[發明專利]一種傳感器網絡的無人檢測裝置及其故障診斷方法

有效

• 申請號: 201811265267.8
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109286912B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 馮濤;齊賀;張一;王龍;王靜貽
• 申請（專利權）人: 中建科技有限公司深圳分公司
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04W24/08;H04W84/18;H04B17/30;H04B17/382
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 彭海民

本發明提供了一種傳感器網絡的無人檢測裝置及其故障診斷方法，該無人檢測裝置包括若干個監聽器、計算終端和無人機；傳感器網絡通過至少一個信道進行電磁波信號傳輸，每一個監聽器監聽一個信道的電磁波信號，且各監聽器所監聽的信道均不相同；若干個監聽器均與計算終端通過USB接口連接，且各監聽器之間互不干涉；監聽器的監聽范圍至少部分覆蓋傳感器網絡，若干個監聽器依次將監聽到的數據信息傳輸給計算終端，計算終端相應地接收數據信息并顯示處理結果，若干個監聽器與計算終端共同承載于無人機上。該無人檢測裝置不僅檢測效率較高，具有較強的可擴展性；同時，提高了傳感器網絡檢測的便利性，節約了人力成本。

技術領域

本發明屬于傳感器網絡技術領域，尤其涉及一種傳感器網絡的無人檢測裝置及其故障診斷方法。

背景技術

隨著通信技術、傳感器技術及嵌入式計算技術的快速發展和日益成熟，無線傳感器網絡被廣泛應用在環境監測、煤礦事故檢測、危險境地導航、交通流量監控等諸多與國計民生有著重大聯系的場景中。

由于當前科技水平以及制造工藝的限制，傳感器節點(簡稱節點)的軟件與硬件通常并不能完美地契合進行工作，普遍具有易出錯的特征。同時，由于節點間采用無線信號進行數據傳輸，多徑(multi-path)、干擾(interference)等因素進一步增加了無線傳感器網絡的不穩定性。障礙物的出現會削弱無線信號，導致節點之間瞬時或者永久的失去連接；而且多個節點同時通信會導致對信道的使用出現競爭，最終只有一個節點能成功搶占信道進行數據發送。

為了增強無線傳感器網絡的可用性，同時提升無線傳感器網絡的可靠性，許多研究機構都展開了無線傳感器網絡故障診斷技術的研究，用以檢驗網絡故障和定位網絡中的故障節點。傳統的無線傳感器網絡故障診斷技術多是通過檢測人員通過收集無線傳感器網絡中的相關信息進行深層次的數據分析，診斷無線傳感器網絡故障。這類方法能夠很好的識別無線傳感器網絡的出錯狀況，但是通常需要深厚的領域知識，而且檢測效率較低；同時，這種方式十分依賴于研究人員對無線傳感器網絡的實際運行經驗以及對無線傳感器網絡故障的理解程度，因而不具有較強的可擴展性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種傳感器網絡的無人檢測裝置及其故障診斷方法，旨在解決傳感器網絡的故障診斷效率較低，且不具有較強的可擴展性的問題。

為解決上述技術問題，本發明是這樣實現的，一種傳感器網絡的無人檢測裝置，包括若干個監聽器、計算終端以及無人機；傳感器網絡通過至少一個信道進行電磁波信號傳輸，每一個所述的監聽器監聽一個信道的電磁波信號，且各監聽器所監聽的信道均不相同；所述若干個監聽器均與所述計算終端通訊連接，且各監聽器的信號傳遞互不干涉；所述監聽器的監聽范圍與所述傳感器網絡的覆蓋范圍至少部分重合，所述若干個監聽器將監聽到的數據信息傳輸給所述計算終端，所述計算終端相應地接收所述數據信息并顯示處理結果；所述若干個監聽器和/或所述計算終端承載于所述無人機上。

進一步地，所述無人檢測裝置還包括報警器，所述報警器與所述計算終端電連接，當所述計算終端上顯示的處理結果為異常時，所述計算終端控制所述報警器發出警報聲；當所述計算終端上顯示的處理結果為正常時，所述報警器不發出警報聲。

進一步地，所述監聽器的監聽范圍為以所述監聽器為圓心且以不大于50米為監聽半徑所形成的球形區域。

進一步地，所述監聽器包括監聽模塊和數據上傳模塊，所述監聽模塊與所述數據上傳模塊電連接，所述監聽模塊監聽傳感器網絡中相鄰兩個傳感器之間傳輸的電磁波信號，所述數據上傳模塊將所述電磁波信號轉化為電信號，并相應地將所述電信號傳輸給所述計算終端。

進一步地，所述監聽器的數量為16個。

本發明還提供了一種采用所述的傳感器網絡的無人檢測裝置進行診斷傳感器網絡的故障診斷方法，包括以下步驟：