[發明專利]一種基于無線傳感器網絡的溶解氧監測系統

無效

• 申請號: 201310629478.6
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103645233A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 石冰鑫;李景云
• 申請（專利權）人: 中山歐麥克儀器設備有限公司
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416;G01N21/64;H04W84/18
• 代理公司: 東莞市眾達專利商標事務所(普通合伙) 44251
• 代理人: 皮發泉

技術領域

本發明涉及無線網絡技術領域，尤其是指一種基于無線傳感器網絡的溶解氧監測系統。

背景技術

水質監測是監視和測定水體中污染物的種類、各類污染物的濃度及變化趨勢，評價水質狀況的過程。監測范圍十分廣泛，包括未被污染和已受污染的天然水(?江、河、湖、海和地下水)?及各種各樣的工業排水等。

由于水質監測的特殊性，在對大面積水域進行水質監測后，需要查看測量數據時，現有技術中較為常用的方式是將傳感器取回，在實驗室中將數據導出，導致使用極為不便，另外的一種系統是將傳感器進行組網，將數據通過485?總線傳輸到上位機，但此種系統需要在水中架設大量數據線路，雖然查看測量數據時較為方便，但系統安裝實施不方便。

無線傳感器網絡作為一個新興的技術，由部署在檢測區域內大量的廉價微型節點組成，通過無線通信方式形成一個多跳的自組織網絡，協作地采集和處理檢測區域中的感知對象信息，并發送給觀察者。它的出現產生了一種全新的信息獲取和處理模式，結合不同類型的傳感器，在環境監測、軍事偵察、智能家居、智能交通、工業控制等眾多領域有著廣闊的應用前景。

其中無線傳感器網絡是由大量低成本的傳感器節點構成的自組織網絡。因為工作環境及成本原因，傳感器節點通常使用電池供電，能量十分有限，因此提高能量有效性、延長網絡壽命成為傳感器網絡設計的關鍵技術。對于實際的檢測環境中數據的采集一般不是很頻繁，而目前的傳感器節點一般是通過微處理器內部的睡眠定時器來實現短時間周期性的頻繁喚醒，來巡檢是否有數據的采集要求，時鐘的校準是通過相關通信協議軟件算法來實現，在實際應用中存在比較大的缺陷。

發明內容

有鑒于此，本發明針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種基于無線傳感器網絡的溶解氧監測系統，其能隨時隨地、方便快捷地進行溶解氧監測。

為實現上述目的，本發明采用如下之技術方案：一種基于無線傳感器網絡的溶解氧監測系統，包括控制中心、復數個無線傳感器網絡節和復數個無線溶解氧測量裝置；所述復數個無線溶解氧測量裝置的信號通過復數個無線傳感器網絡節點傳送至控制中心；

所述無線傳感器網絡節點包括微處理器模塊、無線通信模塊、電源模塊及附加接口模塊，所述微處理器模塊及無線通信模塊分別與電源模塊連接，所述微處理器模塊與無線通信模塊連接，所述附加接口模塊分別與微處理器模塊與電源模塊連接；

所述無線溶解氧測量裝置包括有蓄電池、溶解氧傳感器、浮球、無線收發單元以及天線，所述溶解氧傳感器設于待測水域中，所述無線收發單元設于所述浮球上、并與所述溶解氧傳感器和天線分別連接；所述無線收發單元通過無線通信模塊與微處理器模塊連接，該無線收發單元將溶解氧的信息發送給微處理器模塊，該微處理器模塊用于處理并存儲所述溶解氧傳感器由無線收發單元所發送的溶解氧信息，并將處理后的溶解氧信息發送給無線通信模塊；所述無線通信模塊，將由微處理器模塊處理后的信息發送至控制中心。

作為一種優選方案，所述附加接口模塊包括USB?接口、串口接口及SPI?接口；所述USB?接口采用PL2303RS232-USB接口轉換器作無線節點與其它USB?設備的接口轉換。

作為一種優選方案，所述微處理器模塊使用MC12311?微處理器芯片作為主控芯片。

作為一種優選方案，所述天線為PCB?天線或Whip?天線。

作為一種優選方案，所述傳感器模塊與微處理器模塊通過內部總線和AD?轉換接口連接。

作為一種優選方案，所述溶解氧傳感器為電化學溶解氧傳感器或基于熒光淬滅效應的光學溶解氧傳感器。

作為一種優選方案，所述電源模塊可攜帶電池供電，或者使用USB?接口取電。

作為一種優選方案，所述可攜帶電池為蓄電池，所述蓄電池與溶解氧傳感器、微處理器模塊及無線通信模塊連接；所述蓄電池、充放電控制器、以及無線收發模塊均放置于防水盒中。

本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果，本發明通過采用無線傳感器網絡技術實現對溶解氧的實時監控，將復數個無線溶解氧測量裝置的信號通過復數個無線傳感器網絡節點傳送至控制中心；該溶解氧測量裝置采用無線接受和發送的模式實現數據傳輸，通過兩無線網絡傳輸技術大大提高了溶解氧監測的靈活性和位置的可變性，可以實現在無線傳感器網絡的覆蓋范圍內，隨時隨地的進行溶解氧監測，操作簡單方便，節省大量人力物力，提高溶解氧監測效率。

附圖說明

圖1是本發明之實施例的流程示意圖。

具體實施方式