專利名稱：一種傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一 種傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種用于評(píng)估無(wú)線傳感器 網(wǎng)絡(luò)(WSN)中節(jié)點(diǎn)能量消耗的傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于傳感器的電源能量有限，而傳感器網(wǎng)絡(luò)的信息感知、數(shù)據(jù)處理和通信都需要 能量，基于電池供電的傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)電源一般不可替換，因此能量消耗問(wèn)題直接影響 整個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)的壽命。在傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過(guò)程中，技術(shù)和協(xié)議的使用都以節(jié)能為前提。處 于不同作用的節(jié)點(diǎn)的能耗情況對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行壽命的影響是不同的。處于關(guān)鍵位置、 履行關(guān)鍵功能的節(jié)點(diǎn)，如路由轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)、層次型網(wǎng)絡(luò)的簇頭，這些節(jié)點(diǎn)如果因?yàn)?能量用盡而失效，將使得網(wǎng)絡(luò)中一部分或者全部的癱瘓。因此評(píng)估傳感器節(jié)點(diǎn)的電能消耗、 特別是傳感器節(jié)點(diǎn)與電池匹配的電能消耗情況是否能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，是傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的重 要環(huán)節(jié)。檢驗(yàn)和控制無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)的運(yùn)行機(jī)制對(duì)于節(jié)點(diǎn)能耗的影響，一般采用理 論分析和計(jì)算機(jī)模擬仿真的方法進(jìn)行試驗(yàn)，但這些方法不能完全反映實(shí)際傳感器節(jié)點(diǎn)的電 能消耗、特別是傳感器節(jié)點(diǎn)電能消耗與電池的匹配情況，對(duì)外界的干擾、節(jié)點(diǎn)的位置、多跳 路徑影響等因素對(duì)耗能造成的影響也難以準(zhǔn)確模擬。故難以得到實(shí)際的耗能情況，用以建 立對(duì)WSN運(yùn)行的有效控制機(jī)制?，F(xiàn)有技術(shù)中一項(xiàng)發(fā)明專利申請(qǐng)一種“無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能 耗監(jiān)測(cè)裝置及能耗監(jiān)測(cè)方法”(其專利申請(qǐng)?zhí)枮?00610096749. 6)，該發(fā)明存在如下缺點(diǎn) 1、所測(cè)量節(jié)點(diǎn)的供電電源是電容充電后電能，與實(shí)際電池供電存在差異，難以評(píng)估實(shí)際場(chǎng) 景應(yīng)用的傳感器節(jié)點(diǎn)的電能消耗、特別是傳感器節(jié)點(diǎn)與電池匹配的電能消耗情況。2、監(jiān)測(cè) 平臺(tái)有節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)控記錄單元和監(jiān)控中心構(gòu)成，即監(jiān)控中心與能耗監(jiān)控記錄單元有通信， 而與WSN節(jié)點(diǎn)之間的通信無(wú)關(guān)，“節(jié)點(diǎn)在實(shí)際運(yùn)行中的與時(shí)間和空間相關(guān)的能耗分布情況”， “節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)控記錄單元”無(wú)法檢測(cè)記錄節(jié)點(diǎn)運(yùn)行時(shí)每個(gè)狀態(tài)能耗對(duì)應(yīng)的時(shí)刻。而WSN節(jié)點(diǎn) 在不同的工作狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間和能耗有很大差別，不同的工作狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間和能耗對(duì)電 池的壽命有很大的影響，對(duì)WSN運(yùn)行控制起著非常關(guān)鍵的作用。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種能有效檢測(cè)實(shí)際場(chǎng)景應(yīng)用中傳感器 節(jié)點(diǎn)的電池功耗，監(jiān)聽(tīng)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)，記錄節(jié)點(diǎn)不同工作狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間和能耗的傳 感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案一種傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能耗監(jiān) 測(cè)系統(tǒng)，其特征在于它包括若干節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元和一監(jiān)測(cè)集中單元，每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)能耗 監(jiān)測(cè)單元分別對(duì)應(yīng)一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，各所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元將監(jiān)測(cè)所述無(wú)線傳 感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和其對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)電池的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述監(jiān)測(cè)集中單元，對(duì)每個(gè)所述無(wú)線 傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)電池進(jìn)行監(jiān)測(cè)；各所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元接收所述監(jiān)測(cè)集中單元的監(jiān)測(cè)命令，并向所述監(jiān)測(cè)集中單元傳送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；所述監(jiān)測(cè)集中單元發(fā)送監(jiān)測(cè)命令，并接收 各所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元發(fā)送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元包括一控制/能耗監(jiān)測(cè)電路、一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、一處 理器、一存儲(chǔ)器、一節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路、一數(shù)據(jù)通信電路和一電池；所述控制/能耗監(jiān)測(cè)電 路將采集到的 所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)電池的數(shù)據(jù)經(jīng)所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述處 理器進(jìn)行信息交互；所述處理器將接收到的數(shù)據(jù)分別與所述存儲(chǔ)器、節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路和 數(shù)據(jù)通信電路進(jìn)行信息交互，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)處理器發(fā)送的數(shù)據(jù)；所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信 電路采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信電路，并嵌入與所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相同的通信協(xié) 議，用于監(jiān)控所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的通信狀況；所述數(shù)據(jù)通信電路采用與所述無(wú)線傳 感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相異特征的通信電路，用于實(shí)現(xiàn)各所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元與所述監(jiān)測(cè)集中單 元之的通信；各器件均由所示電池供電。所述控制/能耗監(jiān)測(cè)電路包括一電阻、一三極管、一繼電器、一節(jié)點(diǎn)電流取樣電 阻、一放大器、一節(jié)點(diǎn)電池電壓取樣電阻和一節(jié)點(diǎn)電壓取樣滑變電阻；所述處理器的輸出端 通過(guò)所述電阻連接所述三極管，所述三極管驅(qū)動(dòng)所述繼電器的吸合；所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)連接所述節(jié)點(diǎn)電流取樣電阻的一端，所述節(jié)點(diǎn)電流取樣電阻的另一端連接所述節(jié)點(diǎn)電 池電壓取樣電阻的一端；所述節(jié)點(diǎn)電流取樣電阻將采集到的所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)電流 轉(zhuǎn)化成電壓后，經(jīng)與其并聯(lián)的所述放大器將該電壓放大后輸入所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)；所述 節(jié)點(diǎn)電池電壓取樣電阻的另一端通過(guò)串聯(lián)連接所述節(jié)點(diǎn)電壓取樣滑變電阻后接地，并在兩 節(jié)點(diǎn)電壓取樣電阻之間通過(guò)引出線連接至所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，將采集到的所述無(wú)線傳感器 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)電壓信號(hào)輸入所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器中。所述監(jiān)測(cè)集中單元包括一數(shù)據(jù)通信電路、一數(shù)據(jù)通信接口控制電路和一計(jì)算機(jī)， 所述數(shù)據(jù)通信電路與所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元中的數(shù)據(jù)通信電路進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)通信，并將接 受到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至所述數(shù)據(jù)通信接口控制電路，由所述數(shù)據(jù)通信接口控制電路完成所 述計(jì)算機(jī)與所述數(shù)據(jù)通信電路之間的接口轉(zhuǎn)換；所述計(jì)算機(jī)獲得各所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的整個(gè)工作過(guò)程、各種狀態(tài)下能耗和相對(duì)應(yīng)的時(shí)間值的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，用于評(píng) 估傳感器節(jié)點(diǎn)與電池匹配的電能消耗情況。各所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元采用按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述 監(jiān)測(cè)集中單元，通過(guò)所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元的數(shù)據(jù)通信電路實(shí)現(xiàn)與所述監(jiān)測(cè)集中單元之間 的信息交互。各所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元采用在整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程完成后再將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述 監(jiān)測(cè)集中單元，待整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程結(jié)束后，由所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路實(shí)現(xiàn)所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè) 單元與所述監(jiān)測(cè)集中單元之間的信息交互。本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型由于采用的 傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括若干節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元和監(jiān)測(cè)集中單元，每個(gè)節(jié)點(diǎn)能 耗監(jiān)測(cè)單元分別對(duì)應(yīng)一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(WSN)，各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元將監(jiān)測(cè)無(wú)線傳 感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和其對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)電池的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)測(cè)集中單元，完成對(duì)每個(gè)無(wú)線傳感 器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)電池進(jìn)行監(jiān)測(cè)。因此，實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)際場(chǎng)景應(yīng)用中傳感器節(jié)點(diǎn)的電池能耗 監(jiān)測(cè)，并監(jiān)聽(tīng)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)。2、本實(shí)用新型由于采用監(jiān)測(cè)集中單元與各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單 元進(jìn)行信息交互，各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元接收監(jiān)測(cè)集中單元的監(jiān)測(cè)命令，并向監(jiān)測(cè)集中單元傳送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；監(jiān)測(cè)集中單元發(fā)送監(jiān)測(cè)命令，接收各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元發(fā)送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。并且監(jiān)測(cè)集中單元根據(jù)獲得的各WSN節(jié)點(diǎn)及節(jié)點(diǎn)電池的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)與電池匹配 的電能消耗情況進(jìn)行評(píng)估，并對(duì)WSN運(yùn)行控制決策提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。3、本實(shí)用新型由于各節(jié) 點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元可以采用按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)測(cè)集中單元，也可 以采用在整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程完成后再將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)測(cè)集中單元，并且每個(gè)WSN節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng) 設(shè)置一各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元，因此在實(shí)際場(chǎng)景應(yīng)用中能實(shí)現(xiàn)記錄節(jié)點(diǎn)不同工作狀態(tài)所對(duì)應(yīng) 的時(shí)間和能耗，用以在WSN運(yùn)行控制決策中節(jié)省傳感器節(jié)點(diǎn)的功耗，延長(zhǎng)了傳感器網(wǎng)絡(luò)的 整體壽命。本實(shí)用新型可以廣泛用于傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)應(yīng)用中。

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)及節(jié)點(diǎn)電池的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的控制/能耗監(jiān)測(cè)電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型采用節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元與監(jiān)測(cè)集中單元進(jìn)行信息交互結(jié)構(gòu)示 意圖；圖5是本實(shí)用新型的監(jiān)測(cè)方法流程示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括若干節(jié)點(diǎn)能 耗監(jiān)測(cè)單元10和一監(jiān)測(cè)集中單元20，每個(gè)節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10分別對(duì)應(yīng)一個(gè)無(wú)線傳感器 網(wǎng)絡(luò)(WSN)節(jié)點(diǎn)30，且各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10將監(jiān)測(cè)WSN節(jié)點(diǎn)及各WSN節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)電 池40的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)測(cè)集中單元20，完成對(duì)每個(gè)WSN節(jié)點(diǎn)30及節(jié)點(diǎn)電池40的監(jiān)測(cè)。 其中，各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10接收監(jiān)測(cè)集中單元20的監(jiān)測(cè)命令，并向監(jiān)測(cè)集中單元20傳 送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；監(jiān)測(cè)集中單元20發(fā)送監(jiān)測(cè)命令，并接收各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10發(fā)送的監(jiān)測(cè)數(shù) 據(jù)。如圖2所示，本實(shí)用新型的每個(gè)節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10包括一控制/能耗監(jiān)測(cè)電 路11、一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器12、一處理器13、一存儲(chǔ)器14、一節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路15、一數(shù)據(jù)通信 電路16和一電池17。控制/能耗監(jiān)測(cè)電路11將采集到的WSN節(jié)點(diǎn)30的節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài)能 耗及其相對(duì)應(yīng)的時(shí)間值、節(jié)點(diǎn)電池40能耗數(shù)據(jù)經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器12與處理器13進(jìn)行信息交 互。同時(shí)，處理器13將接收到的數(shù)據(jù)分別與存儲(chǔ)器14、節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路15、數(shù)據(jù)通信電 路16進(jìn)行信息交互，存儲(chǔ)器14用于存儲(chǔ)處理器14發(fā)送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的時(shí)間；節(jié)點(diǎn)監(jiān) 測(cè)通信電路15采用WSN節(jié)點(diǎn)通信電路，并嵌入與WSN節(jié)點(diǎn)30相同的通信協(xié)議，與該WSN節(jié) 點(diǎn)30有相同的通信能力和特征，用于監(jiān)控WSN節(jié)點(diǎn)30的通信狀況，獲得WSN節(jié)點(diǎn)30的節(jié) 點(diǎn)工作狀態(tài)及其相對(duì)應(yīng)的時(shí)間值；數(shù)據(jù)通信電路16采用與WSN節(jié)點(diǎn)30不同特征(例如不 同頻段、不同調(diào)制方式)的通信電路，用于實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10與監(jiān)測(cè)集中單元20 之的通信。上述各個(gè)部分器件均由電池17進(jìn)行供電。如圖3所示，上述實(shí)施例中，控制/能耗監(jiān)測(cè)電路11包括一電阻Rl、一三極管Tl、 一繼電器J1、一節(jié)點(diǎn)電流取樣電阻R2、一放大器Al、一節(jié)點(diǎn)電池電壓取樣電阻R3和一節(jié)點(diǎn)電壓取樣滑變電阻R4。處理器13的輸出端通過(guò)電阻Rl連接三極管Tl，由三極管Tl驅(qū)動(dòng) 繼電器Jl的吸合。當(dāng)繼電器Jl吸合時(shí)，繼電器Jl的常開(kāi)觸點(diǎn)Jl-I閉合，此時(shí)，WSN節(jié)點(diǎn) 30接通節(jié)點(diǎn)電池40開(kāi)始工作。WSN節(jié)點(diǎn)30還連接節(jié)點(diǎn)電流取樣電阻R2的一端，節(jié)點(diǎn)電流 取樣電阻R2的另一端連接節(jié)點(diǎn)電池電壓取樣電阻R3的一端。節(jié)點(diǎn)電流取樣電阻R2將采 集到的WSN節(jié)點(diǎn)30電流轉(zhuǎn)化成電壓后，經(jīng)與節(jié)點(diǎn)電流取樣電阻R2并聯(lián)的放大器Al將該電 壓放大后輸入模/數(shù)轉(zhuǎn)換器12內(nèi)；節(jié)點(diǎn)電池電壓取樣電阻R3的另一端串聯(lián)連接節(jié)點(diǎn)電壓 取樣滑變電阻R4 —端，節(jié)點(diǎn)電壓取樣滑變電阻R4的另一端接地，并在兩節(jié)點(diǎn)電壓取樣電阻 之間通過(guò)弓I出線連接至模/數(shù)轉(zhuǎn)換器12，將采集到的WSN節(jié)點(diǎn)30電壓信號(hào)輸入至模/數(shù)轉(zhuǎn) 換器12中。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器12將獲得的WSN節(jié)點(diǎn)30電流、電壓變化情況數(shù)據(jù)傳送至處理器 13。如圖2所示，本實(shí)用新型的監(jiān)測(cè)集中單元20包括一數(shù)據(jù)通信電路21、一數(shù)據(jù)通信 接口控制電路22和一計(jì)算機(jī)23，數(shù)據(jù)通信電路21與各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10中的數(shù)據(jù)通 信電路16進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)通信，并將接受到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至數(shù)據(jù)通信接口控制電路22，由 數(shù)據(jù)通信接口控制電路22完成計(jì)算機(jī)23與數(shù)據(jù)通信電路21之間的接口轉(zhuǎn)換。計(jì)算機(jī)23 獲得各WSN節(jié)點(diǎn)30實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的整個(gè)工作過(guò)程、各種狀態(tài)下能耗和相對(duì)應(yīng)的時(shí)間值的監(jiān) 測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)而用于評(píng)估傳感器節(jié)點(diǎn)與電池匹配的電能消耗情況是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并對(duì)WSN 運(yùn)行控制決策提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其中，數(shù)據(jù)通信電路21與各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10中的數(shù)據(jù) 通信電路16具有相同的電路特性和工作模式。上述各實(shí)施例中，各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10可以采用按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔將 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)測(cè)集中單元20，此時(shí)，要通過(guò)數(shù)據(jù)通信電路16實(shí)現(xiàn)與監(jiān)測(cè)集中單元20之 間的信息交互(如圖2所示)；各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10還可以采用在整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程完成后 再將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)測(cè)集中單元20，此時(shí)，不需要通過(guò)數(shù)據(jù)通信電路16實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān) 測(cè)單元10與監(jiān)測(cè)集中單元20之間的信息交互，待整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程結(jié)束后，由節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電 路15實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10與監(jiān)測(cè)集中單元20之間的信息交互(如圖4所示)。此 時(shí)，數(shù)據(jù)通信電路21與各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10中的數(shù)據(jù)通信電路15具有相同的電路特性 和工作模式。如圖5所示，本實(shí)用新型的傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能耗監(jiān)測(cè)方法，其步驟如下(1)初始化各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10和監(jiān)測(cè)集中單元20，監(jiān)測(cè)集中單元20向各節(jié) 點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10發(fā)出監(jiān)測(cè)開(kāi)始指令；(2)各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10接收到監(jiān)測(cè)開(kāi)始指令時(shí)，由控制/能耗監(jiān)測(cè)電路11中 的三極管Tl驅(qū)動(dòng)繼電器Jl吸合，各WSN節(jié)點(diǎn)30分別接通各節(jié)點(diǎn)電池40，各WSN節(jié)點(diǎn)30、 各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10開(kāi)始工作；通過(guò)節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路15監(jiān)控各WSN節(jié)點(diǎn)30的通信狀 況，按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)則記錄各WSN節(jié)點(diǎn)30的工作狀態(tài)、能耗及相對(duì)應(yīng)的時(shí)間值，并發(fā)送至 處理器13，處理器13將獲得各節(jié)點(diǎn)電池40、各WSN節(jié)點(diǎn)30電壓、電流和對(duì)應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)保存 在存儲(chǔ)器14中。(3)監(jiān)測(cè)結(jié)果再通過(guò)數(shù)據(jù)通信電路16傳輸至監(jiān)測(cè)集中單元20 ；(4)當(dāng)各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10監(jiān)測(cè)到各節(jié)點(diǎn)電池40電壓達(dá)到預(yù)先設(shè)定值或監(jiān)測(cè) 到各WSN節(jié)點(diǎn)30停止工作，或接收到監(jiān)測(cè)集中單元20發(fā)送的停止指令，則各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè) 單元10停止工作。[0028]由于各WSN節(jié)點(diǎn)30的通信電路特征、處理器13器件選擇的不同，則各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān) 測(cè)單元10有多種實(shí)現(xiàn)方案，下面通過(guò)具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能耗 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。 實(shí)施例1 如圖4所示，本實(shí)施例中各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10采用在整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程 完成后再將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳回監(jiān)測(cè)集中單元20，節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路15監(jiān)控各WSN節(jié)點(diǎn)30的通 信狀況，并獲得該WSN節(jié)點(diǎn)30的工作狀態(tài)，待整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程結(jié)束后，節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路15 用于與監(jiān)測(cè)集中單元20通信。本實(shí)施例采用集成了與WSN節(jié)點(diǎn)的有相同通信電路特征(兼 容2.4GHz IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)和 ZigBee協(xié)議棧)的 RF組件、MCU (Microprogrammed Control Unit微程序控制器)的SOC芯片(系統(tǒng)芯片)，其實(shí)現(xiàn)方案如下節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10中的處理器13采用JENNIC SoC芯片JN5121，此芯片集成 了 MCU和RF組件。該芯片上RF組件提供兼容2. 4GHz IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)和ZigBee協(xié)議 棧，構(gòu)成節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路15。該芯片上MCU包含有低功耗16MHz32-bit RISC (Reduced Instruction-Set Computer 精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))、96kB RAM, 64kB R0M、4_ 路 12-bit ADC、 兩個(gè) UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter 異步串口)UARTO 和 UARTl 以 及兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TimerO和Timerl。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器12采用JN5121的ADCl (也可以采用ADC2、ADC3、ADC4)，WSN節(jié)點(diǎn) 電壓經(jīng)控制/能耗檢測(cè)電路11到ADCl輸入，處理器13獲得節(jié)點(diǎn)電池40電壓變化情況數(shù)據(jù)。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器12采用JN5121的ADC2 (也可以采用ADC3、ADC4)，WSN節(jié)點(diǎn)電流經(jīng) 節(jié)點(diǎn)電流采樣電阻Rl上的取樣電壓經(jīng)放大器Al放大后，輸入到ADC2進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，處理 器13獲得節(jié)點(diǎn)電流變化情況數(shù)據(jù)。采用UARTO (也可以采用UART1)與數(shù)據(jù)通信電路16連接，與監(jiān)測(cè)集中單元20通 信，使用TimerO (也可以使用Timerl)作為記錄監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)電池40電壓變化情況數(shù)據(jù)和WSN 節(jié)點(diǎn)30的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)定時(shí)器，定時(shí)記錄監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和時(shí)間值。采用SIF_D(也可以使用其他空閑的端口)作為節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元中10的控制信 號(hào)連接端口，控制WSN節(jié)點(diǎn)電源的接通(WSN節(jié)點(diǎn)30開(kāi)始工作)和斷開(kāi)(WSN節(jié)點(diǎn)30停止 工作)，也是控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作的開(kāi)始。存儲(chǔ)器14采用Atmel公司的串行Flash存儲(chǔ)器AT45DB161B，單片容量為16Mb，用 處理器13的SPISEL0作為其片選，也可以選單片容量更大的存儲(chǔ)器；如果需要更大容量的 存儲(chǔ)器，還可以用處理器13的SPISEL1、SPISEL2、SPISEL3分別作為存儲(chǔ)器14芯片選擇信 號(hào)，連接更多片的存儲(chǔ)器。監(jiān)測(cè)集中單元20中的數(shù)據(jù)通信接口控制電路22采用JN5121芯片，該芯片上RF組 件提供兼容2. 4GHz IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)和ZigBee協(xié)議棧，構(gòu)成與節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路15相 同，完成與節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10的通信。采用JN5121的UARTO，其TXDO、RXDO經(jīng)電平轉(zhuǎn)換芯片(如MAX3232)轉(zhuǎn)換為RS232 電平，連接到計(jì)算機(jī)23。實(shí)施例2 如圖2所示，本實(shí)施例采用在節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10的監(jiān)測(cè)過(guò)程中，按照 預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳回監(jiān)測(cè)集中單元20時(shí)，則在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上還需要有 數(shù)據(jù)通信電路16。[0039]數(shù)據(jù)通信電路16可以采用nrf905單片無(wú)線收發(fā)芯片和其外圍部元件構(gòu)成，完成 與監(jiān)測(cè)集中單元20之間的通信。Nrf905可以工作在433MHz/868/915的ISM頻段，最好選 擇與節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信 電路15不相同的通信頻段和模式。數(shù)據(jù)通信電路16與處理器13的連 接為數(shù)據(jù)通信電路采用nrf905的引腳16MIS0、M0SI、PSICLK、SPISEL4分別與實(shí)施例1中 處理器 13 的 MISO、MOSI、PSICLK、SPISEL4 腳連接。數(shù)據(jù)通信電路16 還可以采用 nrf401, nrf2401, nrf24L01, NRF903 和 CC1100 等無(wú) 線收發(fā)模塊及其外圍元件構(gòu)成相適應(yīng)的電路。監(jiān)測(cè)集中單元20中的數(shù)據(jù)通信接口控制電路22采用單片機(jī)P89LPC9321FA及外 圍元件構(gòu)成，P89LPC9321FA是51為內(nèi)核，片內(nèi)512字節(jié)RAM的單片機(jī)。當(dāng)數(shù)據(jù)通信電路16采用nrf905單片無(wú)線收發(fā)芯片及其外圍部元件構(gòu)成時(shí)，單片 機(jī)與 nrf905 的連接為P89LPC9321FA 的 MOSI、MISO、SPICLK, SS 連接到 nrf905 對(duì)應(yīng)的引 腳。P89LPC9321FA的TXD、RXD經(jīng)電平轉(zhuǎn)換芯片(如MAX3232)轉(zhuǎn)換為RS232電平，連接到 計(jì)算機(jī)23。數(shù)據(jù)通信接口控制電路22還可以采用AT89S52等芯片及其外圍元件構(gòu)成相適 應(yīng)的電路。實(shí)施例3 如圖4所示，節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元中10采用MCU、獨(dú)立的無(wú)線收發(fā)芯片、或 者獨(dú)立的模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路。則在整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程完成后再將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳回監(jiān)測(cè)集中單元20， 其實(shí)現(xiàn)方案如下當(dāng)節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10中的節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路15采用ISM頻段監(jiān)控WSN節(jié)點(diǎn)30 工作狀態(tài)時(shí)，節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路15可以采用nrf905單片無(wú)線收發(fā)芯片和其外圍元件構(gòu)成； 當(dāng)采用其他頻段監(jiān)控WSN節(jié)點(diǎn)30工作狀態(tài)時(shí)，可以采用相應(yīng)的無(wú)線收發(fā)芯片和其外圍元件 構(gòu)成適應(yīng)的電路。處理器13可以采用AT89S52，也可以采用其他型號(hào)的MCU及其外圍元件構(gòu)成相適 應(yīng)的電路；模數(shù)轉(zhuǎn)換12可以采用AD574，也可以采用其它的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，完成數(shù)模轉(zhuǎn)換功 能。監(jiān)測(cè)集中單元20中的數(shù)據(jù)通信接口控制電路22可以采用實(shí)施例2中的方案。實(shí)施例4 如圖2所示，在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上選擇節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元中10在監(jiān)測(cè) 過(guò)程中按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳回監(jiān)測(cè)集中單元20時(shí)，需要有數(shù)據(jù)通信電 路16，其實(shí)現(xiàn)方案如下數(shù)據(jù)通信電路16可以采用nrf905單片無(wú)線收發(fā)芯片及外圍部元件構(gòu)成，設(shè)計(jì)為 與節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路15不同的通信頻段(外圍元件參數(shù)需要按照433ΜΗζ/868ΜΗζ/915ΜΗζ 的不同頻段取不同的值)。單片機(jī)采用P89LPC9321FA和其外圍部元件構(gòu)成，完成與監(jiān)測(cè)集中單元20之間的
通{曰。在這種情況下處理器13采用的AT89S52中MISO、MOSI, CLK、Pl. 4與節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè) 通信電路15的nrf905連接，處理器13的AT89S52中TXD、RXD與數(shù)據(jù)通信電路16的 P89LPC9321FA 連接。監(jiān)測(cè)集中單元20中的數(shù)據(jù)通信接口控制電路22可以采用實(shí)施例3中的方案。下面通過(guò)一個(gè)具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能耗監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行 進(jìn)一步的說(shuō)明。[0053]實(shí)施例1 節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元10的處理器13采用JENNIC SoC芯片JN5121，芯片 集成了 MCU和RF組件，該芯片上RF組件提供兼容2. 4GHz IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)和ZigBee協(xié) 議棧，構(gòu)成節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路15。MCU軟件有IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)定義的ZigBee的物理層 (PHY)和媒體訪問(wèn)控制層(MAC)，MAC的幀格式如表1所示。表1 MAC的幀格式
權(quán)利要求1.一種傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于它包括若干節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元 和一監(jiān)測(cè)集中單元，每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元分別對(duì)應(yīng)一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，各所 述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元將監(jiān)測(cè)所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和其對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)電池的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā) 送至所述監(jiān)測(cè)集中單元，對(duì)每個(gè)所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)電池進(jìn)行監(jiān)測(cè)；各所述節(jié) 點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元接收所述監(jiān)測(cè)集中單元的監(jiān)測(cè)命令，并向所述監(jiān)測(cè)集中單元傳送監(jiān)測(cè)數(shù) 據(jù)；所述監(jiān)測(cè)集中單元發(fā)送監(jiān)測(cè)命令，并接收各所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元發(fā)送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于每個(gè)所述 節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元包括一控制/能耗監(jiān)測(cè)電路、一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、一處理器、一存儲(chǔ)器、一節(jié) 點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路、一數(shù)據(jù)通信電路和一電池；所述控制/能耗監(jiān)測(cè)電路將采集到的所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)電池的數(shù)據(jù)經(jīng) 所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述處理器進(jìn)行信息交互；所述處理器將接收到的數(shù)據(jù)分別與所述存 儲(chǔ)器、節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路和數(shù)據(jù)通信電路進(jìn)行信息交互，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)處理器發(fā)送 的數(shù)據(jù)；所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信電路，并嵌入與所述無(wú)線傳 感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相同的通信協(xié)議，用于監(jiān)控所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的通信狀況；所述數(shù)據(jù) 通信電路采用與所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相異特征的通信電路，用于實(shí)現(xiàn)各所述節(jié)點(diǎn)能耗 監(jiān)測(cè)單元與所述監(jiān)測(cè)集中單元之的通信；各器件均由所示電池供電。
3.如權(quán)利要求2所述的一種傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述控制/ 能耗監(jiān)測(cè)電路包括一電阻、一三極管、一繼電器、一節(jié)點(diǎn)電流取樣電阻、一放大器、一節(jié)點(diǎn)電 池電壓取樣電阻和一節(jié)點(diǎn)電壓取樣滑變電阻；所述處理器的輸出端通過(guò)所述電阻連接所述三極管，所述三極管驅(qū)動(dòng)所述繼電器的吸 合；所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接所述節(jié)點(diǎn)電流取樣電阻的一端，所述節(jié)點(diǎn)電流取樣電阻 的另一端連接所述節(jié)點(diǎn)電池電壓取樣電阻的一端；所述節(jié)點(diǎn)電流取樣電阻將采集到的所述 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)電流轉(zhuǎn)化成電壓后，經(jīng)與其并聯(lián)的所述放大器將該電壓放大后輸入所 述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)；所述節(jié)點(diǎn)電池電壓取樣電阻的另一端通過(guò)串聯(lián)連接所述節(jié)點(diǎn)電壓取樣 滑變電阻后接地，并在兩節(jié)點(diǎn)電壓取樣電阻之間通過(guò)引出線連接至所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，將 采集到的所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)電壓信號(hào)輸入所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器中。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述監(jiān)測(cè)集中單元包括一數(shù)據(jù)通信電路、一數(shù)據(jù)通信接口控制電路和一計(jì)算機(jī)，所述數(shù)據(jù) 通信電路與所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元中的數(shù)據(jù)通信電路進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)通信，并將接受到的數(shù) 據(jù)信息發(fā)送至所述數(shù)據(jù)通信接口控制電路，由所述數(shù)據(jù)通信接口控制電路完成所述計(jì)算機(jī) 與所述數(shù)據(jù)通信電路之間的接口轉(zhuǎn)換；所述計(jì)算機(jī)獲得各所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)實(shí)際應(yīng) 用場(chǎng)景的整個(gè)工作過(guò)程、各種狀態(tài)下能耗和相對(duì)應(yīng)的時(shí)間值的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，用于評(píng)估傳感器 節(jié)點(diǎn)與電池匹配的電能消耗情況。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 各所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元采用按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述監(jiān)測(cè)集中 單元，通過(guò)所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元的數(shù)據(jù)通信電路實(shí)現(xiàn)與所述監(jiān)測(cè)集中單元之間的信息交 互。
6.如權(quán)利要求4所述的一種傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于各所述節(jié) 點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元采用按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述監(jiān)測(cè)集中單元，通過(guò)所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元的數(shù)據(jù)通信電路實(shí)現(xiàn)與所述監(jiān)測(cè)集中單元之間的信息交互。
7.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 各所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元采用在整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程完成后再將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述監(jiān)測(cè)集中 單元，待整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程結(jié)束后，由所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路實(shí)現(xiàn)所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元與所 述監(jiān)測(cè)集中單元之間的信息交互。
8.如權(quán)利要求4所述的一種傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于各所述節(jié) 點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元采用在整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程完成后再將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述監(jiān)測(cè)集中單元，待整 個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程結(jié)束后，由所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)通信電路實(shí)現(xiàn)所述節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元與所述監(jiān)測(cè)集中 單元之間的信息交互。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于它包括若干節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元和一監(jiān)測(cè)集中單元，每個(gè)節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元分別對(duì)應(yīng)一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元將監(jiān)測(cè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和其對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)電池的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)測(cè)集中單元，對(duì)每個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)電池進(jìn)行監(jiān)測(cè)；各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元接收監(jiān)測(cè)集中單元的監(jiān)測(cè)命令，并向監(jiān)測(cè)集中單元傳送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；監(jiān)測(cè)集中單元發(fā)送監(jiān)測(cè)命令，并接收各節(jié)點(diǎn)能耗監(jiān)測(cè)單元發(fā)送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際場(chǎng)景應(yīng)用中傳感器節(jié)點(diǎn)的電池能耗監(jiān)測(cè)，并監(jiān)聽(tīng)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)。為WSN運(yùn)行控制決策提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型可以廣泛用于傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)應(yīng)用中。
文檔編號(hào)H04W24/00GK201869368SQ20102064970
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者修麗梅, 劉佳, 呂彩霞, 李哲英, 王淑英, 許立群, 鈕文良, 陳婷婷, 韓璽 申請(qǐng)人:北京聯(lián)合大學(xué)