[發明專利]一種基于物聯網技術的多光譜儀分布式檢測系統

在審

• 申請號: 202010627474.4
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111818475A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 雷勇;徐華;孫碩
• 申請（專利權）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: H04W4/35
• 分類號: H04W4/35;H04W72/04;H04W74/08;H04L29/08;G16Y10/75;G16Y40/10;G16Y40/20;G16Y40/35
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 陳藝文

1.一種基于物聯網技術的多光譜儀分布式檢測系統，其特征在于：包括光譜儀、ZigBee協調器、智能網關、物聯網云平臺、應用系統；

所述光譜儀具有多個，所述光譜儀包括ZigBee節點、第一處理器、光譜傳感器、溫濕度傳感器，所述ZigBee節點負責數據采集；

所述智能網關包括第二處理器、無線通信模塊；

所述溫濕度傳感器和所述光譜傳感器通過通信接口與所述ZigBee節點進行連接，并接受所述ZigBee節點的操作與控制；

所述ZigBee協調器負責完成對ZigBee節點信息的收集，并將信息轉發給所述智能網關；

所述智能網關收到所述ZigBee協調器轉發的信息后，將數據進行封裝、緩存，所述智能網關通過所述無線通信模塊將數據上傳至所述物聯網云平臺；

所述物聯網云平臺接收所述智能網關封裝好的數據并進行數據解析；

所述應用系統調用有關數據進行分析、建模操作，并將結果展示給用戶。

2.根據權利要求1所述的基于物聯網技術的多光譜儀分布式檢測系統，其特征在于：所述第一處理器為CC2530處理器，所述第二處理器為STM32WB處理器。

3.根據權利要求1所述的基于物聯網技術的多光譜儀分布式檢測系統，其特征在于：所述無線通信模塊采用NB-IoT。

4.根據權利要求1所述的基于物聯網技術的多光譜儀分布式檢測系統，其特征在于：ZigBee通信與組網采用星型拓撲結構。

5.根據權利要求1所述的基于物聯網技術的多光譜儀分布式檢測系統，其特征在于：所述系統在進行多物質檢測時，采用防碰撞算法來實現多個ZigBee節點同時響應ZigBee協調器命令時不會發生碰撞沖突。

6.根據權利要求5所述的基于物聯網技術的多光譜儀分布式檢測系統，其特征在于：所述防碰撞算法為成幀二進制樹二進制數節點防碰撞算法。

7.根據權利要求6所述的基于物聯網技術的多光譜儀分布式檢測系統，其特征在于：所述ZigBee協調器與所述ZigBee節點交互包括接入期和收集期，在所述接入期ZigBee節點根據成幀二進制樹二進制數節點防碰撞算法進行接入；接入成功的ZigBee節點會被ZigBee協調器根據時隙ALOHA算法動態分配一個接入時隙號，接入時隙號從0開始往后依次累加，完成接入的ZigBee節點就進入收集期，在收集期接入成功的ZigBee節點根據ZigBee協調器收集命令依次按時序上報自己的所采集的數據，從而完成數據回傳操作。

8.根據權利要求7所述的基于物聯網技術的多光譜儀分布式檢測系統，其特征在于：在所述接入期，在一次接入過程中，所述ZigBee協調器首先發起“接入幀起始命令”開始一次幀接入，在“接入幀起始命令”中有兩個參數(Q，N)，參數N表示當前接入幀里面時隙的個數，Q表示為防止碰撞而引入的一個計數變量，默認初始值為0；ZigBee節點隨機選擇[0，N-1]時隙中一個時隙進行接入，所述ZigBee節點在選擇時隙前還會對參數Q進行運算，ZigBee節點會在[0，2^Q-1]范圍內產生一隨機數；如果隨機數為0，則參與當前接入幀進行接入；如果隨機數值不為0則不參與當前幀接入，并等待新的接入幀起始命令進行接入；

在確定了參與當前接入幀后，所述ZigBee節點等待所述ZigBee協調器的接入幀時隙起始命令，所述ZigBee協調器會在發起了“接入幀起始命令”后發起“接入幀時隙起始”命令，此命令中有時隙號參數，當“接入幀時隙起始”命令中時隙號與ZigBee節點選擇時隙號相一致時，所述ZigBee節點以成幀二進制樹算法二進制數節點防碰撞算法進行接入；當ZigBee協調器檢測到當前時隙的ZigBee節點已經收集完成后，所述ZigBee協調器把時隙號加1后發起新的“接入幀時隙起始”命令，直到把所有時隙號的ZigBee節點全部接入完成后，所述ZigBee協調器與ZigBee節點進入收集期。

9.根據權利要求7所述的基于物聯網技術的多光譜儀分布式檢測系統，其特征在于：在所述收集期，所述ZigBee協調器發送“收集期起始”命令，所述ZigBee節點根據時隙號依次上報自己的TID。