[發(fā)明專利]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的無線數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410713749.0
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN104507134B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柴遠波;李偉;肜瑤;鄭晶晶;王志剛;陳萬里
• 申請（專利權(quán)）人: 黃河科技學(xué)院
• 主分類號: H04W40/02
• 分類號: H04W40/02;H04W84/18;G08C17/02
• 代理公司: 鄭州金成知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭增欣

1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的無線數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)，包括信息發(fā)送節(jié)點、信息采集節(jié)點、信息收集中心，信息收集中心收集信息發(fā)送節(jié)點的上傳信息并通過網(wǎng)絡(luò)上傳模塊傳送到中央控制平臺，中央控制平臺為信息收集的處理中心，其特征在于：

所述信息發(fā)送節(jié)點包括組網(wǎng)初始化模塊、節(jié)點場強收集測量模塊、數(shù)據(jù)特征判別模塊、配置預(yù)處理模塊，其中：

組網(wǎng)初始化模塊接收中央控制平臺發(fā)送的信息采集節(jié)點的地址映射表后，確定所述地址映射表是為批量或者增量；當為增量時，根據(jù)所述地址映射表判斷是否有相應(yīng)的主動加入記錄；如有，則發(fā)送場強收集指令；否則，作為批量處理；當為批量時，根據(jù)所述地址映射表計算并確定信道，并發(fā)送組網(wǎng)信標進入準備組網(wǎng)階段；

節(jié)點場強收集測量模塊在接收信息收集中心發(fā)送的組網(wǎng)信標及場強收集指令后，對指定頻道組進行掃描，在接收信號幀后，判斷所述信號幀是否合法；在所述信號幀合法時，記錄所述信號幀中包含的場強信息；配置預(yù)處理模塊進行場強運算，給每個信息采集節(jié)點配置多條路徑并形成配置表；將所述配置表發(fā)送至信息采集節(jié)點；接收信息采集節(jié)點的反饋信息；

數(shù)據(jù)特征判別模塊采用相應(yīng)的處理軟件和協(xié)議提取數(shù)據(jù)信息特征；

配置預(yù)處理模塊進行場強運算，進入建立路由階段；

所述信息采集節(jié)點包括：組網(wǎng)處理模塊、場強信息接收模塊、配置處理模塊，其中：

組網(wǎng)處理模塊，在信息采集節(jié)點上電后，進行組網(wǎng)準備；

場強信息接收模塊，用于接收信息發(fā)送節(jié)點指令，接收組網(wǎng)信標以及場強收集指令；所述場強信息接收模塊接收場強收集指令，并判斷所述場強收集指令是否合法；如所述場強收集指令合法，則判斷是否為中繼；如是，則轉(zhuǎn)發(fā)所述場強收集指令；否則，根據(jù)所述場強收集指令進行反饋；

配置處理模塊接收信息發(fā)送節(jié)點的配置表，建立路由，構(gòu)建無線自組織網(wǎng)絡(luò)；

信息發(fā)送節(jié)點發(fā)送節(jié)點查詢信息，信息接收節(jié)點收到信息發(fā)送節(jié)點查詢信息，設(shè)置任一節(jié)點為主節(jié)點，建立主節(jié)點查詢鏈表，依次查詢區(qū)域內(nèi)所有節(jié)點，建立從節(jié)點查詢鏈表，完成節(jié)點間的通信；信息發(fā)送節(jié)點和信息采集節(jié)點設(shè)置為內(nèi)部休眠/激活方法，開始所有的節(jié)點均為休眠方式，主節(jié)點根據(jù)場強信號的大小查詢區(qū)域內(nèi)所有的節(jié)點，形成一個節(jié)點分布圖；當信息發(fā)送節(jié)點發(fā)送采集信息時，信息發(fā)送節(jié)點由休眠變?yōu)榧せ顮顟B(tài)，發(fā)送節(jié)點查詢信息，信息采集節(jié)點收到信息發(fā)送節(jié)點發(fā)送的查詢信息，由休眠變?yōu)榧せ顮顟B(tài)，采集信息，發(fā)送所采集的信息；信息采集節(jié)點發(fā)送信息結(jié)束后，由激活狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樾菝郀顟B(tài)；當信息發(fā)送節(jié)點收到信息采集節(jié)點發(fā)送的信息后，信息發(fā)送節(jié)點又由激活狀態(tài)變?yōu)樾菝郀顟B(tài)；信息發(fā)送節(jié)點如果在一定的時間內(nèi)，沒有收到信息采集節(jié)點的信息，也變?yōu)樾菝郀顟B(tài)，并記錄信息采集節(jié)點失聯(lián)；由此，所述信息發(fā)送節(jié)點、信息采集節(jié)點、信息收集中心、中央控制平臺相互連接，協(xié)調(diào)工作，共同構(gòu)成完整的無線數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)；

每個信息采集節(jié)點可與一個或多個電表、水表、氣表、溫度、濕度、視頻監(jiān)控、安全管理終端關(guān)聯(lián)，采集電表、水表、氣表、溫度、濕度、視頻監(jiān)控、安全管理相關(guān)參數(shù)；該信息采集節(jié)點在采集到電表、水表、氣表、溫度、濕度、視頻監(jiān)控、安全管理參數(shù)后，通過其他信息采集節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)或者直接反饋給信息發(fā)送節(jié)點；該信息發(fā)送節(jié)點在收集到基于物聯(lián)網(wǎng)的無線數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中電表、水表、氣表、溫度、濕度、視頻監(jiān)控、安全管理參數(shù)后，通過網(wǎng)絡(luò)上傳模塊發(fā)送給中央控制平臺；所述信息發(fā)送節(jié)點接收中央控制平臺的讀表指令，并將該讀表指令發(fā)送給下一級的信息采集節(jié)點；接收該讀表指令的信息采集節(jié)點通過多跳路由的方式，再進一步轉(zhuǎn)發(fā)到其他的信息采集節(jié)點；接收到該讀表指令的信息采集節(jié)點采集與其關(guān)聯(lián)的電表、水表、氣表、溫度、濕度、視頻監(jiān)控、安全管理相關(guān)參數(shù)；

信息采集節(jié)點讀取電表、水表、氣表、溫度、濕度、視頻監(jiān)控、安全管理地址，在讀取成功時，通過組網(wǎng)處理模塊將電表、水表、氣表、溫度、濕度、視頻監(jiān)控、安全管理等的長地址替換為短地址；場強信息接收模塊接收組網(wǎng)信標，判斷是否為指定的信道所發(fā)送；如是指定信道所發(fā)送，則記錄場強并判斷是否超過轉(zhuǎn)發(fā)的限定值；如未超過轉(zhuǎn)發(fā)的限定值，則轉(zhuǎn)發(fā)所述組網(wǎng)信標；配置處理模塊接收信息發(fā)送節(jié)點的配置表以及經(jīng)信息發(fā)送節(jié)點確認的短地址，并發(fā)送反饋信息至信息發(fā)送節(jié)點。