[發(fā)明專利]低功耗智能無線傳感器及其控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710737042.7
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107566468B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭立龍;胡建龍
• 申請（專利權(quán)）人: 山西農(nóng)谷科芯農(nóng)業(yè)科技有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G08C17/02;G05B19/04
• 代理公司: 北京中企鴻陽知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11487
• 代理人: 郭鴻雁

本發(fā)明提出了一種低功耗智能無線傳感裝置及其控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)用于控制多個無線傳感裝置；所述無線傳感裝置，包括SensorHub傳感器接口模塊、DataChannel數(shù)據(jù)傳輸模塊、ModuleLogic邏輯控制模塊、HDFF數(shù)據(jù)分析模塊、LoRa和NBIOT通信模塊；該無線傳感裝置的多種接口能夠同時接入多種類別的傳感器，并將傳感器數(shù)據(jù)統(tǒng)一預(yù)處理和轉(zhuǎn)化，涵蓋了傳感器的通用兼容接口，在硬件電路上最大程度的復(fù)用；包含了數(shù)據(jù)處理模型邏輯，將傳感器原始數(shù)據(jù)進(jìn)行計算得到模型結(jié)果的過程在本地設(shè)備處理，而不是將大量數(shù)據(jù)全部原始上傳到后臺處理，避免帶寬負(fù)擔(dān)及后臺復(fù)雜。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低功耗智能無線傳感器及其控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的接入設(shè)備數(shù)量廣泛而快速的增加，前端裝置帶有傳感器的接入是重要的分類，完成某一傳感的數(shù)值采集并通過無線上傳是物聯(lián)網(wǎng)的重要構(gòu)成，也是觸發(fā)物聯(lián)網(wǎng)執(zhí)行設(shè)備聯(lián)動的入口，然而在做前端傳感接入時還有已下局限和不足：傳感器布置單一，大多僅面向某一指標(biāo)的測量；單個傳感器對應(yīng)單個無線的通信，形成一個獨立的節(jié)點，功能有限；多個傳感器對應(yīng)單個無線通信時缺乏統(tǒng)一管理，而是分時復(fù)用；上傳的往往是原始數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)流較大占用無線帶寬以及后臺記錄和分析工作量大；單一的傳感裝置往往無法在本地計算還原完整的模型，難以形成有效觸發(fā)依據(jù)。

現(xiàn)有電網(wǎng)監(jiān)測的無線通信方式大多采用3G/GPRS公共網(wǎng)絡(luò)、zigbee技術(shù)等。但是，3G/GPRS公共網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)種類和數(shù)據(jù)速率有限，通信費用導(dǎo)致的電網(wǎng)監(jiān)測運行成本高昂。由于上述技術(shù)例如zigbee等只適合短距離無線傳輸，但電網(wǎng)覆蓋區(qū)域廣，從而導(dǎo)致監(jiān)測設(shè)備數(shù)據(jù)大幅增多，進(jìn)而使得整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的處理能力大大降低，以zigbee技術(shù)為主的監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性難以滿足電力系統(tǒng)的要求。

同時，現(xiàn)有的無線通信方式，無線通信模塊的設(shè)計偏大，因此會造成外觀笨重，攜帶不便，成本巨大等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在至少解決所述的技術(shù)缺陷之一。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面的實施例提供一種低功耗智能無線傳感裝置，，包括SensorHub傳感器接口模塊、DataChannel數(shù)據(jù)傳輸模塊、ModuleLogic邏輯控制模塊、HDFF數(shù)據(jù)分析模塊、LoRa和NBIOT通信模塊；

所述SensorHub傳感器接口模塊，包括多種通信協(xié)議接口，每種通信接口對應(yīng)連接相應(yīng)協(xié)議接口的傳感器，并接收來自每個所述傳感器采集到的所屬區(qū)域的環(huán)境數(shù)據(jù)，并對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并發(fā)送至數(shù)據(jù)傳輸模塊；

所述DataChannel數(shù)據(jù)傳輸模塊，包括多條輸入緩存通道和輸出傳輸通道，其中，每條所述輸入緩存通道對應(yīng)同一類型的傳感器采集到的數(shù)據(jù)，所述多條輸入緩存通道相互隔離，將預(yù)處理后的傳感器采集到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行篩選，利用隔離的輸入緩存通道進(jìn)行預(yù)存，并將預(yù)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組；并將各個分組的數(shù)據(jù)利用輸出傳輸通道，進(jìn)一步傳輸至數(shù)據(jù)分析HDFF模塊；

所述ModuleLogic邏輯控制模塊，與HDFF數(shù)據(jù)分析模塊連接，通過指令接口對HDFF數(shù)據(jù)分析模塊進(jìn)行設(shè)置；所述HDFF數(shù)據(jù)分析模塊按照ModuleLogic邏輯控制模塊的設(shè)置指令對對DataChannel數(shù)據(jù)傳輸模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)流切換設(shè)置；將分組數(shù)據(jù)從HDFF數(shù)據(jù)分析模塊中直接流轉(zhuǎn)到DataChannel數(shù)據(jù)傳輸模塊相應(yīng)輸入緩存通道中；所述ModuleLogic邏輯控制模塊通過HDFF數(shù)據(jù)分析模塊對Lora和NBIOT的通信模塊進(jìn)行設(shè)置，包括利用Lora通信模塊局域組網(wǎng)建立與中央控制器之間的數(shù)據(jù)交互、利用NBIOT通信模塊，基于TCP的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與云端服務(wù)器之間建立長連接，完成數(shù)據(jù)的上行和下行通信。