專利名稱:風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源,越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大,全球的風(fēng)能約為2. 74X109MW,其中可利用的風(fēng)能為2X107MW,比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量,只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一。因此,國內(nèi)外都很重視風(fēng)力發(fā)電。
我國風(fēng)能資源豐富,可開發(fā)利用的風(fēng)能儲量約10億kW,其中陸地上風(fēng)能儲量約2. 5310億kW (陸地上離地IOm高度資料計算),海上風(fēng)能儲量約7. 510億kW,因此,海上風(fēng)能的開發(fā)和利用在我國意義更加重大?,F(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中,信息的采集和傳輸?shù)姆绞接泻芏喾N,主要采用傳感器采集和有線傳輸方式進行,因為這些采集和傳輸?shù)姆绞降募夹g(shù)成熟,可靠性和穩(wěn)定性較高,抗干擾性強,但隨著人類對海洋風(fēng)能的逐步開發(fā)和利用,這種方式的缺點就愈顯突出,因為海上風(fēng)力發(fā)電設(shè)備大都設(shè)置在海攤或離海岸一定距離的淺海中,而海水和海風(fēng)固有的腐蝕性、海水的潮起潮落,海風(fēng)及臺風(fēng)等自然現(xiàn)象很容易造成線纜的損壞,而且,由于海上環(huán)境因素的特殊性,建設(shè)成本會很高,更為重要的是一旦發(fā)生故障,維修成本也很高。現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電信息傳輸系統(tǒng)存在如下缺點(I)有線方式的風(fēng)力發(fā)電信息傳輸系統(tǒng)受環(huán)境因素的限制較大,對基礎(chǔ)環(huán)境要求較高,其建設(shè)和維護成本比陸地高;(2)傳感器一般只能單純的采集信息,不具備信息的傳輸和綜合處理能力;(3)由于風(fēng)力發(fā)電場是根據(jù)天然形成的風(fēng)場而選址建設(shè),因此兩個風(fēng)場相同的概率很低,因此,有線的信息傳輸方式,基本無法復(fù)制。因此,如何解決海上風(fēng)力發(fā)電信息傳輸過程中的上述問題,以及如何設(shè)計一種既能保障風(fēng)力發(fā)電方式中信息雙線實時、準(zhǔn)確、安全傳輸,又能保證建設(shè)方便、維護方便、設(shè)置靈活、升級容易、擴容容易、低建設(shè)和維護成本的風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)是目前業(yè)界亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)及方法,能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的雙向信息傳輸系統(tǒng),既可以將監(jiān)測信息從無線傳感器節(jié)點傳輸?shù)叫畔⒐芾碇行模_到信息的采集目的,也可將控制指令從信息管理中心發(fā)送給無線傳感器節(jié)點,達到控制采集點的目的。為解決上述問題,本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng),包括包括信息管理中心、通過有線或無線方式與所述信息管理中心通信的無線傳感器網(wǎng)關(guān),以及通過無線方式與所述無線傳感器網(wǎng)關(guān)通信的無線節(jié)點,
其中,所述信息管理中心,用于通過所述無線網(wǎng)關(guān)向所述無線傳感器節(jié)點發(fā)送控制指令及通過所述無線網(wǎng)關(guān)從所述無線傳感器節(jié)點接收監(jiān)測數(shù)據(jù);所述無線傳感器節(jié)點,設(shè)置于風(fēng)力發(fā)電方式中各個監(jiān)測部位,用于根據(jù)所述控制指令采集監(jiān)測數(shù)據(jù),并將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無線網(wǎng)關(guān);所述無線網(wǎng)關(guān),用于接收所述控制指令,并將所述控制指令發(fā)送給所述無線傳感器節(jié)點,以及將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述信息管理中心設(shè)置于一服務(wù)器上或設(shè)置于一云端。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述無線傳感器節(jié)點之間、所述無線網(wǎng)關(guān)之間及所述無線傳感器節(jié)點和無線網(wǎng)關(guān)之間自動組網(wǎng)進行通信。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述無線傳感器節(jié)點還用于無線傳感器節(jié)點的物理位 置的相對定位和跟蹤,所述無線網(wǎng)關(guān)還用于無線網(wǎng)關(guān)的物理位置的相對定位和跟蹤。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述無線傳感器節(jié)點為集成節(jié)點處理器、節(jié)點傳輸模塊和無線傳感器于一體的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng),其中,所述節(jié)點處理器,用于根據(jù)所述控制指令控制無線傳感器以及對所述監(jiān)測數(shù)據(jù)進行第一處理;所述節(jié)點傳輸模塊,用于接收所述控制指令以及發(fā)送第一處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù);所述無線傳感器,用于根據(jù)所述節(jié)點處理器的控制采集監(jiān)測數(shù)據(jù)。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述監(jiān)測數(shù)據(jù)為模擬數(shù)據(jù)或數(shù)字數(shù)據(jù)。進一步的,在上述方法中,所述無線傳感器為視頻信息采集設(shè)備,用于采集視頻信
肩、O進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述無線傳感器為音頻信息采集設(shè)備,用于采集音頻信肩、O進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述無線傳感器節(jié)點的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng)中還包括一第一定位裝置,用于對該無線傳感器節(jié)點的物理位置進行絕對定位和跟蹤。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述第一定位裝置通過無線定位技術(shù)進行定位。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述無線網(wǎng)關(guān)為集成第一傳輸模塊、網(wǎng)關(guān)處理器和第二傳輸模塊于一體的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng),其中,所述第一傳輸模塊,用于向所述節(jié)點傳輸模塊發(fā)送控制指令以及從所述節(jié)點傳輸模塊接收第一處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù);所述網(wǎng)關(guān)處理器,用于對根據(jù)所述控制指令控制第一傳輸模塊以及對所述第一處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行第二處理;所述第二傳輸模塊,用于從所述信息管理中心接收控制指令以及將所述第二處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述無線網(wǎng)關(guān)的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng)中還包括一視頻信息采集設(shè)備,用于采集視頻信息。進一步的,在上述方法中,所述無線網(wǎng)關(guān)的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng)中還包
括一音頻信息采集設(shè)備,用于采集音頻信息。進一步的,在上述方法中,所述無線網(wǎng)關(guān)的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng)中還包括一第二定位裝置,用于對該無線網(wǎng)關(guān)的物理位置進行絕對定位和跟蹤。
進一步的,在上述方法中,所述第二定位裝置通過無線定位技術(shù)進行定位。根據(jù)本發(fā)明的另一面,提供一種米用上述系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸方法,包括一信息管理中心通過有線或無線方式向無線網(wǎng)關(guān)發(fā)送控制指令;所述無線網(wǎng)關(guān)通過無線方式將所述控制指令發(fā)送給設(shè)置于風(fēng)力發(fā)電方式中的各個監(jiān)測部位的無線傳感器節(jié)點;所述無線傳感器節(jié)點根據(jù)所述控制指令采集監(jiān)測數(shù)據(jù),并將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)通過無線方式發(fā)送給所述無線網(wǎng)關(guān);所述無線網(wǎng)關(guān)通過有線或無線方式將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心。 進一步的,在上述方法中,所述無線傳感器節(jié)點之間、所述無線網(wǎng)關(guān)之間及所述無線傳感器節(jié)點和無線網(wǎng)關(guān)之間自動組網(wǎng)進行通信。進一步的,在上述方法中,當(dāng)所述控制指令為無線傳感器節(jié)點的物理位置的相對定位和跟蹤指令時;所述無線傳感器節(jié)點根據(jù)所述相對定位和跟蹤指令采集無線傳感器節(jié)點之間的相對物理位置。進一步的,在上述方法中,所述無線網(wǎng)關(guān)包括一第二傳輸模塊,所述信息管理中心通過有線或無線方式向所述第二傳輸模塊發(fā)送控制指令。進一步的,所述無線網(wǎng)關(guān)還包括一網(wǎng)關(guān)處理器和一第一傳輸模塊,所述網(wǎng)關(guān)處理器控制所述第一傳輸模塊向所述無線傳感器節(jié)點的節(jié)點傳輸模塊發(fā)送控制指令。進一步的,在上述方法中,所述無線傳感器節(jié)點包括一節(jié)點處理器、傳感器和一節(jié)點傳輸模塊,所述節(jié)點處理器根據(jù)所述控制指令控制所述傳感器采集監(jiān)測數(shù)據(jù);所述節(jié)點處理器對所述監(jiān)測數(shù)據(jù)進行第一處理;所述節(jié)點傳輸模塊向所述第一傳輸模塊發(fā)送第一處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)。進一步的,在上述方法中,所述無線網(wǎng)關(guān)通過有線或無線方式將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心的步驟包括所述網(wǎng)關(guān)處理器對所述第一處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行第二處理;所述第二傳輸模塊將所述第二處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心。進一步的,在上述方法中,信息管理中心通過有線或無線方式向無線網(wǎng)關(guān)發(fā)送控制指令的步驟包括信息管理中心通過有線或無線方式向所述第二傳輸模塊發(fā)送物理位置的絕對定位指令。進一步的,在上述方法中,所述無線網(wǎng)關(guān)通過無線方式將所述控制指令發(fā)送給設(shè)置于風(fēng)力發(fā)電方式中的各個監(jiān)測部位的無線傳感器節(jié)點的步驟包括所述網(wǎng)關(guān)處理器控制所述第一傳輸模塊向所述無線傳感器節(jié)點的節(jié)點傳輸模塊發(fā)送物理位置的絕對定位指令。進一步的,在上述方法中,所述無線傳感器節(jié)點還包括一第一定位裝置,所述節(jié)點處理器根據(jù)所述物理位置的絕對定位指令控制所述第一定位裝置采集物理位置的絕對定位數(shù)據(jù);所述節(jié)點處理器對所述物理位置的絕對定位數(shù)據(jù)進行第一處理;
所述節(jié)點傳輸模塊向所述第一傳輸模塊發(fā)送第一處理后的物理位置的絕對定位數(shù)據(jù)。進一步的,在上述方法中,所述無線網(wǎng)關(guān)通過有線或無線方式將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心的步驟包括所述網(wǎng)關(guān)處理器對所述第一處理后的物理位置的絕對定位數(shù)據(jù)進行第二處理;所述第二傳輸模塊將所述第二處理后的物理位置的絕對定位數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信
息管理中心。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(I)本發(fā)明通過設(shè)置信息管理中心、無線傳感器節(jié)點和無線網(wǎng)關(guān),其中,所述信息 管理中心,用于通過所述無線網(wǎng)關(guān)向所述無線傳感器節(jié)點發(fā)送所述控制指令及通過所述無線網(wǎng)關(guān)從所述無線傳感器節(jié)點接收監(jiān)測數(shù)據(jù);所述無線傳感器節(jié)點設(shè)置于風(fēng)力發(fā)電方式中的各個監(jiān)測部位,所述無線傳感器節(jié)點根據(jù)所述控制指令采集監(jiān)測數(shù)據(jù),并將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無線網(wǎng)關(guān);所述無線網(wǎng)關(guān),用于接收所述控制指令,并將所述控制指令發(fā)送給所述無線傳感器節(jié)點,及將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心,實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的雙向信息傳輸系統(tǒng),既可以將監(jiān)測信息從無線傳感器節(jié)點傳輸?shù)叫畔⒐芾碇行?,達到信息的采集目的,也可將控制指令從信息管理中心發(fā)送給無線傳感器節(jié)點,達到控制采集點的目的;(2)本發(fā)明通過所述無線網(wǎng)關(guān)與所述無線傳感器節(jié)點之間通過無線方式通信,采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對需要的所有信息進行全面的獲取和綜合處理,克服了布線成本高、靈活性差、難以復(fù)制等問題;(3)所述無線傳感器節(jié)點為集成節(jié)點處理器、節(jié)點傳輸模塊和傳感器于一體的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng),所述無線網(wǎng)關(guān)為集成第一傳輸模塊、網(wǎng)關(guān)處理器和第二傳輸模塊于一體的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng),大大減小無線傳感器節(jié)點和無線網(wǎng)關(guān)的體積,達到風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)的低功耗、低成本和小體積的效果;(4)本發(fā)明的所述無線傳感器節(jié)點的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng)中還包括一第一定位裝置,用于對該無線傳感器節(jié)點的物理位置進行絕對定位和跟蹤,可以實現(xiàn)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和無線定位技術(shù)(如GPS或者“北斗”等定位技術(shù))的協(xié)作下,實現(xiàn)信息采集點的絕對定位、相對定位及跟蹤服務(wù);(5)本發(fā)明中當(dāng)所述無線傳感器為視頻信息采集設(shè)備時,可以實現(xiàn)用于采集視頻信息的功能,當(dāng)所述無線傳感器為音頻信息采集設(shè)備,可以實現(xiàn)采集音頻信息的功能;(6)本發(fā)明采集的所述監(jiān)測數(shù)據(jù)可為模擬數(shù)據(jù)或數(shù)字數(shù)據(jù);(7)本發(fā)明的所述無線傳感器節(jié)點之間、所述無線網(wǎng)關(guān)之間及所述無線傳感器節(jié)點和無線網(wǎng)關(guān)之間自動組網(wǎng)進行通信,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由分布在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的所有無線傳感器節(jié)點(I…N個)和無線網(wǎng)關(guān)(或者稱基站I-M個)組成,無線傳感器節(jié)點和無線網(wǎng)關(guān)種類和個數(shù)視需要而增減,具有密集型、隨需分布、自組網(wǎng)、雙向傳輸信息等特點,可以覆蓋所有需要的覆蓋的區(qū)域,該無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有分布式網(wǎng)絡(luò)特征、節(jié)點的冗余性和不存在單點故障,使得網(wǎng)絡(luò)的健壯性和抗毀性很好,該無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有自組織網(wǎng)絡(luò)特征,即該網(wǎng)絡(luò)中沒有絕對的控制中心,所有節(jié)點的地位平等,網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點通過分布式算法來協(xié)調(diào)彼此的行為,無需人工干預(yù)和預(yù)置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,可以在任何時刻任何地方快速展開并自動組網(wǎng)和管理,另外,該無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可通過臨時組網(wǎng)的方式,在惡劣環(huán)境中支持無線傳感器節(jié)點之間的所有信息的無線傳輸,能覆蓋所有需要覆蓋的點或面。
圖I是本發(fā)明一實施例的風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)的模塊不意圖;圖2是本發(fā)明一實施例的風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸方法的流程圖;圖3是圖2的步驟S3的具體流程圖;圖4是圖2的步驟S4的具體流程圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。如圖I所本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng),包括信息管理中心I、無線傳感器節(jié)點2和無線網(wǎng)關(guān)3,所述無線傳感器節(jié)點2和無線網(wǎng)關(guān)3組成無線傳感器網(wǎng)絡(luò),信息管理中心I、無線傳感器節(jié)點2和無線網(wǎng)關(guān)3可以建立專屬的溝通及管理機制,可生成用于強調(diào)實時的反應(yīng)風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng),或者生成用于監(jiān)測并存儲分析數(shù)據(jù)風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)。其中,所述信息管理中心I用于通過所述無線網(wǎng)關(guān)3向所述無線傳感器節(jié)點2發(fā)送所述控制指令及通過所述無線網(wǎng)關(guān)3從所述無線傳感器節(jié)點2接收監(jiān)測數(shù)據(jù)。具體的,所述信息管理中心I可設(shè)置于一服務(wù)器上或設(shè)置于一云端,可根據(jù)具體需求,將需要傳輸給無線傳感器節(jié)點2的控制指令,通過無線或者有線的方式傳輸給無線網(wǎng)關(guān)3,無線網(wǎng)關(guān)3按預(yù)定的信息處理方式處理后,直接或者按接力傳輸(節(jié)點傳送給節(jié)點)方式,傳輸給指定的無線傳感器節(jié)點2,然后,無線傳感器節(jié)點2按預(yù)定的信息處理方式根據(jù)所述控制指令實施相應(yīng)的操作。優(yōu)選的,所述監(jiān)測數(shù)據(jù)為模擬數(shù)據(jù)、數(shù)字數(shù)據(jù)或其它物理量或非物理量。所述無線傳感器節(jié)點2設(shè)置于風(fēng)力發(fā)電方式中的各個監(jiān)測部位,所述無線傳感器節(jié)點2根據(jù)所述控制指令采集監(jiān)測數(shù)據(jù),并將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無線網(wǎng)關(guān)3,具體的,所述無線傳感器節(jié)點2可以是I個,也可以為多個,其實際數(shù)量視需要而定,另外,所述無線傳感器節(jié)點2類型和功能視需要可以相同,也可以不同。較佳的,所述無線傳感器節(jié)點2為集成節(jié)點處理器21、節(jié)點傳輸模塊22和傳感器23于一體的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng),大大減小無線傳感器節(jié)點和無線網(wǎng)關(guān)的體積,達到風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)的低功耗、低成本和小體積的效果,另外,所述無線傳感器節(jié)點2還可包括電源單元、電源再生單元如太陽能電源或風(fēng)能電源和用于調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的風(fēng)輪朝向的移動單元等。其中,所述節(jié)點處理器21用于根據(jù)所述控制指令控制無線傳感器以及對所述監(jiān) 測數(shù)據(jù)進行第一處理;所述節(jié)點傳輸模塊22用于接收所述控制指令以及發(fā)送第一處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù);所述無線傳感器23用于根據(jù)所述節(jié)點處理器21的控制采集監(jiān)測數(shù)據(jù),優(yōu)選的,所述無線傳感器23為視頻信息采集設(shè)備,用于采集視頻信息,所述無線傳感器也可為音頻信息采集設(shè)備,用于采集音頻信息,具體的,各個無線傳感器節(jié)點2上的傳感器23的類型可以相同也可以不同,以使傳感器23感知不同信息,如視頻、圖像、音頻、數(shù)字、數(shù)據(jù)、圖形、波形等物理量和非物理量,例如,節(jié)點處理器21在預(yù)定或者接收到控制指令后,控制傳感器23實現(xiàn)視頻和/或音頻信息的采集,這些視頻和/或音頻信息經(jīng)節(jié)點處理器21處理后通過傳輸系統(tǒng)傳送給其它無線傳感器節(jié)點2或者無線網(wǎng)關(guān)3,再由無線網(wǎng)關(guān)3傳輸給信息管理中心
Io較佳的,所述無線傳感器節(jié)點2還用于無線傳感器節(jié)點2之間的物理位置的相對定位和跟蹤。優(yōu)選的,所述無線傳感器節(jié)點的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng)中還包括一第一定位裝置24,用于對該無線傳感器節(jié)點2的物理位置進行絕對定位和跟蹤,具體的,所述第一 定位裝置24可通過無線定位技術(shù)進行定位,增加所述第一定位裝置24后不僅可以實現(xiàn)無線傳感器節(jié)點2之間的物理位置的相對定位和跟蹤,還可以實現(xiàn)無線傳感器節(jié)點2的物理位置進行絕對定位和跟蹤。例如,在實際應(yīng)用中,無線傳感器節(jié)點2中的節(jié)點處理器21在預(yù)定或者接收到控制指令后,控制傳感器23實現(xiàn)所需監(jiān)測信息的采集,獲得監(jiān)測信息后,節(jié)點處理器21將這些監(jiān)測信息與第一定位裝置24提供的信息進行處理,然后通過傳輸系統(tǒng)傳送給其他無線傳感器節(jié)點2或者無線網(wǎng)關(guān)3,無線網(wǎng)關(guān)3進行預(yù)定處理,再傳輸給信息管理中心1,該方式除采集監(jiān)測信息外還可實現(xiàn)信息采集點的絕對定位、相對定位和跟蹤服務(wù)。又如,在實際應(yīng)用中,節(jié)點處理器21在預(yù)定或者接收到所述控制指令后,控制傳感器23實現(xiàn)所需監(jiān)測信息的采集,獲得監(jiān)測信息后,節(jié)點處理器21將這些監(jiān)測信息進行處理,然后通過節(jié)點傳輸模塊22傳送給其他無線傳感器節(jié)點2或者無線網(wǎng)關(guān)3,無線網(wǎng)關(guān)3將這些監(jiān)測信息與定位系統(tǒng)提供的定位信息進行處理,再傳輸給信息管理中心,所述定位系統(tǒng)可包括第一定位裝置24和移動通信裝置,該方式除采集監(jiān)測信息外還可實現(xiàn)信息采集點的絕對定位、相對定位和跟蹤服務(wù)。所述無線網(wǎng)關(guān)3用于接收所述控制指令,并將所述控制指令發(fā)送給所述無線傳感器節(jié)點2,及將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心1,所述無線網(wǎng)關(guān)3與所述無線傳感器節(jié)點2之間通過無線方式通信,所述無線網(wǎng)關(guān)3與所述信息管理中心I之間通過有線或無線方式通信,實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的雙向信息傳輸系統(tǒng),既可以將監(jiān)測信息從無線傳感器節(jié)點傳輸?shù)叫畔⒐芾碇行?,達到信息的采集目的,也可將控制指令從信息管理中心I發(fā)送給無線傳感器節(jié)點,達到控制采集點的目的,采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對需要的所有信息進行全面的獲取和綜合處理,可克服布線成本高、靈活性差、難以復(fù)制等問題,具體的,無線網(wǎng)關(guān)3是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的重要組成單元,它具有很強的運算能力、充足的電力和通信能力,它的角色既是信息的處理者也是無線傳感器節(jié)點2和信息管理中心I的中繼。在實際應(yīng)用中,大量傳感器節(jié)點2被布置在風(fēng)力發(fā)電方式中的整個觀測區(qū)域中,各個傳感器節(jié)點2將所探測到的有用監(jiān)測信息按照預(yù)定的數(shù)據(jù)處理方式和信息融合方式進行處理和融合后,再通過傳感器節(jié)點2直接傳輸?shù)綗o線網(wǎng)關(guān)3 ;或者由傳感器節(jié)點2按接力傳輸(一個傳感器節(jié)點2傳送給另一個傳感器節(jié)點2)的方式傳輸?shù)綗o線網(wǎng)關(guān)3,無線網(wǎng)關(guān)3再將信息按預(yù)定的方式處理后,以無線或者有線方式傳輸給信息管理中心或信息管理中心的云端。
較佳的,所述無線網(wǎng)關(guān)3為集成第一傳輸模塊31、網(wǎng)關(guān)處理器32和第二傳輸模塊33于一體的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng),大大減小無線網(wǎng)關(guān)的體積,達到風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)的低功耗、低成本和小體積的效果。其中,所述第一傳輸模塊31用于向所述節(jié)點傳輸模塊發(fā)送控制指令以及從所述節(jié)點傳輸模塊22接收第一處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)。所述網(wǎng)關(guān)處理器32,用于對根據(jù)所述控制指令控制第一傳輸模塊31以及對所述第一處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行第二處理。所述第二傳輸模塊33用于從所述信息管理中心I接收控制指令以及將所述第二處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心1,具體的,所述第一傳輸模塊31和所述第二傳輸模塊33視實際需要可以相同,也可以不同。優(yōu)選的,所述無線網(wǎng)關(guān)3還用于無線網(wǎng)關(guān)3之間的物理位置的相對定位和跟蹤。
較佳的,所述無線網(wǎng)關(guān)3的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng)中還包括一視頻信息采集設(shè)備34用于采集視頻信息;所述無線網(wǎng)關(guān)的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng)中還可包括一音頻信息采集設(shè)備35用于采集音頻信息;所述無線網(wǎng)關(guān)的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng)中還包括一第二定位裝置36用于對該無線網(wǎng)關(guān)的物理位置進行絕對定位和跟蹤,具體的,所述第二定位裝置36可通過無線定位技術(shù)進行定位。優(yōu)選的,所述無線傳感器節(jié)點2之間、所述無線網(wǎng)關(guān)3之間及所述無線傳感器節(jié)點2和無線網(wǎng)關(guān)3之間自動組網(wǎng)進行通信,即無線傳感器節(jié)點2和無線網(wǎng)關(guān)3按照其自組網(wǎng)方式自行組網(wǎng),無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由分布在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的所有無線傳感器節(jié)點(I…N個)和無線網(wǎng)關(guān)(或者稱基站I-M個)組成,無線傳感器節(jié)點和無線網(wǎng)關(guān)種類和個數(shù)視需要而增減,具有密集型、隨需分布、自組網(wǎng)、雙向傳輸信息等特點,可以覆蓋所有需要的覆蓋的區(qū)域,該無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有分布式網(wǎng)絡(luò)特征、節(jié)點的冗余性和不存在單點故障,使得網(wǎng)絡(luò)的健壯性和抗毀性很好,該無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有自組織網(wǎng)絡(luò)特征,即該網(wǎng)絡(luò)中沒有絕對的控制中心,所有節(jié)點的地位平等,網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點通過分布式算法來協(xié)調(diào)彼此的行為,無需人工干預(yù)和預(yù)置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,可以在任何時刻任何地方快速展開并自動組網(wǎng)和管理,另外,該無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可通過臨時組網(wǎng)的方式,在惡劣環(huán)境中支持無線傳感器節(jié)點之間的所有信息的無線傳輸,能覆蓋所有需要覆蓋的點或面。優(yōu)選的,風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)各組件之間可采用通用接口,以更換不同的傳感器23來實現(xiàn)不同參數(shù)的測控,提高風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)的可擴展性。本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)可全程布置,其覆蓋面廣、可靠性好,靈活性強,準(zhǔn)確性高,本發(fā)明的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是集傳感技術(shù)、微(納)機電技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與無線通信技術(shù)于一體的綜合智能信息處理平臺,是一種全新的信息獲取、處理和傳輸技術(shù),使用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可較好的解決海上風(fēng)力發(fā)電過程中信息的傳輸問題,因為該網(wǎng)絡(luò)通過各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息,這些信息通過無線方式被發(fā)送出去,并以自組多跳的網(wǎng)絡(luò)方式傳送到信息管理中心,最終為用戶終端接收,從而實現(xiàn)物理世界、計算機世界以及人類社會三元世界的連通。如圖I和2所示,本發(fā)明還提供另一種采用上述風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)的信息傳輸方法,具體包括
步驟SI,信息管理中心I通過有線或無線方式向無線網(wǎng)關(guān)3發(fā)送控制指令。較佳的,所述無線傳感器節(jié)點2為集成節(jié)點處理器21、節(jié)點傳輸模塊22和傳感器23于一體的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng),大大減小無線傳感器節(jié)點和無線網(wǎng)關(guān)的體積,達到風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)的低功耗、低成本和小體積的效果,另外,所述無線傳感器節(jié)點2還可包括電源單元、電源再生單元如太陽能電源或風(fēng)能電源和用于調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電方式中的風(fēng)輪朝向的移動單元等。較佳的,所述無線網(wǎng)關(guān)3為集成第一傳輸模塊31、網(wǎng)關(guān)處理器32和第二傳輸模塊33于一體的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng),大大減小無線網(wǎng)關(guān)的體積,達到風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)的低功耗、低成本和小體積的效果。采用由無線傳感器節(jié)點2和無線網(wǎng)關(guān)3組成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對需要的所有信息進行全面的獲取和綜合處理,可克服布線成本高、靈活性差、難以復(fù)制等問題.具體的,步驟SI信息管理中心I通過有線或無線方式向無線網(wǎng)關(guān)3的第二傳輸模 塊33發(fā)送控制指令,例如信息管理中心I通過有線或無線方式向無線網(wǎng)關(guān)的第二傳輸模塊33發(fā)送物理位置的絕對定位指令;步驟S2,所述無線網(wǎng)關(guān)3通過無線方式將所述控制指令發(fā)送給所述無線傳感器節(jié)點2,具體的,無線網(wǎng)關(guān)3是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的重要組成單元,它具有很強的運算能力、充足的電力和通信能力,它的角色既是信息的處理者也是無線傳感器節(jié)點2和信息管理中心I的中繼。例如,無線網(wǎng)關(guān)3的網(wǎng)關(guān)處理器32控制第一傳輸模塊31向所述無線傳感器節(jié)點2的節(jié)點傳輸模塊22發(fā)送控制指令,又如,無線網(wǎng)關(guān)3的網(wǎng)關(guān)處理器32控制第一傳輸模塊31向所述無線傳感器節(jié)點2的節(jié)點傳輸模塊22發(fā)送物理位置的絕對定位指令。較佳的,所述無線網(wǎng)關(guān)3的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng)中還包括一視頻信息采集設(shè)備34用于采集視頻信息;所述無線網(wǎng)關(guān)的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng)中還可包括一音頻信息采集設(shè)備35用于采集音頻信息;所述無線網(wǎng)關(guān)的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng)中還包括一第二定位裝置36用于對該無線網(wǎng)關(guān)的物理位置進行絕對定位和跟蹤,具體的,所述第二定位裝置36可通過無線定位技術(shù)進行定位。步驟S3,設(shè)置于風(fēng)力發(fā)電方式中的各個監(jiān)測部位的所述無線傳感器節(jié)點2根據(jù)所述控制指令采集監(jiān)測數(shù)據(jù),并將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)通過無線方式發(fā)送給所述無線網(wǎng)關(guān)3,優(yōu)選的,當(dāng)所述控制指令為無線傳感器節(jié)點2的物理位置的相對定位和跟蹤指令時,所述無線傳感器節(jié)點2根據(jù)所述無線傳感器節(jié)點的相對定位和跟蹤指令采集無線傳感器節(jié)點2之間的相對的物理位置;具體的,包括一節(jié)點處理器21、傳感器23和一節(jié)點傳輸模塊22,如圖3所示,步驟S3可包括步驟S31,所述無線傳感器節(jié)點2的節(jié)點處理器21根據(jù)所述控制指令控制傳感器23采集監(jiān)測數(shù)據(jù)。優(yōu)選的,所述無線傳感器節(jié)點還包括一第一定位裝置24,具體的,所述無線傳感器節(jié)點2的節(jié)點處理器21根據(jù)所述物理位置的絕對定位指令控制所述第一定位裝置24采集物理位置的絕對定位數(shù)據(jù),所述第一定位裝置24不僅可以實現(xiàn)無線傳感器節(jié)點2之間的物理位置的相對定位和跟蹤,還可以實現(xiàn)無線傳感器節(jié)點2的物理位置進行絕對定位和跟I 示。優(yōu)選的,所述無線傳感器23可為視頻信息采集設(shè)備,用于采集視頻信息,所述無線傳感器也可為音頻信息采集設(shè)備,用于采集音頻信息,具體的,各個無線傳感器節(jié)點2上的傳感器23的類型和數(shù)量可以相同也可以不同,以使傳感器23感知不同信息,如視頻、圖像、音頻、數(shù)字、數(shù)據(jù)、圖形、波形等物理量和非物理量,例如,節(jié)點處理器21在預(yù)定或者接收到控制指令后,控制傳感器23實現(xiàn)視頻和/或音頻信息的采集,這些視頻和/或音頻信息經(jīng)節(jié)點處理器21處理后通過傳輸系統(tǒng)傳送給其它無線傳感器節(jié)點2或者無線網(wǎng)關(guān)3,再由無線網(wǎng)關(guān)3傳輸給信息管理中心I。步驟S32,所述節(jié)點處理器21對所述監(jiān)測數(shù)據(jù)進行第一處理,例如,所述節(jié)點處理器21對所述物理位置的絕對定位數(shù)據(jù)進行第一處理。步驟S33,所述節(jié)點傳輸模塊22向所述第一傳輸模塊31發(fā)送第一處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù),例如,所述節(jié)點傳輸模塊22向所述第一傳輸模塊31發(fā)送第一處理后的物理位置的絕對定位數(shù)據(jù)。 步驟S4,所述無線網(wǎng)關(guān)3通過有線或無線方式將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心I。優(yōu)選的,所述無線網(wǎng)關(guān)可包括一第二傳輸模塊33、一網(wǎng)關(guān)處理器32和一第一傳輸模塊31,如圖4所示,步驟S4具體可包括步驟S41,所述網(wǎng)關(guān)處理器32對所述第一處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行第二處理,例如,所述網(wǎng)關(guān)處理器32對所述第一處理后的物理位置的絕對定位數(shù)據(jù)進行第二處理;步驟S42,所述第二傳輸模塊33將所述第二處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心1,例如,所述第二傳輸模塊33將所述第二處理后的物理位置的絕對定位數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心。優(yōu)選的,所述監(jiān)測數(shù)據(jù)為模擬數(shù)據(jù)、數(shù)字數(shù)據(jù)或其它物理量或非物理量。所述無線傳感器節(jié)點2和無線網(wǎng)關(guān)3組成無線傳感器網(wǎng)絡(luò),信息管理中心I、無線傳感器節(jié)點2和無線網(wǎng)關(guān)3可以建立專屬的溝通及管理機制。所述無線傳感器節(jié)點2可以是I個,也可以為多個,其實際數(shù)量視需要而定,另外,所述無線傳感器節(jié)點2類型和功能視需要可以相同,也可以不同。優(yōu)選的,所述無線傳感器節(jié)點2之間、所述無線網(wǎng)關(guān)3之間及所述無線傳感器節(jié)點2和無線網(wǎng)關(guān)3之間自動組網(wǎng)進行通信,即無線傳感器節(jié)點2和無線網(wǎng)關(guān)3按照其自組網(wǎng)方式自行組網(wǎng),無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由分布在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的所有無線傳感器節(jié)點(I…N個)和無線網(wǎng)關(guān)(或者稱基站I-M個)組成,無線傳感器節(jié)點和無線網(wǎng)關(guān)種類和個數(shù)視需要而增減,具有密集型、隨需分布、自組網(wǎng)、雙向傳輸信息等特點,可以覆蓋所有需要的覆蓋的區(qū)域,該無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有分布式網(wǎng)絡(luò)特征、節(jié)點的冗余性和不存在單點故障,使得網(wǎng)絡(luò)的健壯性和抗毀性很好,該無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有自組織網(wǎng)絡(luò)特征,即該網(wǎng)絡(luò)中沒有絕對的控制中心,所有節(jié)點的地位平等,網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點通過分布式算法來協(xié)調(diào)彼此的行為,無需人工干預(yù)和預(yù)置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,可以在任何時刻任何地方快速展開并自動組網(wǎng)和管理,另外,該無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可通過臨時組網(wǎng)的方式,在惡劣環(huán)境中支持無線傳感器節(jié)點之間的所有信息的無線傳輸,能覆蓋所有需要覆蓋的點或面。優(yōu)選的,風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)各組件之間可采用通用接口,以更換不同的傳感器23來實現(xiàn)不同參數(shù)的測控,提高風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)的可擴展性。綜上所述,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(I)本發(fā)明通過設(shè)置信息管理中心、無線傳感器節(jié)點和無線網(wǎng)關(guān),其中,所述信息管理中心,用于通過所述無線網(wǎng)關(guān)向所述無線傳感器節(jié)點發(fā)送所述控制指令及通過所述無線網(wǎng)關(guān)從所述無線傳感器節(jié)點接收監(jiān)測數(shù)據(jù);所述無線傳感器節(jié)點設(shè)置于風(fēng)力發(fā)電方式中的各個監(jiān)測部位,所述無線傳感器節(jié)點根據(jù)所述控制指令采集監(jiān)測數(shù)據(jù),并將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無線網(wǎng)關(guān);所述無線網(wǎng)關(guān),用于接收所述控制指令,并將所述控制指令發(fā)送給所述無線傳感器節(jié)點,及將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心,實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的雙向信息傳輸系統(tǒng),既可以將監(jiān)測信息從無線傳感器節(jié)點傳輸?shù)叫畔⒐芾碇行?,達到信息的采集目的,也可將控制指令從信息管理中心發(fā)送給無線傳感器節(jié)點,達到控制采集點的目的;(2)本發(fā)明通過所述無線網(wǎng)關(guān)與所述無線傳感器節(jié)點之間通過無線方式通信,采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對需要的所有信息進行全面的獲取和綜合處理,克服了布線成本高、靈活性差、難以復(fù)制等問題; (3)所述無線傳感器節(jié)點為集成節(jié)點處理器、節(jié)點傳輸模塊和傳感器于一體的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng),所述無線網(wǎng)關(guān)為集成第一傳輸模塊、網(wǎng)關(guān)處理器和第二傳輸模塊于一體的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng),大大減小無線傳感器節(jié)點和無線網(wǎng)關(guān)的體積,達到風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)的低功耗、低成本和小體積的效果;(4)本發(fā)明的所述無線傳感器節(jié)點的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng)中還包括一第一定位裝置,用于對該無線傳感器節(jié)點的物理位置進行絕對定位和跟蹤,可以實現(xiàn)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和無線定位技術(shù)(如GPS或者“北斗“等定位技術(shù)(比))的協(xié)作下,實現(xiàn)信息采集點的絕對定位、相對定位及跟蹤服務(wù);(5)本發(fā)明中當(dāng)所述無線傳感器為視頻信息采集設(shè)備時,可以實現(xiàn)用于采集視頻信息的功能,當(dāng)所述無線傳感器為音頻信息采集設(shè)備,可以實現(xiàn)采集音頻信息的功能;(6)本發(fā)明采集的所述監(jiān)測數(shù)據(jù)可為模擬數(shù)據(jù)或數(shù)字數(shù)據(jù);(7)本發(fā)明的所述無線傳感器節(jié)點之間、所述無線網(wǎng)關(guān)之間及所述無線傳感器節(jié)點和無線網(wǎng)關(guān)之間自動組網(wǎng)進行通信,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由分布在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的所有無線傳感器節(jié)點(I…N個)和無線網(wǎng)關(guān)(或者稱基站I-M個)組成,無線傳感器節(jié)點和無線網(wǎng)關(guān)種類和個數(shù)視需要而增減,具有密集型、隨需分布、自組網(wǎng)、雙向傳輸信息等特點,可以覆蓋所有需要的覆蓋的區(qū)域,該無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有分布式網(wǎng)絡(luò)特征、節(jié)點的冗余性和不存在單點故障,使得網(wǎng)絡(luò)的健壯性和抗毀性很好,該無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有自組織網(wǎng)絡(luò)特征,即該網(wǎng)絡(luò)中沒有絕對的控制中心,所有節(jié)點的地位平等,網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點通過分布式算法來協(xié)調(diào)彼此的行為,無需人工干預(yù)和預(yù)置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,可以在任何時刻任何地方快速展開并自動組網(wǎng)和管理,另外,該無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可通過臨時組網(wǎng)的方式,在惡劣環(huán)境中支持無線傳感器節(jié)點之間的所有信息的無線傳輸,能覆蓋所有需要覆蓋的點或面。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的系統(tǒng)而言,由于與實施例公開的方法相對應(yīng),所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
專業(yè)人員還可以進一步意識到,結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟,能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結(jié)合來實現(xiàn),為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性,在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行,取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能,但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認為超出本發(fā)明的范圍。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之 內(nèi),則本發(fā)明也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種風(fēng)カ發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng),其特征在于,包括信息管理中心、通過有線或無線方式與所述信息管理中心通信的無線傳感器網(wǎng)關(guān)、以及通過無線方式與所述無線傳感器網(wǎng)關(guān)通信的無線節(jié)點, 其中,所述信息管理中心,用于通過所述無線網(wǎng)關(guān)向所述無線傳感器節(jié)點發(fā)送控制指令及通過所述無線網(wǎng)關(guān)從所述無線傳感器節(jié)點接收監(jiān)測數(shù)據(jù); 所述無線傳感器節(jié)點,設(shè)置于風(fēng)カ發(fā)電方式中的各個監(jiān)測部位,用于根據(jù)所述控制指令采集監(jiān)測數(shù)據(jù),并將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無線網(wǎng)關(guān); 所述無線網(wǎng)關(guān),用于接收所述控制指令,并將所述控制指令發(fā)送給所述無線傳感器節(jié)點,以及將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心。
2.如權(quán)利要求I所述風(fēng)カ發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述信息管理中心設(shè)置于一服務(wù)器上或設(shè)置于一云端。
3.如權(quán)利要求I所述風(fēng)カ發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述無線傳感器節(jié)點之間、所述無線網(wǎng)關(guān)之間及所述無線傳感器節(jié)點和無線網(wǎng)關(guān)之間自動組網(wǎng)進行通信。
4.如權(quán)利要求3所述風(fēng)カ發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng),所述無線傳感器節(jié)點還用于無線傳感器節(jié)點的物理位置的相對定位和跟蹤,所述無線網(wǎng)關(guān)還用于無線網(wǎng)關(guān)的物理位置的相對定位和跟蹤。
5.如權(quán)利要求I所述風(fēng)カ發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述無線傳感器節(jié)點為集成節(jié)點處理器、節(jié)點傳輸模塊和無線傳感器于一體的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng), 其中,所述節(jié)點處理器,用于根據(jù)所述控制指令控制無線傳感器以及對所述監(jiān)測數(shù)據(jù)進行第一處理; 所述節(jié)點傳輸模塊,用于接收所述控制指令以及發(fā)送第一處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù); 所述無線傳感器,用于根據(jù)所述節(jié)點處理器的控制采集監(jiān)測數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述風(fēng)カ發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述監(jiān)測數(shù)據(jù)為模擬數(shù)據(jù)或數(shù)字數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求5所述風(fēng)カ發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述無線傳感器為視頻信息采集設(shè)備,用于采集視頻信息。
8.如權(quán)利要求5所述風(fēng)カ發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述無線傳感器為音頻信息采集設(shè)備,用于采集音頻信息。
9.如權(quán)利要求5所述風(fēng)カ發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述無線傳感器節(jié)點的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng)中還包括一第一定位裝置,用于對該無線傳感器節(jié)點的物理位置進行絕對定位和跟蹤。
10.如權(quán)利要求9所述風(fēng)カ發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述第一定位裝置通過無線定位技術(shù)進行定位和跟蹤。
11.如權(quán)利要求5所述風(fēng)カ發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述無線網(wǎng)關(guān)為集成第一傳輸模塊、網(wǎng)關(guān)處理器和第二傳輸模塊于一體的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng), 其中,所述第一傳輸模塊,用于向所述節(jié)點傳輸模塊發(fā)送控制指令以及從所述節(jié)點傳輸模塊接收第一處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù); 所述網(wǎng)關(guān)處理器,用于對根據(jù)所述控制指令控制第一傳輸模塊以及對所述第一處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行第二處理; 所述第二傳輸模塊,用于從所述信息管理中心接收控制指令以及將所述第二處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心。
12.如權(quán)利要求11所述風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述無線網(wǎng)關(guān)的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng)中還包括一視頻信息采集設(shè)備,用于采集視頻信息。
13.如權(quán)利要求11所述風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述無線網(wǎng)關(guān)的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng)中還包括一音頻信息采集設(shè)備,用于采集音頻信息。
14.如權(quán)利要求11所述風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述無線網(wǎng)關(guān)的微機電系統(tǒng)和/或納機電系統(tǒng)中還包括一第二定位裝置,用于對該無線網(wǎng)關(guān)的物理位置進行絕對定位和跟蹤。
15.如權(quán)利要求14所述風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述第二定位裝置通過無線定位技術(shù)進行定位。
16.—種米用如權(quán)利要求I所述系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸方法,其特征在于,包括 一信息管理中心通過有線或無線方式向無線網(wǎng)關(guān)發(fā)送控制指令; 所述無線網(wǎng)關(guān)通過無線方式將所述控制指令發(fā)送給設(shè)置于風(fēng)力發(fā)電方式中的各個監(jiān)測部位的無線傳感器節(jié)點; 所述無線傳感器節(jié)點根據(jù)所述控制指令采集監(jiān)測數(shù)據(jù),并將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)通過無線方式發(fā)送給所述無線網(wǎng)關(guān); 所述無線網(wǎng)關(guān)通過有線或無線方式將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心。
17.如權(quán)利要求16所述的風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸方法,其特征在于,所述無線傳感器節(jié)點之間、所述無線網(wǎng)關(guān)之間及所述無線傳感器節(jié)點和無線網(wǎng)關(guān)之間自動組網(wǎng)進行通 目。
18.如權(quán)利要求17所述的風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸方法,其特征在于,當(dāng)所述控制指令為無線傳感器節(jié)點的物理位置的相對定位和跟蹤指令時,所述無線傳感器節(jié)點根據(jù)所述相對定位和跟蹤指令采集無線傳感器節(jié)點之間的相對的物理位置。
19.如權(quán)利要求16所述的風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸方法,其特征在于,所述無線網(wǎng)關(guān)包括一第二傳輸模塊,所述信息管理中心通過有線或無線方式向所述第二傳輸模塊發(fā)送控制指令。
20.如權(quán)利要求19所述的風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸方法,其特征在于,所述無線網(wǎng)關(guān)還包括一網(wǎng)關(guān)處理器和一第一傳輸模塊,所述網(wǎng)關(guān)處理器控制所述第一傳輸模塊向所述無線傳感器節(jié)點的節(jié)點傳輸模塊發(fā)送控制指令。
21.如權(quán)利要求20所述的風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸方法,其特征在于,所述無線傳感器節(jié)點包括一節(jié)點處理器、傳感器和一節(jié)點傳輸模塊,所述節(jié)點處理器根據(jù)所述控制指令控制所述傳感器采集監(jiān)測數(shù)據(jù); 所述節(jié)點處理器對所述監(jiān)測數(shù)據(jù)進行第一處理; 所述節(jié)點傳輸模塊向所述第一傳輸模塊發(fā)送第一處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
22.如權(quán)利要求21所述的風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸方法,其特征在于,所述無線網(wǎng)關(guān)通過有線或無線方式將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心的步驟包括所述網(wǎng)關(guān)處理器對所述第一處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行第二處理; 所述第二傳輸模塊將所述第二處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心。
23.如權(quán)利要求19所述的風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸方法,其特征在于,信息管理中心通過有線或無線方式向無線網(wǎng)關(guān)發(fā)送控制指令的步驟包括 信息管理中心通過有線或無線方式向所述第二傳輸模塊發(fā)送物理位置的絕對定位指令。
24.如權(quán)利要求23所述的風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸方法,其特征在于,所述無線網(wǎng)關(guān)通過無線方式將所述控制指令發(fā)送給設(shè)置于風(fēng)力發(fā)電方式中的各個監(jiān)測部位的無線傳感器節(jié)點的步驟包括 所述網(wǎng)關(guān)處理器控制所述第一傳輸模塊向所述無線傳感器節(jié)點的節(jié)點傳輸模塊發(fā)送物理位置的絕對定位指令。
25.如權(quán)利要求24所述的風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸方法,其特征在于,所述無線傳感器節(jié)點還包括一第一定位裝置,所述節(jié)點處理器根據(jù)所述物理位置的絕對定位指令控制所述第一定位裝置采集物理位置的絕對定位數(shù)據(jù); 所述節(jié)點處理器對所述物理位置的絕對定位數(shù)據(jù)進行第一處理; 所述節(jié)點傳輸模塊向所述第一傳輸模塊發(fā)送第一處理后的物理位置的絕對定位數(shù)據(jù)。
26.如權(quán)利要求25所述的風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸方法,其特征在于,所述無線網(wǎng)關(guān)通過有線或無線方式將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心的步驟包括 所述網(wǎng)關(guān)處理器對所述第一處理后的物理位置的絕對定位數(shù)據(jù)進行第二處理; 所述第二傳輸模塊將所述第二處理后的物理位置的絕對定位數(shù)據(jù)發(fā)送給所述信息管理中心。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電方式中信息傳輸系統(tǒng)及方法,所述系統(tǒng)包括信息管理中心,用于通過無線網(wǎng)關(guān)向無線傳感器節(jié)點發(fā)送控制指令及通過所述無線網(wǎng)關(guān)從無線傳感器節(jié)點接收監(jiān)測數(shù)據(jù);無線傳感器節(jié)點設(shè)置于風(fēng)力發(fā)電方式中的各個監(jiān)測部位,所述無線傳感器節(jié)點根據(jù)控制指令采集監(jiān)測數(shù)據(jù),并將監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給無線網(wǎng)關(guān);無線網(wǎng)關(guān),用于接收控制指令,并將控制指令發(fā)送給無線傳感器節(jié)點,及將監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給信息管理中心。本發(fā)明實現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電方式中的雙向信息傳輸系統(tǒng),既可以將監(jiān)測信息從無線傳感器節(jié)點傳輸?shù)叫畔⒐芾碇行?,達到信息的采集目的,也可將控制指令從信息管理中心發(fā)送給無線傳感器節(jié)點,達到控制采集點的目的。
文檔編號H04W84/18GK102710791SQ20121020646
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者胡蘭馨 申請人:上海電機學(xué)院