專利名稱：一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信網(wǎng)關(guān)裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信網(wǎng)關(guān)裝置，特別是一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信網(wǎng) 關(guān)裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在環(huán)境監(jiān)測中，比如大面積農(nóng)作物生長環(huán)境的監(jiān)測、森林防火監(jiān)測等，常常需 要在監(jiān)測區(qū)域部署多個傳感器節(jié)點進行實時監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)需要實時發(fā)送到監(jiān)控中 心的計算機(PC)進行處理。由于監(jiān)測點分散，分布范圍廣，而且大多設(shè)置在環(huán)境較惡劣的地區(qū)，距離監(jiān)控中心距離比較遠，通過有線方式傳送數(shù)據(jù)往往事倍功半。 有線的數(shù)據(jù)傳送方式存在多種不足，比如成本高、安裝復(fù)雜、建設(shè)周期長、維護困 難等。目前，現(xiàn)有技術(shù)也有采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進行環(huán)境監(jiān)測的，但是在傳感器分布 范圍廣且監(jiān)控終端與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)之間的距離較遠的應(yīng)用中，如何方便地把從無 線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收來的數(shù)據(jù)傳輸給較遠的監(jiān)控終端仍然是一個需要解決的問題。如 果在這種情況下，仍然采用有線通信的方式傳輸數(shù)據(jù)，也存在成本高、安裝復(fù)雜、 建設(shè)周期長、維護困難、監(jiān)測工作效率低等不足。因此，就需要一種從無線傳感器網(wǎng)絡(luò)到監(jiān)控終端的無線數(shù)據(jù)傳輸裝置，更為理 想的是一種借助于因特網(wǎng)的無線通信網(wǎng)關(guān)裝置，同時也能夠通過監(jiān)控終端將命令發(fā) 送到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通 信網(wǎng)關(guān)裝置及系統(tǒng)。為了達到上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案-一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信網(wǎng)關(guān)裝置，包括 一用于和無線傳慼器網(wǎng)絡(luò)通信的第一無線收發(fā)裝置；
一數(shù)據(jù)處理裝置，該裝置與所述第一無線收發(fā)裝置連接；一用于和監(jiān)控終端進行通信的第二無線收發(fā)裝置，該裝置與所述數(shù)據(jù)處理裝置 連接。進一步地，所述數(shù)據(jù)處理裝置有一個信號輸入和輸出端。在上述技術(shù)方案中，進一步地，還包括一串口電路連接在所述數(shù)據(jù)處理裝置和 所述第二無線收發(fā)裝置之間，所述信號輸入和輸出端是從所述串口電路上引出。在上述技術(shù)方案中，進一步地，所述第二無線收發(fā)裝置通過因特網(wǎng)與監(jiān)控終端 通信。在上述技術(shù)方案中，進一步地，所述第二無線收發(fā)裝置是GPRS (General Packet Radio Service,簡稱GPRS)無線收發(fā)裝置或CDMA (Code Division Multiple Access,簡稱CDMA)無線收發(fā)裝置。一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信系統(tǒng)，包括-無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；一用于和所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信的第一無線收發(fā)裝置； 一數(shù)據(jù)處理裝置，該裝置與所述第一無線收發(fā)裝置連接； 監(jiān)控終端；一用于和所述監(jiān)控終端進行通信的第二無線收發(fā)裝置，該第二無線收發(fā)裝置與 所述數(shù)據(jù)處理裝置連接；進一步地，所述數(shù)據(jù)處理裝置有一個信號輸入和輸出端。進一步地，還包括一串口電路連,在所述數(shù)據(jù)處理裝置和所述第二無線收發(fā)裝置之間，所述信號輸入和輸出端是從所述串口電路上引出。進一步地，所述第二無線收發(fā)裝置通過因特網(wǎng)與監(jiān)控終端通信。進一步地，所述第二無線收發(fā)裝置是GPRS (General Packet Radio Service,簡稱GPRS)無線收發(fā)裝置或CDMA (Code Division Multiple Access,簡稱CDMA)無線收發(fā)裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于與有線的數(shù)據(jù)傳送方式相比，本發(fā)明是基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信網(wǎng)關(guān)裝 置和通信系統(tǒng)，接收信號和發(fā)送信號均采用無線方式，具有成本低、安裝簡單、建 設(shè)周期短、維護方便、監(jiān)測工作效率高的優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信網(wǎng)關(guān)裝置示意圖；圖2為本發(fā)明實施例1的示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述 實施例1參照圖2，基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信網(wǎng)關(guān)裝置及無線通信系統(tǒng)，包括-一用于和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)14通信的第一無線收發(fā)裝置10，負責發(fā)送監(jiān)控終端 16的命令和接收無線傳感器網(wǎng)絡(luò)14的各節(jié)點的數(shù)據(jù)包;一數(shù)據(jù)處理裝置ll，該裝置與所述第一無線收發(fā)裝置10連接；本實施例中數(shù)據(jù)處理裝置11是單片機，負責控制第一無線收發(fā)裝置10和第二無線收發(fā)裝置12的數(shù)據(jù)包收發(fā)，數(shù)據(jù)分析；一用于和監(jiān)控終端16進行通信的第二無線收發(fā)裝置12,該裝置與所述數(shù)據(jù)處 理裝置ll連接；所述數(shù)據(jù)處理裝置11有一個信號輸入/輸出端13。還包括一串口電路連接在所述數(shù)據(jù)處理裝置和所述第二無線收發(fā)裝置之間，所述信號輸入/輸出端13是從所述串口電路17上引出。所述第二無線收發(fā)裝置12通過因特網(wǎng)與監(jiān)控終端16通信，所述第二無線收發(fā) 裝置12是GPRS模塊，負責通過串口電路17與單片機11通信，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與遠 程監(jiān)控終端16通信。在本實施例中，通過GPRS模塊進行無線數(shù)據(jù)傳輸，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)14的網(wǎng)關(guān) 設(shè)備可將采集到的數(shù)據(jù)和告警信息通過GPRS模塊時發(fā)送到遠程的監(jiān)控終端16，監(jiān) 控終端16也可以發(fā)送命令到本發(fā)明的無線傳感器網(wǎng)關(guān)上，可以大大提高環(huán)境監(jiān)測的 工作效率。中國移動GPRS系統(tǒng)提供廣域的無線IP連接。在移動通信公司的GPRS業(yè)務(wù)平臺 上構(gòu)建環(huán)保信息采集傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)環(huán)保信息采集點的無線數(shù)據(jù)傳輸具有可充分利 用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，縮短建設(shè)周期，降低建設(shè)成本的優(yōu)點，而且設(shè)備安裝方便、維護簡單。因為本發(fā)明的裝置放置在監(jiān)測區(qū)域附近，獲得監(jiān)測區(qū)域的數(shù)據(jù)輸出就很重要。 采取有線方式輸出非常麻煩，施工成本高，本實施例采用了 GPRS模塊數(shù)據(jù)傳輸方式
將采集到的數(shù)據(jù)輸出。本實施例中整個基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的GPRS網(wǎng)關(guān)裝置包括接收無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并發(fā)送到本地監(jiān)控終端工作模式、接收無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并通過GPRS模塊發(fā)送到遠程監(jiān)控終端的工作模式兩種模式。前面介紹的本發(fā)明的實施例是在接收無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并通過GPRS模塊發(fā)送到遠程監(jiān)控終端的工作模式中。此模式中一般監(jiān)測區(qū)域附近沒有監(jiān)控終端，與數(shù) 據(jù)處理裝置11相連的串口電路17連接到GPRS模塊12 (即第二無線收發(fā)裝置12)， 數(shù)據(jù)處理裝置11根據(jù)要求定期或?qū)崟r把第一無線收發(fā)裝置10收到的數(shù)據(jù)包發(fā)送到 串口電路17， GPRS模塊12把接收到的數(shù)據(jù)包通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到某固定IP地址 的遠程監(jiān)控終端16。遠程監(jiān)控終端因特網(wǎng)向GPRS模塊12發(fā)送命令，GPRS模塊12 收到后再發(fā)送給數(shù)據(jù)處理裝置，以廣播的形式發(fā)送命令到監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，從而改變無 線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點模塊的采樣和發(fā)送速率，進行某節(jié)點模塊的實時數(shù)據(jù)査詢等。 通過對GPRS模塊12進行配置，如串口速率、遠程IP地址等，GPRS模塊12采用透 明方式傳輸數(shù)據(jù)，即任何串口電路17發(fā)送來的數(shù)據(jù)都被轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)。在接收無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并發(fā)送到本地監(jiān)控終端工作模式中，監(jiān)測區(qū)域附近 設(shè)置具有監(jiān)控能力的本地監(jiān)控終端，本發(fā)明裝置中的GPRS模塊不工作，與數(shù)據(jù)處理 裝置11相連的串口電路13的信號輸出/輸入端13直接連接到本地監(jiān)控終端，數(shù)據(jù) 處理裝置11把第一收發(fā)裝置10收到的數(shù)據(jù)包發(fā)送到串口電路17，由本地監(jiān)控終端 負責接收、顯示、存儲和分析。監(jiān)控終端也可以向該裝置發(fā)送命令，裝置收到后再 以廣播的形式發(fā)送到監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，從而改變節(jié)點模塊的采樣和發(fā)送速率，進行某節(jié) 點模塊的實時數(shù)據(jù)查詢等。本裝置對各部分電路采用低功耗管理控制，具體為暫時不工作的器件全部斷 電，數(shù)據(jù)處理裝置11和第一無線收發(fā)裝置IO在不工作時自動進入休眠狀態(tài)。實施例2在實施例1的基礎(chǔ)上，如圖2所示，所述第二無線收發(fā)裝置12通過因特網(wǎng)與監(jiān) 控終端16通信，所述第二無線收發(fā)裝置12是CDMA模塊。其他同實施例1。最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管 參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，對本發(fā)明 的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均 應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
1. 一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信網(wǎng)關(guān)裝置，包括一用于和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信的第一無線收發(fā)裝置；一數(shù)據(jù)處理裝置，該裝置與所述第一無線收發(fā)裝置連接；一用于和監(jiān)控終端進行通信的第二無線收發(fā)裝置，該裝置與所述數(shù)據(jù)處理裝置連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信網(wǎng)關(guān)裝置，其特征是， 所述數(shù)據(jù)處理裝置有一個信號輸入和輸出端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信網(wǎng)關(guān)裝置，其特征是， 還包括一串口電路連接在所述數(shù)據(jù)處理裝置和所述第二無線收發(fā)裝置之間，所述信 號輸入和輸出端是從所述串口電路上引出。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信網(wǎng)關(guān)裝置，其特征 是，所述第二無線收發(fā)裝置通過因特網(wǎng)與監(jiān)控終端通信。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信網(wǎng)關(guān)裝置，其特征是， 所述第二無線收發(fā)裝置是GPRS無線收發(fā)裝置或CDMA無線收發(fā)裝置。
6、 一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信系統(tǒng)，包括 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；一用于和所述無線傳感l(wèi)l網(wǎng)絡(luò)通信的第一無線收發(fā)裝置； 一數(shù)據(jù)處理裝置，該裝置與所述第一無線收發(fā)裝置連接； 監(jiān)控終端；—用于和所述監(jiān)控終端進行通信的第二無線收發(fā)裝置，該第二無線收發(fā)裝置與 所述數(shù)據(jù)處理裝置連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信系統(tǒng)，其特征是，所述 數(shù)據(jù)處理裝置有一個信號輸入和輸出端。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信系統(tǒng)，其特征是，還包 括一串口電路連接在所述數(shù)據(jù)處理裝置和所述第二無線收發(fā)裝置之間，所述信號輸 入和輸出端是從所述串口電路上引出。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6或8所述基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信系統(tǒng)，其特征是， 所述第二無線收發(fā)裝置通過因特網(wǎng)與所述監(jiān)控終端通信。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信系統(tǒng)，其特征是，所 述第二無線收發(fā)裝置是GPRS無線收發(fā)裝置或CDMA無線收發(fā)裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信網(wǎng)關(guān)裝置及系統(tǒng)，該裝置包括一用于和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信的第一無線收發(fā)裝置；一數(shù)據(jù)處理裝置，該裝置與所述第一無線收發(fā)裝置連接；一用于和監(jiān)控終端進行通信的第二無線收發(fā)裝置，該裝置與所述數(shù)據(jù)處理裝置連接。該系統(tǒng)包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，一用于和所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信的第一無線收發(fā)裝置；一數(shù)據(jù)處理裝置，該裝置與所述第一無線收發(fā)裝置連接；監(jiān)控終端；一用于和所述監(jiān)控終端進行通信的第二無線收發(fā)裝置，該第二無線收發(fā)裝置與所述數(shù)據(jù)處理裝置連接。本發(fā)明具有成本低、安裝簡單、建設(shè)周期短、維護方便、監(jiān)測工作效率高的優(yōu)點。
文檔編號H04L12/28GK101212373SQ20061016965
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
發(fā)明者朱珍民, 珩 李, 琳 王, 羅海勇 申請人:中國科學院計算技術(shù)研究所