

6.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡轉發器系統，其特征在于所述系統中，轉發器模塊結構上微處理器與存儲器、無線接收器相連接，轉發器模塊結構上電源與微處理器、存儲器、無線接收器相連接。

7.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡轉發器系統，其特征在于所述系統中，采用軟件/硬件兩種看門狗技術，可以實現系統運行狀態的自動監控，以及異常處理功能。

8.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡轉發器系統，其特征在于無線傳感器網絡轉發器系統轉發器模塊是成對使用，當轉發器模塊1接收到來自于其附近的2.4G頻率上的無線通信時，把該消息通過串口傳給433MHz通信模塊，使用穿透障礙比較強的433MHz頻率發送給轉發器模塊2，再由轉發器模塊2轉發到其附近的2.4GHz無線通信網絡。反之亦然，當轉發器模塊2接收到來自其附近的2.4GHz無線消息，經由433Mhz穿透障礙后由轉發器模塊1轉發給附近的2.4GHz無線通訊網絡。

9.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡轉發器系統，其特征在于無線傳感器網絡轉發器系統轉發器模塊之間采用握手機制，保障通信的可靠。

10.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡轉發器系統，其特征在于無線傳感器網絡轉發器系統數據透明化處理是使無線傳感器網絡中接收到轉發器系統轉發數據的節點收到的數據信息與未通過轉發器系統轉發前的信息完全一致，即無線傳感器網絡轉發器系統對整個無線傳感器網絡是透明的。

11.根據權利要求1所述的無線傳感器網絡轉發器系統，其特征在于無線傳感器網絡轉發器系統方法包括配置和執行任務代碼、無線傳感器網絡數據接收、接收數據透明化處理、數據的遠程傳輸和接收數據的接收與處理步驟。