[發(fā)明專利]一種異構傳感網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)采集控制裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410148880.7
• 申請日: 2014-04-15
• 公開（公告）號: CN103944982A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 于振歡;韋永斌
• 申請（專利權）人: 中國建筑股份有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/46;H04W84/18
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識產權代理事務所 11004
• 代理人: 朱麗巖

技術領域

本發(fā)明涉及傳感器網(wǎng)絡領域，特別是涉及一種異構傳感網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)采集控制裝置及方法。

背景技術

傳感網(wǎng)絡(Sensor?Network)是利用各種傳感器(光、電、溫度、濕度、壓力等)和控制器（繼電器、步進電機等）加上中低速的近距離通信技術構成一個獨立的網(wǎng)絡,是由多個具有有線或無線通信與計算能力的低功耗、小體積的微小傳感器節(jié)點構成的網(wǎng)絡系統(tǒng)，它一般提供局域或小范圍物與物之間的信息交換功能。

傳感網(wǎng)絡是物聯(lián)網(wǎng)技術的重要組成部分，是物聯(lián)網(wǎng)技術應用的基礎。由于傳感器及控制器種類繁多，通信接口涵蓋RS485、RS232、Can、zigbee、wifi、藍牙等，在構建一個物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的時候，通常需要多種類型傳感器或控制器，對于不同通信類型的設備，通常需要開發(fā)相應的適配模塊以實現(xiàn)組網(wǎng)通信，同時將數(shù)據(jù)上報服務器進行業(yè)務處理并且根據(jù)結構進行反饋控制。而對于智能家居這種小型物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)，對于傳感網(wǎng)絡的采集、控制完全可以由一個高性能的采集控制裝置進行處理，并不需要服務器單獨進行處理。

申請?zhí)枮?01310102548.2的中國發(fā)明專利申請，采用硬件模板和不同子板的方式，實現(xiàn)了一種面向異構網(wǎng)絡環(huán)境的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關開發(fā)平臺，其支持zigbee、wifi、2/3G等通信協(xié)議，實現(xiàn)了部分異構傳感網(wǎng)絡互聯(lián)，但是缺少對RS485、Can總線的支持，而目前很多工業(yè)級采集模塊通常采用RS485、Can通信方式，同時，其處理器核心運算能力不夠，不適用異構傳感網(wǎng)絡大數(shù)量處理運算，該專利申請中也未涉及控制裝置對傳感網(wǎng)絡的控制處理方式。

總的來說，目前現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集控制設備存在的問題主要包括：

1、只支持部分接口，通常是定制開發(fā)的，只支持某幾種通信協(xié)議的終端，導致在物聯(lián)網(wǎng)應用中存在一定的限制。

2、核心處理器數(shù)據(jù)處理能力低，通常不適合大數(shù)據(jù)量、并發(fā)數(shù)據(jù)的處理，業(yè)務處理通常由遠端服務器進行處理，增加了一些小型物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的建設成本；

3、不支持模擬信號量的采集。

發(fā)明內容

為克服上述現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明之一目的在于提供一種異構傳感網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)采集控制裝置及方法，其能夠對模擬信號量及符合zigbee、RS485、Can總線、RS232、wifi、藍牙通信協(xié)議的采集、控制終端進行統(tǒng)一管理及讀寫控制，能夠支持多數(shù)RS485及Can總線通信方式的工業(yè)設備的接入，豐富的硬件接口提高了傳感網(wǎng)絡設備的兼容性，降低了設備選型難度。

本發(fā)明之另一目的在于提供一種異構傳感網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)采集控制裝置及方法，其通過多線程的方式對不同通信制式的傳感網(wǎng)絡同時進行數(shù)據(jù)監(jiān)控，對接收到的數(shù)據(jù)直接進行數(shù)據(jù)業(yè)務邏輯處理，可用于構建小型的物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)，降低物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的構建成本。

本發(fā)明之另一目的在于提供一種異構傳感網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)采集控制裝置及方法，其根據(jù)既定協(xié)議可以通過3/4G網(wǎng)絡、以太網(wǎng)完成與遠程服務器的數(shù)據(jù)交互。

為達上述及其它目的，本發(fā)明提出一種異構傳感網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)采集控制裝置，所述數(shù)據(jù)采集控制裝置包括核心處理器、3/4G通信模塊、wifi模塊、zigbee協(xié)調器模塊、藍牙模塊、RJ45模塊、音頻模塊、RS232通信模塊、RS485模塊、Can總線控制模塊、HDMI接口模塊、USB模塊、LVDS接口模塊、自定義USER_IO接口、JTAG模塊、電源模塊，所述核心處理器包括數(shù)據(jù)采集控制模塊，所述數(shù)據(jù)采集控制模塊通過多線程的方式對不同通信制式的傳感網(wǎng)絡同時進行數(shù)據(jù)監(jiān)控，對接收到的數(shù)據(jù)直接進行數(shù)據(jù)業(yè)務邏輯處理,?實現(xiàn)設備配置管理、數(shù)據(jù)處理顯示、消息解析、數(shù)據(jù)組包及轉發(fā)，所述3/4G通信模塊、所述wifi模塊、所述zigbee協(xié)調器模塊、所述藍牙模塊、所述RJ45模塊、所述音頻模塊、所述RS232通信模塊、所述RS485模塊、所述Can總線控制模塊、所述HDMI接口模塊、所述USB模塊、所述LVDS接口模塊、所述自定義USER_IO接口、所述JTAG模塊均與所述核心處理器相連，所述電源模塊與核心處理器及其他模塊連接，以對其進行供電。

進一步地，所述數(shù)據(jù)采集控制模塊包括：

系統(tǒng)配置模塊，分別對所述RS232通信模塊、所述RS485模塊的串行通信端口、波特率信息、所述Can總線控制模塊的控制器的波特率、寄存器信息、所述藍牙模塊的控制器的寄存器信息以及所述RJ45模塊的本機IP、端口號進行配置；

初始化模塊，根據(jù)所述系統(tǒng)配置模塊的系統(tǒng)配置信息，對各硬件接口及網(wǎng)絡進行初始化；