[實用新型]無線傳感器網絡終端

有效

• 申請號: 201120124373.1
• 申請日: 2011-04-25
• 公開（公告）號: CN202050443U
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 何衛國;楊斌
• 申請（專利權）人: 天津市國達測控技術有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W84/18;H04W88/02
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本實用新型屬于無線傳感器領域，尤其是一種無線傳感器網絡終端。

背景技術

在巖土工程安全監測領域中，大量使用傳感器對鐵路、公路及水利水電工程主體結構、兩岸邊坡、地基基礎、土體位移和沉降等狀況進行監測。現有傳感器監測方法存在的主要問題是：1、傳感器安裝埋設施工過程復雜，傳感器信號線纜用量多，線纜布設施工量大，費工費時；2、埋設大量線纜造成現場施工管理困難，在混凝土中埋設的大量線纜還會降低結構強度，帶來安全隱患，一旦在施工建設中損壞線纜將造成安全監測設備無法正常工作；3、在傳感器安裝埋設后，將信號線纜引至MCU(數據采集設備)，MCU負責將模擬信號轉換為數字信號，MCU與PC機連接獲取數據進行分析，在無人值守的情況下，通常會定期派出技術人員攜帶數據傳輸及存儲設備前往現場連接MCU獲取數據，因此在數據的采集和利用方面存在信號傳輸層次多、數據利用滯后、響應速度緩慢的缺陷。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種無線傳感器網絡終端，該網絡終端具有記憶和分析處理傳感器數據功能且自動組成傳感器智能化無線網絡并將數據上傳至數據管理中心的功能，解決了現場傳感器安裝埋設和信號線纜布設帶來的問題。

本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種無線傳感器網絡終端，其特征在于：包括傳感器、信號調理電路、微處理器、存儲器、射頻無線模塊和電源模塊，電源模塊為微處理器供電，傳感器連接到信號調理電路的輸入端，信號調理電路的輸出端與微處理器的I/O接口相連接，該微處理器還通過I/O接口與射頻無線模塊和存儲器相連接。

而且，所述的微處理器還通過I/O接口與數據傳輸模塊相連接。

而且，所述的電源模塊為鋰電池。

而且，所述的數據傳輸模塊為GPRS通信模塊、CDMA通信模塊、衛星通信模塊、以太網通信模塊、現場總線通信模塊或無線電臺通信模塊。

本實用新型的優點和積極效果是：

1、本網絡終端具備自組織能力，能夠記憶和分析處理傳感器數據，在無線信號所及范圍內上可自動組成傳感器智能化無線網絡，并自動進行動態配置和管理，各無線傳感器網絡終端之間可以自由傳送信息，實現了安全監測數據即時采集、即時匯集和即時利用的功能，解決了現場傳感器安裝埋設和信號線纜布設帶來的問題。

2、本網絡終端在增加了數據傳輸模塊后可與數據管理中心進行數據通信功能，實現了監測現場數據采集與遠程管理功能，提高了監測的實時性和便捷性。

3、本網絡終端簡化了傳感器的埋設施工，達到自動組網、數據自由流動和匯集分析處理的目的，節省了大量線纜和布設施工量，同時現場無需調試。

4、本網絡終端具有低功耗的特點，可由鋰電池供電，亦可采用微型太陽能供電設備長期供電。

5、本實用新型設計合理，能夠記憶和分析處理傳感器數據，自動組成傳感器智能化無線網絡并將數據上傳至數據管理中心，具有可靠性高、監測準確、安裝維護方便、運行費用低廉等特點，可廣泛用于安全監測領域，具有十分廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路方框圖；

圖2是本實用新型的另一電路方框圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述：

一種無線傳感器網絡終端，如圖1所示，包括傳感器、信號調理電路、微處理器、存儲器、射頻無線模塊和電源模塊。電源模塊為微處理器供電，傳感器連接到信號調理電路的輸入端，信號調理電路的輸出端與微處理器的I/O接口相連接，該微處理器還通過I/O接口與射頻無線模塊和存儲器相連接。其中，電源模塊采用可適應低溫等惡略條件的鋰電池組；傳感器是能夠為系統自動識別的多種類工作原理的傳感器；信號調理電路將傳感器輸出的頻率、電壓、電流、電感信號等放大整形后轉換為數字信號，進入微處理器；微處理器負責網絡指令的執行、數據的采集、相鄰網絡終端通訊中轉的控制；存儲器用來存儲傳感器采集的數據以及系統運行的數據。無線傳感器網絡終端內嵌有傳感器路由協議與傳感器MAC協議，使用隨機尋址法，隨機為各網絡終端分配地址，并通過不斷監控“管理”流量，將沖突挑選出來。這種尋址方法不僅受益于可靠性，而且不存在經常性的監控通信與處理地址沖突的流量開銷。同時網絡終端還提供了按需距離矢量路由協議(AODV)、網狀路由、單播、廣播和群組通信以及安全等特性。