[實用新型]BD-GPS與WSN集成監測傳感器網絡

有效

• 申請號: 201320794268.8
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN203775247U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 夏林元;黎夏;莫志明;吳東金;程靜
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W4/02;H04W84/18
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 劉婉

技術領域

本實用新型屬于地理監測領域，具體涉及一種結構變形監測裝置。?

背景技術

結構變形監測的傳統方法通常依賴于安裝在目標結構的加速度計和風速計，或者進一步在傳統網絡的基礎上集成經緯儀和測距儀進行觀測。然而，這些方法由于成本高昂且不可行，難以起到理想的效果。例如，因為收集的觀測可能需要很長的時間和工作，由于天氣條件可能會中斷或可能會被終止，因此響應速度不可知。因此，在最近幾年，人們為了解決這些難題，作出了很多努力，例如干涉合成孔徑雷達，激光雷達，GPS和遙感技術。?

現階段存在的主要問題是：（1）在變形監測系統的設計和實施中，需要考慮可用通信鏈路和超載所帶來的數據傳輸負荷；（2）在一些監控通信鏈路具有的地方實施模式的無線傳輸的現場條件下，采樣點的部署模式，以及限制控制中心與全球定位系統接收器之間的距離；（3）數據傳輸系統節點易損壞所造成信息傳輸網絡中斷，以及無預設網絡下的臨時快速自動組網。?

全球衛星定位系統（GPS，Global?Positioning?System）自投入使用以來，以全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點，贏得了廣大用戶的信賴。隨著衛星導航系統應用領域的不斷擴大，很多國家正加緊開發研制獨立自主的衛星導航系統。美國正在實施GPS現代化計劃，俄羅斯加緊恢復GLONASS全面性能，歐盟正在建設GALILEO，中國正在建設北斗衛星導航系統等。目前BD/GPS的應用已經深入到眾多領域，在航海、航天、測量、運動載體監控調試、授時等諸多方面都得到了廣泛的應用。?

到目前為止，尚未出現GPS數據實時傳輸的無線傳感器網絡。?

實用新型內容

本實用新型的目的是針對以上要解決的技術問題，提供一種BD/GPS與WSN集成監測傳感器網絡系統，以實現快速網絡布設，實現快速高效可靠的數據傳輸。?

為達到以上技術目的，本實用新型提供了一種BD/GPS與WSN集成監測傳感器網絡，該網絡由基于BD/GPS雙模的形變監測系統、基于Zigbee的無線傳感網絡和計算機組成，所述基于BD/GPS雙模的形變監測系統包括多個BD/GPS接收器，所述基于Zigbee的無線傳感網絡由依次無線連接的多個Zigbee終端設備、多個Zigbee路由器和一個Zigbee協調器組成，所述BD/GPS接收器通過RS-232接口連接至所述Zigbee終端設備，所述Zigbee協調器通過RS-232接口連接至計算機。?

根據本實用新型的BD-GPS與WSN集成監測傳感器網絡，所述BD/GPS接收器與所述Zigbee終端設備通過RS-232接口連接，并構成集成傳感器。?

根據本實用新型的BD-GPS與WSN集成監測傳感器網絡，所述BD/GPS與WSN集成監測傳感器網絡包括多個集成傳感器，所述Zigbee路由器的個數與所述集成傳感器的個數相對應。?

本實用新型選擇了Zigbee網絡，ZigBee是一種低速短距離傳輸的無線網絡協定，底層是采用IEEE802.15.4標準規范的媒體存取層與實體層，它的特點是低速、低成本，低功耗、支援大量網絡節點、支援多種網絡拓撲、低復雜度、快速、可靠、安全。?

本實用新型的BD/GPS雙模定位系統與WSN集成監測傳感器網絡是一種利用BD/GPS接收機與Zigbee節點構建的無線局域網聯合進行形變監測的一種傳感器網絡，具有實時監測、無線通信、布設簡便等特點，改進了傳統GPS監測線纜長度限制、難布設等不足。其中，傳感器主要實現了BD以及GPS星座衛星信號接收機與WSN網絡終端的集成，利用WSN網絡快速覆蓋檢測區域，解決了衛星信號與PC間實時的數據通信的技術問題，從而實現快速網絡布設和快速高效可靠的數據傳輸；利用Zigbee多節點轉發解決接收機與定位系統的距離限制問題；同時，Zigbee網絡具有較強的自組織能力，在路由轉發節點出現故障時，能夠自動重新組網，完成信息傳輸，對環境的適應力強，對單個設備的依賴性低。?

此外，本實用新型的BD/GPS與WSN集成無線傳感器監測網絡系統還可以快捷地應用于高樓形變監測預警、大壩形變監測預警及山體滑坡監測預警等，面對現在自然災害頻發的現狀，高樓、大壩和山體等關系到人們生命安全的大型地物急需監測和災害預警。?

附圖說明

圖1是本實用新型的BD-GPS與WSN集成監測傳感器網絡的結構圖。?

圖2是本實用新型的BD-GPS與WSN集成監測傳感器網絡的模塊構建詳圖。?

具體實施方式