[發明專利]一種物流車輛狀態監測的低功耗無線傳感網絡裝置

有效

• 申請號: 201410488864.2
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104318735B
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 謝勝利;鄒建基;吳宗澤;趙倩;陳紅芬;李建才;吳文鋒;嚴春景
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04L29/08;G06Q10/08;G06Q50/28
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明公開了一種物流車輛狀態監測的低功耗無線傳感網絡裝置，該裝置安裝在物流車輛不同位置組成無線網絡，包括傳感器接口電路、Zigbee RF模塊、通信接口電路、用于控制Zigbee RF模塊開始和結束配置的按鍵電路、用于指示Zigbee RF模塊開始和結束配置的指示燈電路、電源模塊、用于控制電源模塊供電的開關控制電路。本發明基于Zigbee無線傳感網絡，設計通用的傳感器接口，適用于大多數物流車輛監測用傳感器，通過設計開關電路和軟件實現產品的低功耗，通過上位機軟件無線或有線地配置裝置可使得完成監測任務的情況下，靈活重構產品功能，以適應不同場合下的物流車輛，操作變得更加方便，維護成本下降。

技術領域

本發明涉及車輛狀態監測領域，更具體地，涉及一種物流車輛狀態監測的低功耗無線傳感網絡裝置。

背景技術

隨著我國國民經濟的持續快速發展，物流車輛在途安全一直是困擾業界和政府的重大問題。物流車輛在運輸過程中一旦出現安全事故，將會對社會公眾的生命、財產安全造成重大危害，如果運輸的是危化品，還會對生態環境造成重大污染和破壞。近年來，我國已發生多起物流車輛重特大安全事故，若能實現對物流車輛在途安全的全面監測、跟蹤與預警報警，就能極大地減少和避免事故，控制事態發展，避免災難發生，確保物流運輸，尤其是危化品運輸與環境安全。

采集不同物流車輛的狀態信號量需要各種傳感器，模擬量輸出傳感器的輸出信號一般有：4-20MA、0-5V、0-3.3V；數字量傳感器的輸出信號一般有高電平5V、3.3V、1.8V，低電平0V。針對各種不同的信號，如果采用單一信號的采集模塊，成本較高、通用性不強、不容易維護。

另外信號采集傳感器一般需要安裝在車輛上的各個采集點，供電和布線是個難題，傳統的有線數據采集及傳輸系統，存在成本高、布線困難、維護費用高等缺點，而一般的無線數據采集及傳輸系統，也存在能耗大、數據傳輸不穩定、干擾嚴重或不能組網等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種物流車輛狀態監測的低功耗無線傳感網絡裝置，來實現利用Zigbee RF模塊發送、接收和處理數據，讓物流車輛上狀態監測用傳感器接口統一并使整個裝置功耗低。

為了達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種物流車輛狀態監測的低功耗無線傳感網絡裝置，該裝置安裝在物流車輛不同位置組成無線網絡，包括：傳感器接口電路、Zigbee RF模塊、通信接口電路、用于控制Zigbee RF模塊開始和結束配置的按鍵電路、用于指示Zigbee RF模塊開始和結束配置的指示燈電路、電源模塊、用于控制電源模塊供電的開關控制電路；所述傳感器接口電路與Zigbee RF模塊連接，Zigbee RF模塊通過通信接口電路與上位機連接；Zigbee RF模塊分別與按鍵電路、指示燈電路、電源模塊、開關控制電路電連接；開關控制電路分別與傳感器接口電路、電源模塊電連接；所述Zigbee RF模塊利用上位機來設置參數；所述Zigbee RF模塊具有休眠模式，在Zigbee RF模塊配置為休眠模式時，開關控制電路切斷電源模塊對外接設備的電源供應。

通過整合物流車輛用的常用傳感器接口為統一的傳感器接口，通過配置參數可以讓Zigbee RF模塊處于可休眠模式，通過Zigbee RF模塊的IO口來控制CMOS元件通斷在Zigbee RF休眠期間切斷一些外設電源消耗來達到低功耗目的，通過編寫上位機配套軟件可靈活重構此裝置的功能。此裝置通過車載無線傳感網絡采集和傳輸數據，方便維護、實現了無人為干擾下的穩定組網數傳和功耗控制，在物流領域適用性強。

優選地，所述傳感器接口包括若干個可調節引腳功能的接口和與每個接口對應的調節其引腳功能的旋轉檔位調節開關。本發明中通過旋轉檔位調節開關來選擇接口引腳的功能，避免了因物流車不同而要換傳感器時同時要更換與其配套的接口而帶來的麻煩，采用該統一的傳感器接口能滿足常用的傳感器接口的配套，只需拔走舊的傳感器，選擇相應引腳，插上新的傳感器就能工作，節約成本、方便快捷。