[發明專利]基于數據通信頻率自適應調節技術的智能節能型監測節點裝置

有效

• 申請號: 201110222820.1
• 申請日: 2011-08-04
• 公開（公告）號: CN102387519A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 祁同林;王慶慶;譚文彬
• 申請（專利權）人: 南京三寶通信技術實業有限公司
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W84/18
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 夏平

1.一種基于數據通信頻率自適應調節技術的智能節能型監測節點裝置，其特征是它包括多個模擬傳感器、多個數字傳感器、模擬信號處理模塊、數字信號緩沖模塊、ZigBee模塊、電池、電源穩壓模塊和可控電源模塊；所述的多個模擬傳感器采集被監測對象的相應參數，各模擬傳感器的信號輸出端與模擬信號處理模塊的信號輸入端相連，多個數字傳感器采集被監測對象的狀態信息，各數字傳感器的信號輸出端與數字信號緩沖模塊的信號輸入端相連，模擬信號處理模塊和數字信號緩沖模塊的信號輸出端分別與ZigBee模塊的對應信號輸入端相連，ZigBee模塊的控制信號輸出端與可控電源模塊的控制輸入端相連；電源穩壓模塊的電壓輸入端與電池的正極相連，其電壓輸出端分別與ZigBee模塊的電源端和可控電源模塊的電壓輸入端相連，可控電源模塊的電壓輸出端分別與模擬信號處理模塊和數字信號緩沖模塊的對應電源端連接，為其供電。

2.根據權利要求1所述的基于數據通信頻率自適應調節技術的智能節能型監測節點裝置，其特征是所述模擬信號處理模塊包括模擬信號調理電路和A/D轉換電路，模擬信號調理電路的信號輸入端與各傳感器的模擬信號輸出端相連，模擬信號調理電路的信號輸出端與A/D轉換電路的模擬信號輸入端相連，A/D轉換電路的數字信號輸出端與ZigBee模塊的信號輸入端相連。

3.根據權利要求1所述的基于數據通信頻率自適應調節技術的智能節能型監測節點裝置，其特征是所述的模擬傳感器包括溫濕度傳感器、PH值傳感器、電導率傳感器、濁度傳感器、溶解氧傳感器、液位傳感器、位移傳感器、流量傳感器、壓力傳感器、CO2傳感器、CO傳感器、NH3傳感器、粉塵傳感器和光照傳感器。

4.根據權利要求1所述的基于數據通信頻率自適應調節技術的智能節能型監測節點裝置，其特征是所述的數字傳感器包括油污傳感器、入侵報警器、光電開關。

5.權利要求1所述的基于數據通信頻率自適應調節技術的智能節能型監測節點裝置，其特征是ZigBee模塊中的工作流程包括以下步驟：

（a）參數設定，包括各傳感器采集數據的采樣周期T、數據差值閾值D?1和?D?2、數據發送頻率f1、f2和f3，數據變化斜率閥值K；

其中，D?1為當前數據與正常數據相比的最大差值的絕對值、D?2為當前數據與前一數據相比的最大差值的絕對值；f1為數據正常時的發送頻率，f2為數據異常但處于穩定狀態時的發送頻率，f3為數據不斷發生變化時的發送頻率，f3超過數據差值閾值D?2，f1<f2<f3；

（b）定時喚醒ZigBee模塊，打開可控電源模塊，各傳感器對相應信息進行采集，由ZigBee模塊對數據進行處理、存儲；

（c）ZigBee模塊判斷當前數據是否是正常數據，如果當前數據與正常數據相比的差值?1<D?1，則表示數據正常，以f1頻率向監控中心發送數據；如?1≥D?1，則判斷數據斜率是否大于閥值K，即判斷當前數據與前一數據相比的差值?2是否大于等于D?2，如果?2≥D?2，表示數據在不斷發生變化，則以f3頻率向監控中心發送數據；如?2<D?2，表示數據異常但處于穩定狀態，以f2頻率向監控中心發送數據；

（d）接收監控中心下發的新的參數，修改參數設定；

（e）清空已發送數據，并關閉可控電源模塊；

（f）進入休眠狀態。

6.根據權利要求5所述的基于數據通信頻率自適應調節技術的智能節能型監測節點裝置，其特征是步驟（a）中，對應于不同的應用環境，設置的參數不同。

7.根據權利要求5所述的基于數據通信頻率自適應調節技術的智能節能型監測節點裝置，其特征是步驟（b）中，模擬傳感器采集被監測環境的相應參數，模擬傳感器輸出的模擬信號經模擬信號處理模塊調理、A/D轉換后發送至ZigBee模塊；數字傳感器采集被監測環境的狀態信號，數字傳感器輸出的數字信號經數字信號緩沖模塊后發送至ZigBee模塊。