專利名稱：無線傳感器網(wǎng)絡終端的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于無線傳感器領域，尤其是一種無線傳感器網(wǎng)絡終端。
背景技術：
在巖土工程安全監(jiān)測領域中，大量使用傳感器對鐵路、公路及水利水電工程主體結構、兩岸邊坡、地基基礎、土體位移和沉降等狀況進行監(jiān)測?，F(xiàn)有傳感器監(jiān)測方法存在的主要問題是1、傳感器安裝埋設施工過程復雜，傳感器信號線纜用量多，線纜布設施工量大，費工費時；2、埋設大量線纜造成現(xiàn)場施工管理困難，在混凝土中埋設的大量線纜還會降低結構強度，帶來安全隱患，一旦在施工建設中損壞線纜將造成安全監(jiān)測設備無法正常工作；3、在傳感器安裝埋設后，將信號線纜引至MCU(數(shù)據(jù)采集設備)，MCU負責將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，MCU與PC機連接獲取數(shù)據(jù)進行分析，在無人值守的情況下，通常會定期派出技術人員攜帶數(shù)據(jù)傳輸及存儲設備前往現(xiàn)場連接MCU獲取數(shù)據(jù)，因此在數(shù)據(jù)的采集和利用方面存在信號傳輸層次多、數(shù)據(jù)利用滯后、響應速度緩慢的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種無線傳感器網(wǎng)絡終端，該網(wǎng)絡終端具有記憶和分析處理傳感器數(shù)據(jù)功能且自動組成傳感器智能化無線網(wǎng)絡并將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)管理中心的功能，解決了現(xiàn)場傳感器安裝埋設和信號線纜布設帶來的問題。本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的一種無線傳感器網(wǎng)絡終端，其特征在于包括傳感器、信號調(diào)理電路、微處理器、存儲器、射頻無線模塊和電源模塊，電源模塊為微處理器供電，傳感器連接到信號調(diào)理電路的輸入端，信號調(diào)理電路的輸出端與微處理器的I/O接口相連接，該微處理器還通過I/O接口與射頻無線模塊和存儲器相連接。而且，所述的微處理器還通過I/O接口與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接。而且，所述的電源模塊為鋰電池。而且，所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊為GPRS通信模塊、CDMA通信模塊、衛(wèi)星通信模塊、以太網(wǎng)通信模塊、現(xiàn)場總線通信模塊或無線電臺通信模塊。本實用新型的優(yōu)點和積極效果是1、本網(wǎng)絡終端具備自組織能力，能夠記憶和分析處理傳感器數(shù)據(jù)，在無線信號所及范圍內(nèi)上可自動組成傳感器智能化無線網(wǎng)絡，并自動進行動態(tài)配置和管理，各無線傳感器網(wǎng)絡終端之間可以自由傳送信息，實現(xiàn)了安全監(jiān)測數(shù)據(jù)即時采集、即時匯集和即時利用的功能，解決了現(xiàn)場傳感器安裝埋設和信號線纜布設帶來的問題。2、本網(wǎng)絡終端在增加了數(shù)據(jù)傳輸模塊后可與數(shù)據(jù)管理中心進行數(shù)據(jù)通信功能，實現(xiàn)了監(jiān)測現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與遠程管理功能，提高了監(jiān)測的實時性和便捷性。3、本網(wǎng)絡終端簡化了傳感器的埋設施工，達到自動組網(wǎng)、數(shù)據(jù)自由流動和匯集分析處理的目的，節(jié)省了大量線纜和布設施工量，同時現(xiàn)場無需調(diào)試。[0013]4、本網(wǎng)絡終端具有低功耗的特點，可由鋰電池供電，亦可采用微型太陽能供電設備長期供電。5、本實用新型設計合理，能夠記憶和分析處理傳感器數(shù)據(jù)，自動組成傳感器智能化無線網(wǎng)絡并將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)管理中心，具有可靠性高、監(jiān)測準確、安裝維護方便、運行費用低廉等特點，可廣泛用于安全監(jiān)測領域，具有十分廣闊的應用前景。

圖1是本實用新型的電路方框圖；圖2是本實用新型的另一電路方框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述一種無線傳感器網(wǎng)絡終端，如圖1所示，包括傳感器、信號調(diào)理電路、微處理器、存儲器、射頻無線模塊和電源模塊。電源模塊為微處理器供電，傳感器連接到信號調(diào)理電路的輸入端，信號調(diào)理電路的輸出端與微處理器的I/O接口相連接，該微處理器還通過I/O接口與射頻無線模塊和存儲器相連接。其中，電源模塊采用可適應低溫等惡略條件的鋰電池組； 傳感器是能夠為系統(tǒng)自動識別的多種類工作原理的傳感器；信號調(diào)理電路將傳感器輸出的頻率、電壓、電流、電感信號等放大整形后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，進入微處理器；微處理器負責網(wǎng)絡指令的執(zhí)行、數(shù)據(jù)的采集、相鄰網(wǎng)絡終端通訊中轉(zhuǎn)的控制；存儲器用來存儲傳感器采集的數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)。無線傳感器網(wǎng)絡終端內(nèi)嵌有傳感器路由協(xié)議與傳感器MAC協(xié)議，使用隨機尋址法，隨機為各網(wǎng)絡終端分配地址，并通過不斷監(jiān)控“管理”流量，將沖突挑選出來。這種尋址方法不僅受益于可靠性，而且不存在經(jīng)常性的監(jiān)控通信與處理地址沖突的流量開銷。同時網(wǎng)絡終端還提供了按需距離矢量路由協(xié)議(AODV)、網(wǎng)狀路由、單播、廣播和群組通信以及安全等特性。無線傳感器網(wǎng)絡終端還可以在上述無線傳感器網(wǎng)絡終端的基礎上，增加一個與微處理器相連接的數(shù)據(jù)通信模塊，如圖2所示，從而使無線傳感器網(wǎng)絡終端具有將各個無線傳感器網(wǎng)絡終端采集的數(shù)據(jù)進行匯聚和向數(shù)據(jù)管理中心進行數(shù)據(jù)上傳的功能。該數(shù)據(jù)傳輸模塊為GPRS通信模塊、CDMA通信模塊、衛(wèi)星通信模塊、以太網(wǎng)通信模塊、現(xiàn)場總線通信模塊或無線電臺通信模塊可通過相應的通信網(wǎng)絡上傳至數(shù)據(jù)管理中心統(tǒng)一管理。需要強調(diào)的是，本實用新型所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本實用新型并不限于具體實施方式
中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據(jù)本實用新型的技術方案得出的其他實施方式，同樣屬于本實用新型保護的范圍。
權利要求1.一種無線傳感器網(wǎng)絡終端，其特征在于包括傳感器、信號調(diào)理電路、微處理器、存儲器、射頻無線模塊和電源模塊，電源模塊為微處理器供電，傳感器連接到信號調(diào)理電路的輸入端，信號調(diào)理電路的輸出端與微處理器的I/O接口相連接，該微處理器還通過I/O接口與射頻無線模塊和存儲器相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的無線傳感器網(wǎng)絡終端，其特征在于所述的微處理器還通過 I/O接口與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的無線傳感器網(wǎng)絡終端，其特征在于所述的電源模塊為鋰電池。
4.根據(jù)權利要求2所述的無線傳感器網(wǎng)絡終端，其特征在于所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊為 GPRS通信模塊、CDMA通信模塊、衛(wèi)星通信模塊、以太網(wǎng)通信模塊、現(xiàn)場總線通信模塊或無線電臺通信模塊。
專利摘要本實用新型涉及一種無線傳感器網(wǎng)絡終端，其主要技術特點是包括傳感器、信號調(diào)理電路、微處理器、存儲器、射頻無線模塊和電源模塊，電源模塊為微處理器供電，傳感器連接到信號調(diào)理電路的輸入端，信號調(diào)理電路的輸出端與微處理器的I/O接口相連接，該微處理器還通過I/O接口與射頻無線模塊和存儲器相連接。本實用新型設計合理，能夠記憶和分析處理傳感器數(shù)據(jù)，自動組成傳感器智能化無線網(wǎng)絡并將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)管理中心，具有可靠性高、監(jiān)測準確、安裝維護方便、運行費用低廉等特點，可廣泛用于安全監(jiān)測領域，具有十分廣闊的應用前景。
文檔編號H04L29/08GK202050443SQ20112012437
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權日2011年4月25日
發(fā)明者何衛(wèi)國, 楊斌 申請人:天津市國達測控技術有限公司