專利名稱：一種具有自動巡檢功能的無線傳感器節(jié)點的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種無線傳感器節(jié)點，尤其是涉及一種具有自動巡檢功能的無線傳感器節(jié)點。
背景技術(shù)：
目前，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時主要是通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場采集，然后人工將采集的數(shù)據(jù)通過有線或無線方式傳送到數(shù)據(jù)處理服務(wù)器進(jìn)行處理，這種數(shù)據(jù)采集方式實時性差，即不能實時采集、實時傳輸，因而不能滿足實際需要。隨著通信、網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)的發(fā)展，基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)和建設(shè)使數(shù)據(jù)實時采集和實時傳輸成為可能。然而傳感器網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)一直尚未進(jìn)入實用階段，究其原因，是傳感網(wǎng)節(jié)點的功能達(dá)不到要求，比如能量受限、通信能力受限、計算和存儲能力受限等，這些問題中，數(shù)據(jù)采集和處理能力成為制約標(biāo)準(zhǔn)化、普適的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點研制的瓶頸。在數(shù)據(jù)采集上，普通的傳感網(wǎng)節(jié)點只能采集單一的數(shù)據(jù)，或只能接入一路模擬量傳感器。在數(shù)據(jù)處理上，普通的傳感網(wǎng)節(jié)點采樣分析速度慢，在復(fù)雜環(huán)境中的抗干擾能力不高，容易發(fā)生信息誤傳。另外，現(xiàn)有的無線傳感器節(jié)點大多均不具有自動巡檢功能，因而使用時存在人工巡檢費時費力、使用不便、易出現(xiàn)巡檢失誤等實際缺陷。正是由于上述種種原因，現(xiàn)行的傳感網(wǎng)節(jié)點無法有效完成實時的信息采集任務(wù)。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有自動巡檢功能的無線傳感器節(jié)點，其設(shè)計合理、布網(wǎng)及維護(hù)方便、操作簡便且使用效果好、 智能化程度高，通過自動巡檢的自動巡檢單元被無線傳感器節(jié)點進(jìn)行周期性自動巡檢，能有效保證傳感器節(jié)點中各傳感器的正常有序工作，并且巡檢效果顯示直觀，巡檢效果好。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種具有自動巡檢功能的無線傳感器節(jié)點，其特征在于包括由對被監(jiān)測區(qū)域環(huán)境進(jìn)行實時檢測的多個傳感器組成的傳感器模塊、與傳感器模塊相接的數(shù)據(jù)采集模塊、與數(shù)據(jù)采集模塊相接的數(shù)據(jù)處理模塊、 用于與鄰近無線傳感器節(jié)點進(jìn)行雙向通信的短距離無線通信模塊、用于與安裝在基站內(nèi)的上位機(jī)進(jìn)行雙向通信的無線收發(fā)模塊、與數(shù)據(jù)處理模塊相接的參數(shù)設(shè)置單元、由數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行控制且對傳感器模塊所檢測信息和多個所述傳感器的激活狀態(tài)巡檢結(jié)果與數(shù)據(jù)處理模塊的相關(guān)工作參數(shù)進(jìn)行同步顯示的顯示單元、分別對多個所述傳感器的激活狀態(tài)進(jìn)行實時檢測的多個傳感器激活狀態(tài)檢測單元、對數(shù)據(jù)處理模塊的相關(guān)工作參數(shù)進(jìn)行實時檢測的工作參數(shù)檢測單元、與數(shù)據(jù)處理模塊相接的計時模塊、分別與數(shù)據(jù)處理模塊相接的電源模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊以及對電源模塊內(nèi)部的儲存電量進(jìn)行實時檢測的電量檢測單元，所述傳感器激活狀態(tài)檢測單元、工作參數(shù)檢測單元、電量檢測單元、計時模塊和數(shù)據(jù)處理模塊組成周期性對無線傳感器節(jié)點進(jìn)行自動巡檢的自動巡檢單元；所述短距離無線通信模塊、 所述無線收發(fā)模塊、顯示單元、多個所述傳感器激活狀態(tài)檢測單元、工作參數(shù)檢測單元和電量檢測單元均與數(shù)據(jù)處理模塊相接。上述一種具有自動巡檢功能的無線傳感器節(jié)點，其特征是還包括與數(shù)據(jù)處理模塊相接的移動設(shè)備通信模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊通過移動設(shè)備通信模塊與巡檢人員手持的移動通信設(shè)備進(jìn)行雙向通信。上述一種具有自動巡檢功能的無線傳感器節(jié)點，其特征是還包括分別與上位機(jī)和移動通信設(shè)備相接且由上位機(jī)和移動通信設(shè)備分別進(jìn)行控制的告警提示單元。上述一種具有自動巡檢功能的無線傳感器節(jié)點，其特征是所述無線收發(fā)模塊為將數(shù)據(jù)處理模塊接入互聯(lián)網(wǎng)的無線互聯(lián)網(wǎng)接入模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊通過無線互聯(lián)網(wǎng)接入模塊與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器進(jìn)行雙向通信。上述一種具有自動巡檢功能的無線傳感器節(jié)點，其特征是所述移動設(shè)備通信模塊為3G通信模塊或GPRS通信模塊，所述移動通信設(shè)備為手機(jī)。上述一種具有自動巡檢功能的無線傳感器節(jié)點，其特征是多個所述傳感器均為模擬信號傳感器，且所述模擬信號傳感器與A/D轉(zhuǎn)換電路模塊相接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊與數(shù)據(jù)采集模塊相接。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、實現(xiàn)了不同傳感器同時使用和數(shù)據(jù)融合技術(shù)，實時性強(qiáng)，數(shù)據(jù)類型多樣且覆蓋范圍廣，各傳感網(wǎng)節(jié)點信息傳播的范圍和速度大，傳感器工作狀態(tài)采用遠(yuǎn)程喚醒機(jī)制，能節(jié)省電力。2、設(shè)計合理，各模塊之間協(xié)調(diào)工作效率高，且各組件均采用模塊形式設(shè)置，非常省電，大大延長了傳感器節(jié)點的使用壽命。3、傳感網(wǎng)節(jié)點采用可充電電池供電，便于更換，保證節(jié)點供電穩(wěn)定，使整個傳感器網(wǎng)絡(luò)具有可重構(gòu)和易調(diào)整性、方便維護(hù)和管理。4、設(shè)置有由傳感器激活狀態(tài)檢測單元、工作參數(shù)檢測單元、電量檢測單元、計時模塊和數(shù)據(jù)處理模塊組成周期性對無線傳感器節(jié)點進(jìn)行自動巡檢的自動巡檢單元，通過自動巡檢的自動巡檢單元被無線傳感器節(jié)點進(jìn)行周期性自動巡檢，操作簡便且省時省力，巡檢效果好，能有效保證傳感器節(jié)點中各傳感器的正常有序工作，并且巡檢效果顯示直觀。5、節(jié)點負(fù)責(zé)連接無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)的通信，實現(xiàn)兩種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議間的轉(zhuǎn)換和傳感器數(shù)據(jù)的無線傳輸。6、用戶只需要啟動相關(guān)命令，發(fā)送控制命令到傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部節(jié)點，即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集和傳輸。綜上所述，本實用新型設(shè)計合理、布網(wǎng)及維護(hù)方便、使用操作簡便且使用效果好、 智能化程度高，通過自動巡檢的自動巡檢單元被無線傳感器節(jié)點進(jìn)行周期性自動巡檢，省時省力且巡檢效果好，能有效保證傳感器節(jié)點中各傳感器的正常有序工作，并且巡檢效果顯示直觀。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本實用新型的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說明[0021]1-傳感器模塊；
線通信模塊；4-參數(shù)設(shè)置單元；7-傳感器激活狀態(tài)檢測單元；10-無線互聯(lián)網(wǎng)接入模塊；13-數(shù)據(jù)存儲模塊；16-移動通信設(shè)備；
14-電量檢測單元； 17-告警提示單元;
11-計時模塊;
5-數(shù)據(jù)采集模塊； 8-工作參數(shù)檢測單
數(shù)據(jù)處理模塊；
15-移動設(shè)備通信模塊； 18-互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器；
12-電源模塊；
6-顯示單元； 9-上位機(jī)；
短距離無19-A/D轉(zhuǎn)換電路模塊。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括由對被監(jiān)測區(qū)域環(huán)境進(jìn)行實時檢測的多個傳感器組成的傳感器模塊1、與傳感器模塊1相接的數(shù)據(jù)采集模塊5、與數(shù)據(jù)采集模塊5相接的數(shù)據(jù)處理模塊2、用于與鄰近無線傳感器節(jié)點進(jìn)行雙向通信的短距離無線通信模塊3、用于與安裝在基站內(nèi)的上位機(jī)9進(jìn)行雙向通信的無線收發(fā)模塊、與數(shù)據(jù)處理模塊2相接的參數(shù)設(shè)置單元4、由數(shù)據(jù)處理模塊2進(jìn)行控制且對傳感器模塊1所檢測信息和多個所述傳感器的激活狀態(tài)巡檢結(jié)果與數(shù)據(jù)處理模塊2的相關(guān)工作參數(shù)進(jìn)行同步顯示的顯示單元6、分別對多個所述傳感器的激活狀態(tài)進(jìn)行實時檢測的多個傳感器激活狀態(tài)檢測單元7、對數(shù)據(jù)處理模塊 2的相關(guān)工作參數(shù)進(jìn)行實時檢測的工作參數(shù)檢測單元8、與數(shù)據(jù)處理模塊2相接的計時模塊 11、分別與數(shù)據(jù)處理模塊2相接的電源模塊12和數(shù)據(jù)存儲模塊13以及對電源模塊12內(nèi)部的儲存電量進(jìn)行實時檢測的電量檢測單元14，所述傳感器激活狀態(tài)檢測單元7、工作參數(shù)檢測單元8、電量檢測單元14、計時模塊11和數(shù)據(jù)處理模塊2組成周期性對無線傳感器節(jié)點進(jìn)行自動巡檢的自動巡檢單元。所述短距離無線通信模塊3、所述無線收發(fā)模塊、顯示單元6、多個所述傳感器激活狀態(tài)檢測單元7、工作參數(shù)檢測單元8和電量檢測單元14均與數(shù)據(jù)處理模塊2相接。同時，本實用新型還包括與數(shù)據(jù)處理模塊2相接的移動設(shè)備通信模塊15，所述數(shù)據(jù)處理模塊2通過移動設(shè)備通信模塊15與巡檢人員手持的移動通信設(shè)備16進(jìn)行雙向通信。本實施例中，本實用新型還包括分別與上位機(jī)9和移動通信設(shè)備16相接且由上位機(jī)9 和移動通信設(shè)備16分別進(jìn)行控制的告警提示單元17。實際使用過程中，所述移動設(shè)備通信模塊15為3G通信模塊或GPRS通信模塊，所述移動通信設(shè)備16為手機(jī)。本實施例中，所述無線收發(fā)模塊為將數(shù)據(jù)處理模塊2接入互聯(lián)網(wǎng)的無線互聯(lián)網(wǎng)接入模塊10，所述數(shù)據(jù)處理模塊2通過無線互聯(lián)網(wǎng)接入模塊10與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器18進(jìn)行雙向通信。本實施例中，多個所述傳感器均為模擬信號傳感器，且所述模擬信號傳感器與A/D 轉(zhuǎn)換電路模塊19相接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊19與數(shù)據(jù)采集模塊5相接。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有自動巡檢功能的無線傳感器節(jié)點，其特征在于包括由對被監(jiān)測區(qū)域環(huán)境進(jìn)行實時檢測的多個傳感器組成的傳感器模塊(1)、與傳感器模塊(1)相接的數(shù)據(jù)采集模塊(5)、與數(shù)據(jù)采集模塊( 相接的數(shù)據(jù)處理模塊O)、用于與鄰近無線傳感器節(jié)點進(jìn)行雙向通信的短距離無線通信模塊(3)、用于與安裝在基站內(nèi)的上位機(jī)(9)進(jìn)行雙向通信的無線收發(fā)模塊、與數(shù)據(jù)處理模塊( 相接的參數(shù)設(shè)置單元G)、由數(shù)據(jù)處理模塊( 進(jìn)行控制且對傳感器模塊(1)所檢測信息和多個所述傳感器的激活狀態(tài)巡檢結(jié)果與數(shù)據(jù)處理模塊 (2)的相關(guān)工作參數(shù)進(jìn)行同步顯示的顯示單元(6)、分別對多個所述傳感器的激活狀態(tài)進(jìn)行實時檢測的多個傳感器激活狀態(tài)檢測單元(7)、對數(shù)據(jù)處理模塊O)的相關(guān)工作參數(shù)進(jìn)行實時檢測的工作參數(shù)檢測單元(8)、與數(shù)據(jù)處理模塊(2)相接的計時模塊(11)、分別與數(shù)據(jù)處理模塊⑵相接的電源模塊(12)和數(shù)據(jù)存儲模塊(13)以及對電源模塊(12)內(nèi)部的儲存電量進(jìn)行實時檢測的電量檢測單元(14)，所述傳感器激活狀態(tài)檢測單元(7)、工作參數(shù)檢測單元(8)、電量檢測單元(14)、計時模塊(11)和數(shù)據(jù)處理模塊( 組成周期性對無線傳感器節(jié)點進(jìn)行自動巡檢的自動巡檢單元；所述短距離無線通信模塊(3)、所述無線收發(fā)模塊、顯示單元(6)、多個所述傳感器激活狀態(tài)檢測單元(7)、工作參數(shù)檢測單元(8)和電量檢測單元(14)均與數(shù)據(jù)處理模塊( 相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種具有自動巡檢功能的無線傳感器節(jié)點，其特征在于還包括與數(shù)據(jù)處理模塊( 相接的移動設(shè)備通信模塊(15)，所述數(shù)據(jù)處理模塊( 通過移動設(shè)備通信模塊(1 與巡檢人員手持的移動通信設(shè)備(16)進(jìn)行雙向通信。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種具有自動巡檢功能的無線傳感器節(jié)點，其特征在于還包括分別與上位機(jī)(9)和移動通信設(shè)備(16)相接且由上位機(jī)(9)和移動通信設(shè)備(16)分別進(jìn)行控制的告警提示單元(17)。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的一種具有自動巡檢功能的無線傳感器節(jié)點，其特征在于所述無線收發(fā)模塊為將數(shù)據(jù)處理模塊( 接入互聯(lián)網(wǎng)的無線互聯(lián)網(wǎng)接入模塊(10)，所述數(shù)據(jù)處理模塊( 通過無線互聯(lián)網(wǎng)接入模塊(10)與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器(18)進(jìn)行雙向通信。
5.按照權(quán)利要求2所述的一種具有自動巡檢功能的無線傳感器節(jié)點，其特征在于所述移動設(shè)備通信模塊(1 為3G通信模塊或GPRS通信模塊，所述移動通信設(shè)備(16)為手機(jī)。
6.按照權(quán)利要求2所述的一種具有自動巡檢功能的無線傳感器節(jié)點，其特征在于多個所述傳感器均為模擬信號傳感器，且所述模擬信號傳感器與A/D轉(zhuǎn)換電路模塊(19)相接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊(19)與數(shù)據(jù)采集模塊( 相接。
專利摘要本實用新型公開了一種具有自動巡檢功能的無線傳感器節(jié)點，包括傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、短距離無線通信模塊、無線收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、對傳感器模塊所檢測信息和傳感器激活狀態(tài)巡檢結(jié)果與數(shù)據(jù)處理模塊的相關(guān)工作參數(shù)進(jìn)行同步顯示的顯示單元、電源模塊以及由多個傳感器激活狀態(tài)檢測單元、工作參數(shù)檢測單元、計時模塊、電量檢測單元、計時模塊和數(shù)據(jù)處理模塊組成的周期性對無線傳感器節(jié)點進(jìn)行自動巡檢的自動巡檢單元。本實用新型設(shè)計合理、布網(wǎng)維護(hù)方便、操作簡便且使用效果好、智能化程度高，通過自動巡檢的自動巡檢單元被無線傳感器節(jié)點進(jìn)行周期性自動巡檢，能有效保證傳感器節(jié)點中各傳感器的正常有序工作，且巡檢效果顯示直觀。
文檔編號H04W84/18GK202004976SQ20102066907
公開日2011年10月5日 申請日期2010年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月19日
發(fā)明者吳曉華, 蒙海軍, 高濤 申請人:西安迅騰科技有限責(zé)任公司