本發(fā)明屬于無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低耦合度的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

目前，無線傳感網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展比較迅速，在各個行業(yè)的應(yīng)用都比較廣泛，但是無線傳感網(wǎng)絡(luò)的整體架構(gòu)基本上都是相似的，只是每一個行業(yè)所關(guān)心的采集參數(shù)不同，如果針對不同的應(yīng)用都重新設(shè)計一個系統(tǒng)，就會產(chǎn)生大量重復(fù)性的工作，造成了精力以及時間的浪費，減緩了監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)時間.

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種低耦合度的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括無線傳感網(wǎng)絡(luò)和可視化數(shù)據(jù)處理平臺，所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)和可視化數(shù)據(jù)處理平臺連接；

進一步地，所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)包括可配置傳感器、無線數(shù)據(jù)采集節(jié)點、多個標(biāo)準(zhǔn)接口和無線網(wǎng)關(guān)，所述無線數(shù)據(jù)采集節(jié)點通過四個標(biāo)準(zhǔn)接口與可配置傳感器進行連接；

進一步地，所述可視化數(shù)據(jù)處理平臺包括監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器、監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和監(jiān)測系統(tǒng)可視化終端，所述監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫通過監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器連接監(jiān)測系統(tǒng)可視化終端；

進一步地，所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)通過以太網(wǎng)、GPRS或RS485總線形式中的任意一種方式與可視化數(shù)據(jù)處理平臺連接；

進一步地，所述無線數(shù)據(jù)采集節(jié)點包括無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點和無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點，所述無線網(wǎng)關(guān)和無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點通過無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點連接；

進一步地，所述無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點和無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點均通過四個標(biāo)準(zhǔn)接口連接可配置傳感器；

進一步地，一種低耦合度的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法，所述監(jiān)測方法包括以下步驟：

(1)可配置傳感器通過標(biāo)準(zhǔn)接口與無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點進行通信，無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點通過建立一個終端傳感器數(shù)據(jù)鏈表對與其相連的可配置傳感器進行管理，所述終端傳感器數(shù)據(jù)鏈表包括無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點的端口號、端口所對應(yīng)的可配置傳感器類型以及可配置傳感器數(shù)據(jù)；

(2)可配置傳感器通過標(biāo)準(zhǔn)接口與無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點進行通信，無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點通過建立一個路由傳感器數(shù)據(jù)鏈表對與其相連的可配置傳感器進行管理，所述路由傳感器數(shù)據(jù)鏈表包括無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點的端口號、端口所對應(yīng)的可配置傳感器類型以及可配置傳感器數(shù)據(jù)；

(3)當(dāng)無線網(wǎng)關(guān)、無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點以及無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點組成無線傳感網(wǎng)絡(luò)之后，無線網(wǎng)關(guān)就發(fā)送廣播信息，搜索所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點和無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點，并建立一個無線數(shù)據(jù)節(jié)點鏈表，所述無線數(shù)據(jù)節(jié)點鏈表包括無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點及無線路由節(jié)點的MAC地址和與之相對應(yīng)的路由傳感器數(shù)據(jù)鏈表和終端傳感器數(shù)據(jù)鏈表；

(4)當(dāng)搜索完成以后，需要給每一個無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點和無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點分配一個ID號，以實現(xiàn)無線傳感網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)處理中心之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，此時，無線網(wǎng)關(guān)配置軟件讀取無線網(wǎng)關(guān)搜索到的MAC地址，并為之分配合適的ID號，配置完成之后形成所述第二無線數(shù)據(jù)節(jié)點鏈表，所述第二無線數(shù)據(jù)節(jié)點鏈表在第一無線數(shù)據(jù)節(jié)點鏈表的基礎(chǔ)之上增加了ID部分；

(5)配置完成以后，無線網(wǎng)關(guān)將所有無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點以及無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點配置信息，發(fā)送到監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器，監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器接收到無線傳感網(wǎng)絡(luò)的配置參數(shù)后，在監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中為每一個可配置傳感器分配對應(yīng)的存儲空間，存儲可配置傳感器數(shù)據(jù)；

(6)監(jiān)測系統(tǒng)可視化終端對存儲的數(shù)據(jù)進行查看和處理。

本發(fā)明的有益效果如下：

1)無線傳感網(wǎng)絡(luò)各層次之間具有較低的耦合度，可根據(jù)具體應(yīng)用需求，僅更換不同類型的傳感器即可快速搭建一套滿足具體應(yīng)用需求的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)；

2)降低了搭建無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的復(fù)雜性，減少了重復(fù)性的工作投入；

3)需要查看監(jiān)測數(shù)據(jù)時，只需要點擊相應(yīng)的無線數(shù)據(jù)采集節(jié)點并選中合適的傳感器，則采集的數(shù)據(jù)將會以圖表、曲線以及柱狀圖等圖形化的形式展示給用戶，以便于數(shù)據(jù)的分析與查看。

附圖說明

圖1為本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明可配置傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明無線數(shù)據(jù)采集節(jié)點裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明無線網(wǎng)關(guān)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明無線數(shù)據(jù)采集節(jié)點裝置傳感器類型檢測流程圖；

圖6為本發(fā)明無線網(wǎng)關(guān)裝置無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點搜索流程圖；

圖7為本發(fā)明無線網(wǎng)關(guān)裝置配置流程圖；

圖8為本發(fā)明可視化數(shù)據(jù)處理平臺結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細描述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。相反，本發(fā)明涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不作為對本發(fā)明的限定。下面為本發(fā)明的舉出最佳實施例：

如圖1--圖8所示，本發(fā)明提供一種低耦合度的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括無線傳感網(wǎng)絡(luò)1和可視化數(shù)據(jù)處理平臺2，所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)1和可視化數(shù)據(jù)處理平臺2連接。

所述可視化數(shù)據(jù)處理平臺2包括監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器21、監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫22和監(jiān)測系統(tǒng)可視化終端23，所述監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫22通過監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器21連接監(jiān)測系統(tǒng)可視化終端23。

所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)1包括可配置傳感器3、無線數(shù)據(jù)采集節(jié)點4、多個標(biāo)準(zhǔn)接口5和無線網(wǎng)關(guān)41，所述無線數(shù)據(jù)采集節(jié)點4通過四個標(biāo)準(zhǔn)接口5與可配置傳感器3進行連接。所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)1通過以太網(wǎng)、GPRS或RS485總線形式中的任意一種方式與可視化數(shù)據(jù)處理平臺2連接。

所述無線數(shù)據(jù)采集節(jié)點4包括無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點42和無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點43，所述無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點43通過無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點42和無線網(wǎng)關(guān)41進行連接。所述無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點42和無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點43均通過四個標(biāo)準(zhǔn)接口5連接可配置傳感器3。

本發(fā)明的一種低耦合度的通用無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法，所述監(jiān)測方法用于上述監(jiān)測系統(tǒng)，所述監(jiān)測方法即監(jiān)測系統(tǒng)的使用方法包括：

(1)可配置傳感器3通過標(biāo)準(zhǔn)接口5與無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點43進行通信，無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點43與其相連的可配置傳感器3連接并建立一個終端傳感器數(shù)據(jù)鏈表，如圖5所示，所述終端傳感器數(shù)據(jù)鏈表包括無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點43的端口號、端口所對應(yīng)的可配置傳感器3類型以及可配置傳感器3數(shù)據(jù)；

(2)可配置傳感器3通過標(biāo)準(zhǔn)接口5與無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點43進行通信，無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點42與其相連的可配置傳感器3 和無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點42建立一個路由傳感器數(shù)據(jù)鏈表，所述路由傳感器數(shù)據(jù)鏈表包括無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點42的端口號、端口所對應(yīng)的可配置傳感器3類型以及可配置傳感器3數(shù)據(jù)；

(3)當(dāng)無線網(wǎng)關(guān)41、無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點43以及無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點42組成無線傳感網(wǎng)絡(luò)1之后，無線網(wǎng)關(guān)41就發(fā)送廣播信息，搜索所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)1內(nèi)所有的無線數(shù)據(jù)采集路由42和節(jié)點無線數(shù)據(jù)采集終端43節(jié)點，并建立一個無線數(shù)據(jù)節(jié)點鏈表，所述無線數(shù)據(jù)節(jié)點鏈表包括無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點及無線路由節(jié)點的MAC地址和與之相對應(yīng)的路由傳感器數(shù)據(jù)鏈表和終端傳感器數(shù)據(jù)鏈表；

(4)當(dāng)搜索完成以后，需要給每一個無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點43和無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點42分配一個ID號，以實現(xiàn)無線傳感網(wǎng)絡(luò)1與數(shù)據(jù)處理中心之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，此時，無線網(wǎng)關(guān)41配置軟件讀取無線網(wǎng)關(guān)41搜索到的MAC地址，并為之分配合適的ID號，配置完成之后的形成所述第二無線數(shù)據(jù)節(jié)點鏈表，所述第二無線數(shù)據(jù)節(jié)點鏈表在第一無線數(shù)據(jù)節(jié)點鏈表的基礎(chǔ)之上增加了ID部分；

(5)配置完成以后，無線網(wǎng)關(guān)41將所有無線數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點43以及無線數(shù)據(jù)采集路由節(jié)點42配置信息，發(fā)送到監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器21，監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器21接收到無線傳感網(wǎng)絡(luò)1的配置參數(shù)后，在監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫22中為每一個可配置傳感器3分配對應(yīng)的存儲空間，存儲可配置傳感器3數(shù)據(jù)；

(6)監(jiān)測系統(tǒng)可視化終端41主要包括場景的可視化、無線數(shù)據(jù)采集節(jié)點的地理位置信息的可視化及傳感器數(shù)據(jù)3的可視化，監(jiān)測系統(tǒng)可視化終端包括監(jiān)測軟件，通過向可視化軟件導(dǎo)入具體應(yīng)用場景的三維模型，用戶根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)采集節(jié)點部署情況，對應(yīng)的在三維模型中放置與之相對應(yīng)的圖形化無線數(shù)據(jù)采集節(jié)點4，并配置節(jié)點的名稱、位置、以及與之相連接的傳感器3的類型，當(dāng)用戶需要查看監(jiān)測數(shù)據(jù)時，只需要點擊相應(yīng)的無線數(shù)據(jù)采集節(jié)點并選中合適的傳感器，則采集的數(shù)據(jù)將會以圖表、曲線以及柱狀圖等圖形化的形式展示給用戶，以便于數(shù)據(jù)的分析與查看。

以上所述的實施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實施方式的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。