[發(fā)明專利]一種基于事件庫(kù)觸發(fā)上報(bào)的傳感器網(wǎng)絡(luò)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410036948.2
• 申請(qǐng)日: 2014-01-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103906206A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈龍強(qiáng);黃宏強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海摯連科技有限公司
• 主分類號(hào): H04W52/02
• 分類號(hào): H04W52/02;H04W84/18
• 代理公司: 上海申浩律師事務(wù)所 31280
• 代理人: 樂(lè)衛(wèi)國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信息傳輸領(lǐng)域，具體地說(shuō)，特別涉及到一種基于事件庫(kù)觸發(fā)上報(bào)的傳感器網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)

數(shù)據(jù)上報(bào)是傳感器網(wǎng)絡(luò)必不可少的環(huán)節(jié)，特別是對(duì)于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)上報(bào)策略對(duì)數(shù)據(jù)采集的密度、功耗有重要的影響。現(xiàn)有的傳感器網(wǎng)絡(luò)中，為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)上報(bào)大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可采用有線的數(shù)據(jù)上報(bào)方式。對(duì)無(wú)線的傳輸系統(tǒng)，可采用中繼放大的方法。對(duì)于無(wú)線的移動(dòng)設(shè)備，由于功耗的嚴(yán)格限制，不可能長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和上報(bào)，一種妥協(xié)的方法是實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間間隔或者在用戶進(jìn)行查詢時(shí)，將緩存的數(shù)據(jù)批量上傳。這種方式可以減少無(wú)線通信的時(shí)間，一定程度上降低功耗。

現(xiàn)有的傳感器網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)上報(bào)策略存在一些不足。

對(duì)于有線的數(shù)據(jù)傳輸方式，由于線纜的限制往往傳輸距離受限，并且成本較高。

對(duì)于無(wú)線傳輸?shù)南到y(tǒng)，采用中繼放大的方式，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)傳輸大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。但中繼站的加入，會(huì)使系統(tǒng)復(fù)雜度上升，成本提高。

對(duì)于無(wú)線的移動(dòng)設(shè)備，采用數(shù)據(jù)緩存的方式，為了降低功耗而采用較低的上報(bào)頻率，僅適用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的場(chǎng)合。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)際需要解決的技術(shù)問(wèn)題是：通過(guò)對(duì)傳感器系統(tǒng)數(shù)據(jù)上報(bào)策略的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)上報(bào)，且將設(shè)備的功耗限制在較低的水平，便于無(wú)限的移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種基于事件庫(kù)觸發(fā)上報(bào)的傳感器網(wǎng)絡(luò)，包括網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控終端；所述監(jiān)控終端具有傳感器單元、數(shù)據(jù)處理單元、通信單元和電源；所述傳感器單元與數(shù)據(jù)處理單元連接，用于將傳感器單元采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元通過(guò)通信單元與網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信，所述電源用于給傳感器單元、數(shù)據(jù)處理單元、通信單元供電；其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理單元包括事件庫(kù)，該事件庫(kù)存儲(chǔ)有系統(tǒng)需實(shí)時(shí)響應(yīng)的事件、以及與所述事件對(duì)應(yīng)的響應(yīng)方法；當(dāng)未觸發(fā)事件時(shí)，傳感器單元對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高密度采集，并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)處理單元中，定時(shí)上傳或當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)指令查詢時(shí)，再將數(shù)據(jù)批量上傳，從而降低傳感器網(wǎng)絡(luò)的功耗；當(dāng)觸發(fā)事件時(shí)，傳感器網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先對(duì)事件進(jìn)行處理，從而保證實(shí)時(shí)性。

一種基于事件庫(kù)觸發(fā)的傳感器網(wǎng)絡(luò)的上報(bào)方法，包括如下步驟：

1）啟動(dòng)和配置傳感器網(wǎng)絡(luò)

通過(guò)在監(jiān)控終端直接啟動(dòng)和配置或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下發(fā)指令給控制終端啟動(dòng)和配置；配置的信息包括傳感器數(shù)據(jù)采集頻率、數(shù)據(jù)處理單元的算法需要的參數(shù)、通信單元的通信方式。

2）初始化事件庫(kù)

用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或者監(jiān)控終端對(duì)事件庫(kù)進(jìn)行初始化；若傳感器網(wǎng)絡(luò)初次使用，則通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載安裝事件庫(kù)，若傳感器網(wǎng)絡(luò)已下載安裝事件庫(kù)，則查看事件庫(kù)版本狀態(tài)，是否需要更新。

3）判別事件庫(kù)的事件是否發(fā)生

檢測(cè)傳感器網(wǎng)絡(luò)中各組件的情況，并將其與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的事件進(jìn)行對(duì)比；

若匹配，按照事件庫(kù)的規(guī)定的響應(yīng)方法響應(yīng)；若沒(méi)有事件發(fā)生或者事件響應(yīng)完成之后，將采集到的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理單元的處理之后，存儲(chǔ)到存儲(chǔ)區(qū)域。

4）上傳數(shù)據(jù)

存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)處理單元中的數(shù)據(jù)采用兩種上傳方式：定時(shí)上傳或當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)指令查詢時(shí)，再將數(shù)據(jù)批量上傳。

進(jìn)一步的，所述事件包括傳感器單元測(cè)量值超出限值、傳感器單元測(cè)量值趨勢(shì)變化過(guò)快或過(guò)緩，某一傳感器單元發(fā)生故障、電源電量過(guò)低，數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域耗盡。

進(jìn)一步的，所述響應(yīng)方法包括若傳感器單元測(cè)量值超過(guò)限值或趨勢(shì)變化過(guò)快，發(fā)出警報(bào)；若傳感器單元發(fā)生故障，報(bào)告故障的相關(guān)信息；若電源電量過(guò)低，則進(jìn)入低功耗模式；若數(shù)據(jù)處理單元存儲(chǔ)區(qū)域耗盡，則主動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的高密度采集，而通過(guò)建立事件庫(kù)的方式，對(duì)需要實(shí)時(shí)響應(yīng)的事件進(jìn)行快速響應(yīng)，保證了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性。而在沒(méi)有事件觸發(fā)時(shí)，通過(guò)定期上報(bào)數(shù)據(jù)，能夠降低功耗，保證無(wú)線移動(dòng)設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述的傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本發(fā)明所述的傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)上報(bào)方法流程圖。

圖3為本發(fā)明所述的傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。

圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明：101為網(wǎng)絡(luò)、102監(jiān)控終端、103為傳感器單元、104為數(shù)據(jù)處理單元、105為通信單元、106為電源、201為開(kāi)始單元、202為啟動(dòng)和配置傳感器網(wǎng)絡(luò)單元、203為初始化事件庫(kù)單元、204為判斷是否有事件發(fā)生單元、205為響應(yīng)事件單元、206為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)單元、207為結(jié)束單元。