[發明專利]一種基于無線傳感器網絡的氣象數據觀測系統的中間件有效

申請號：	201310085684.5	申請日：	2013-03-18
公開（公告）號：	CN103200707A	公開（公告）日：	2013-07-10
發明（設計）人：	杜景林;劉榮;周杰;高超;鄭若欽	申請（專利權）人：	南京信息工程大學
主分類號：	H04W84/18	分類號：	H04W84/18;H04L29/08
代理公司：	南京眾聯專利代理有限公司 32206	代理人：	顧進
地址：	210044 ***	國省代碼：	江蘇;32
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于無線傳感器網絡氣象數據觀測系統中間件
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

????本發明屬于無線傳感器網絡中間件技術領域，尤其是涉及一種基于無線傳感器網絡的氣象數據觀測系統的中間件。

背景技術

目前氣象數據觀測系統按照數據傳輸方式分為有線和無線兩種。有線的傳輸方式能夠很好地實現氣象數據的采集，但是具有線路成本高，在山區鋪設困難，維修繁瑣等缺點。而無線傳輸方式在節省成本的同時能夠提供高服務質量和高效帶寬利用，因此目前多數采用無線傳輸方式進行數據采集。

氣象數據觀測系統中通常包含無線傳感器網絡，無線傳感器網絡由大量的靜止或移動的傳感器構成的無線網絡，以協作地感知、采集、處理和傳輸網絡覆蓋地理區域內被感知對象的信息（比如溫度、聲音、振動、壓力、運動或污染物等等），并最終把這些信息發送給網絡所有者。無線傳感器網絡是繼計算機和互聯網之后世界信息產業的第三次浪潮，已成為新一輪全球經濟和科技發展的戰略焦點。隨著研究的不斷深入，無線傳感器網絡會逐漸融入人們的日常生活和社會活動的各個領域。如果說互聯網構成了邏輯上的信息世界，改變了人與人之間的溝通方式，那么無線傳感器網絡這將邏輯上的信息世界與客觀上的物理世界融合在一起，改變了人與自然界的交互方式。人可以在任何時間、任何地點甚至是任何環境條件下，通過無線傳感器網絡獲取客觀世界的大量信息，極大地擴展了網絡的功能和人類認識世界的能力。

無線傳感器網絡一般包括傳感器節點（sensor?node）、匯聚節點（sink?node）。無線傳感器網絡形成之后，各種傳感器節點采集數據，但是各個傳感器節點由于資源的有限性，不可能擁有足夠大的網絡通信能力，采集到的數據更不可能傳遞給遠處的數據監測中心。但是仍然存在高功耗、數據獲取不方便、可操作性差、智能化水平低、數據通信不穩定等諸多問題。

發明內容

為解決上述問題，本發明公開了一種應用于氣象數據觀測系統的中間件架構，作為連接無線傳感器網絡與互聯網的橋梁，能夠快速在傳感器網絡端和氣象數據觀測中心之間進行數據的往來傳輸，操作靈活，適應范圍廣。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于無線傳感器網絡的氣象數據觀測系統的中間件，包括與氣象無線傳感器網絡相連接的CWSN子系統以及與氣象數據觀測中心連接的CPC子系統，?CWSN子系統和CPC子系統之間通過AD?HOC網絡進行通信；

所述CPC子系統包括CPC網絡連接模塊、網絡自適應模塊、CPC自動升級模塊和指令處理模塊，

其中，

CPC網絡連接模塊與CWSN子系統通過AD?HOC網絡連接，和氣象數據觀測中心通過Internet連接，接收CWSN子系統發來的數據并將其轉發至服務器端、接收服務器發來的數據并將其發送至CWSN子系統；?

網絡自適應模塊在CPC子系統與internet首次連接時啟動，根據CPC系統與網絡的當前連接狀態調整接入網絡的方式；

指令處理模塊用于對氣象數據觀測中心發送過來指令進行判斷與處理；

CPC自動升級模塊獲取氣象數據觀測中心的可以在嵌入式平臺上直接運行的可執行文件，更新現有的運行的程序，或者添加嵌入式平臺上沒有的運行程序；

所述CWSN子系統包括串口通信模塊、CWSN網絡連接模塊、WSN包處理模塊、XML文件處理模塊和CWSN自動升級模塊：

其中，