[發(fā)明專利]智能無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611107100.X
• 申請(qǐng)日: 2016-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN107018580A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王皓棋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州市善松信息科技有限公司
• 主分類號(hào): H04W84/18
• 分類號(hào): H04W84/18;H04W88/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無線傳感器節(jié)點(diǎn)，尤其是涉及一種智能無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。

背景技術(shù)

目前，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)主要是通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采集，然后人工將采集的數(shù)據(jù)通過有線或無線方式傳送到數(shù)據(jù)處理服務(wù)器進(jìn)行處理，這種數(shù)據(jù)采集方式實(shí)時(shí)性差，即不能實(shí)時(shí)采集、實(shí)時(shí)傳輸，因而不能滿足實(shí)際需要。隨著通信、網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)的發(fā)展，基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)和建設(shè)使數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和實(shí)時(shí)傳輸成為可能。然而傳感器網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)一直尚未進(jìn)入實(shí)用階段，究其原因，是傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的功能達(dá)不到要求，比如能量受限、通信能力受限、計(jì)算和存儲(chǔ)能力受限等，這些問題中，數(shù)據(jù)采集和處理能力成為制約標(biāo)準(zhǔn)化、普適的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)研制的瓶頸。在數(shù)據(jù)采集上，普通的傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)只能采集單一的數(shù)據(jù)，或只能接入一路模擬量傳感器。在數(shù)據(jù)處理上，普通的傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)采樣分析速度慢，在復(fù)雜環(huán)境中的抗干擾能力不高，容易發(fā)生信息誤傳。另外，現(xiàn)有的無線傳感器節(jié)點(diǎn)大多只能通過上位機(jī)進(jìn)行人為觸發(fā)，因而使用時(shí)存在使用操作不便、可能出現(xiàn)誤觸發(fā)、因疏忽未觸發(fā)等際缺陷。正是由于上述種種原因，現(xiàn)行的傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)無法有效完成實(shí)時(shí)的信息采集任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種自動(dòng)觸發(fā)式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，其設(shè)計(jì)合理、布網(wǎng)及維護(hù)方便、使用操作簡(jiǎn)便且使用效果好、智能化程度高，能通過由工作參數(shù)檢測(cè)單元和觸發(fā)傳感器組成的觸發(fā)裝置對(duì)傳感器模塊進(jìn)行自動(dòng)觸發(fā)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種智能無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，其特征在于：包括傳感器模塊、用于自動(dòng)搜索鄰近無線傳感器節(jié)點(diǎn)的短距離無線通信模塊、與傳感器模塊相接的 CPU 模塊、對(duì)被監(jiān)測(cè)設(shè)備的工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的工作參數(shù)檢測(cè)單元、與工作參數(shù)檢測(cè)單元相接且根據(jù)工作參數(shù)檢測(cè)單元所檢測(cè)信息對(duì)CPU 模塊發(fā)送觸發(fā)傳感器工作指令的信號(hào)觸發(fā)器、由 CPU 模塊進(jìn)行控制且對(duì)傳感器模塊所采集的信息與傳感器模塊的工作狀態(tài)進(jìn)行同步顯示的 LED 顯示單元、參數(shù)設(shè)置單元以及與CPU 模塊相接的供電單元和無線收發(fā)模塊，所述 CPU 模塊通過無線收發(fā)模塊與上位監(jiān)控機(jī)進(jìn)行雙向通信，所述信號(hào)觸發(fā)器與 CPU 模塊之間以有線或無線方式進(jìn)行雙向通信，所述 LED

顯示單元和參數(shù)設(shè)置單元均與 CPU 模塊相接。

上述一種智能無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，其特征是：還包括與 CPU 模塊相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和計(jì)時(shí)模塊。

上述一種智能無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，其特征是：所述信號(hào)觸發(fā)器和 CPU模塊均接有射頻收發(fā)單元，且信號(hào)觸發(fā)器和 CPU 模塊之間通過射頻收發(fā)單元進(jìn)行雙向通信。

上述一種智能無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，其特征是：所述短距離無線通信模塊為 ZigBee短距離無線通信模塊。

上述一種智能無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，其特征是：所述無線收發(fā)模塊包括互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器和將 CPU 模塊接入互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)網(wǎng)接入器，所述 CPU 模塊通過互聯(lián)網(wǎng)接入器和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器與上位監(jiān)控機(jī)進(jìn)行雙向通信。

上述一種智能無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，其特征是：所述電源模塊由電源管理模塊和與電源管理模相接的可充電電池組成。

上述一種智能無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，其特征是：還包括對(duì)所述可充電電池的電量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的電量檢測(cè)單元，所述電量檢測(cè)單元與 CPU 模塊相接。

上述一種智能無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，其特征是：還包括與 CPU 模塊相接的告警提示單元。

上述一種智能無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，其特征是：所述傳感器模塊包括由多個(gè)傳感器組成的傳感器組、與傳感器組相接的數(shù)據(jù)預(yù)處理電路模塊和與數(shù)據(jù)預(yù)處理電路模塊相接的數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊與 CPU 模塊相接。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、實(shí)現(xiàn)了不同傳感器同時(shí)使用和數(shù)據(jù)融合技術(shù)，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，數(shù)據(jù)類型多樣且覆蓋范圍廣，各傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)信息傳播的范圍和速度大，傳感器工作狀態(tài)采用遠(yuǎn)程喚醒機(jī)制，能節(jié)省電力。

2、設(shè)計(jì)合理，各模塊之間協(xié)調(diào)工作效率高，且各組件均采用模塊形式設(shè)置，非常省電，大大延長(zhǎng)了傳感器節(jié)點(diǎn)的使用壽命。

3、傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)采用可充電電池供電，便于更換，保證節(jié)點(diǎn)供電穩(wěn)定，使整個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)具有可重構(gòu)和易調(diào)整性、方便維護(hù)和管理。