[發明專利]分布式無線監控前端設備

在審

• 申請號: 201410184383.2
• 申請日: 2014-05-04
• 公開（公告）號: CN103987134A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 劉怡;黃自力;唐湘成;劉桂芬;肖柯;曾晶
• 申請（專利權）人: 西南技術物理研究所
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18;H04W52/02;H04L29/08
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

1.一種分布式無線監控前端設備，包括多個分離的分布式無線監控節點，每個分布式無線監控節點由能量收集模塊、電源模塊、監控模塊、無線組網模塊以及密閉外殼組成，電源模塊為監控模塊與無線組網模塊供電，其特征在于：能量收集模塊將從外界環境中收集的自然能量轉換電能對電源模塊進行充電；無線組網模塊中的主控芯片定時器控制整個無線監控節點的電源休眠與定時喚醒；無線組網模塊主控芯片根據鄰域的節點分布，采用星狀網絡拓撲、樹狀網絡拓撲以及網狀網絡拓撲三種模式之一進行無線網絡自組織過程控制；監控模塊無線組網模塊進行信號通訊，當監控模塊在監控區域檢測到感興趣的信息時，主控芯片將接收到的監控模塊的通知信號作為告警信號發射的使能信號；告警信號通過無線自組織網絡傳輸給中繼設備或監控終端，或者與周邊無線監控節點進行告警信息確認后再通過無線自組織網絡傳輸給監控終端。

2.如權利要求1所述的分布式無線監控前端設備，其特征在于：每個無線監控節點包括：能量收集模塊(2)、電源模塊(3)、監控模塊(4)、無線組網模塊(5)，以及密閉外殼(6)，能量收集模塊(2)、電源模塊(3)和監控模塊(4)與無線組網模塊(5)互連，封裝在密閉外殼(6)內構成一個無線監控節點。

3.如權利要求1所述的分布式無線監控前端設備，其特征在于：能量收集模塊(2)采用太陽能板、熱能收集器或振動能量收集器收集自然能量，自然能量包括能量收集模塊(2)從外界環境中收集的光能、熱能或機械能。

4.如權利要求1所述的分布式無線監控前端設備，其特征在于：無線組網模塊(5)主控芯片中的處理器單元控制整個無線監控節點的電源休眠，采用定時喚醒--檢測--休眠間歇工作的工作模式，喚醒控制由主控芯片中的定時器完成，整個無線監控節點只在喚醒時工作，其余時間休眠節能。

5.如權利要求1所述的分布式無線監控前端設備，其特征在于：當監控模塊(4)檢測到監控區域有感興趣信號時，向主控芯片中的處理器單元發出告警使能信號，主控芯片處理器單元通過無線通訊網絡傳輸給中繼設備或監控終端。

6.如權利要求1所述的分布式無線監控前端設備，其特征在于：密閉外殼(6)包括監控模塊(4)可檢測監控區域的監控窗口(7)與無線組網模塊(5)進行信號通訊的射頻天線(8)。

7.如權利要求1所述的分布式無線監控前端設備，其特征在于：中繼設備或后端設備與所述前端設備通訊依靠無線組網模塊(5)完成。

8.如權利要求1所述的分布式無線監控前端設備，其特征在于：能量收集模塊(2)采用小型太陽能板(10)，監控窗口(7)位于密閉外殼(6)正面區域中心，射頻天線(8)安裝在密閉外殼(6)四周，密閉外殼(6)上的射頻天線(8)與無線組網模塊(5)的收發端連接，無線通訊網絡的信息收發通過射頻天線(8)實現。

9.如權利要求1所述的分布式無線監控前端設備，其特征在于：能量收集模塊(2)固定安裝在與密閉外殼(6)正面監控窗口7的四周以及與正面相鄰的四個面，電連接充電鋰電池(13)的充電電路。

10.如權利要求1所述的分布式無線監控前端設備，其特征在于：監控模塊(4)通過密閉外殼(6)上的監控窗口(7)檢測作用區域內的信息，無線組網模塊(5)控制無線監控節點(1)之間的無線通訊網絡自組織，當無線組網模塊(5)的主芯片接收到監控模塊(4)的告警使能后，將告警信號與節點編號進行編碼，傳輸給無線組網模塊(5)的射頻收發芯片進行調制，最后由射頻天線(8)將信號發射出去。