一種自供電無(wú)線(xiàn)傳感狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種自供電無(wú)線(xiàn)傳感狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，包括不少于一個(gè)自供電無(wú)線(xiàn)傳感器、不少于一個(gè)基站控制器、通信服務(wù)器和不少于一個(gè)監(jiān)控客戶(hù)端；每三個(gè)自供電無(wú)線(xiàn)傳感器分別通過(guò)同一個(gè)基站控制器與通信服務(wù)器連接，通信服務(wù)器分別與每一個(gè)監(jiān)控客戶(hù)端連接。本實(shí)用新型的積極效果是：將傳感器技術(shù)、RFID遠(yuǎn)距離射頻通信技術(shù)、低功耗技術(shù)相結(jié)合，配合相應(yīng)的通信服務(wù)器軟件和監(jiān)控客戶(hù)端軟件，實(shí)現(xiàn)一種在無(wú)電或供電困難的環(huán)境中，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控的系統(tǒng)，由于系統(tǒng)采用自供電以及無(wú)線(xiàn)射頻通信技術(shù)，可以在實(shí)際中大大簡(jiǎn)化線(xiàn)路施工，且能夠在復(fù)雜環(huán)境中安裝，具有很好的應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種自供電無(wú)線(xiàn)傳感狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自供電無(wú)線(xiàn)傳感狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，特別是采用低功耗的自供電技術(shù)、RFID遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)射頻通信技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,WSN)是由大量的靜止或移動(dòng)的傳感器以自組織和多跳的方式構(gòu)成的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，以協(xié)作地感知、采集、處理和傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋地理區(qū)域內(nèi)被感知對(duì)象的信息，并最終把這些信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)的所有者。
[0003]無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)所具有的眾多類(lèi)型的傳感器，可探測(cè)包括地震、電磁、溫度、濕度、噪聲、光強(qiáng)度、壓力、土壤成分、移動(dòng)物體的大小、速度和方向等周邊環(huán)境中多種多樣的現(xiàn)象，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。
[0004]射頻識(shí)別即RFID (Radio Frequency Ident if ication)技術(shù)，又稱(chēng)電子標(biāo)簽、無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線(xiàn)電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。常用的有低頻(125k-134.2K)、高頻(13.56Mhz)、超高頻，微波、無(wú)源等技術(shù)。
[0005]傳統(tǒng)的傳感器采用直流電源供電，如果在一些無(wú)電、供電困難的環(huán)境中想對(duì)某些設(shè)備或環(huán)境進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控，則建設(shè)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)十分困難，同時(shí)采用有線(xiàn)方式連接系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備，將會(huì)給施工布線(xiàn)帶來(lái)極大的麻煩。因此，我們需要一種采用自供電的無(wú)線(xiàn)傳感器系統(tǒng)，解決在無(wú)電或供電困難、不易采用有線(xiàn)施工的環(huán)境中對(duì)目標(biāo)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型解決的問(wèn)題是提供一種自供電無(wú)線(xiàn)傳感狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，采用自身電池供電的傳感器來(lái)獲取狀態(tài)信息，并通過(guò)RFI D遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)射頻通信技術(shù)將其傳輸至基站控制器，再通過(guò)以太網(wǎng)將狀態(tài)數(shù)據(jù)傳至后臺(tái)通信服務(wù)器和監(jiān)控軟件進(jìn)行處理。
[0007]一種自供電無(wú)線(xiàn)傳感狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，包括不少于一個(gè)自供電無(wú)線(xiàn)傳感器、不少于一個(gè)基站控制器、通信服務(wù)器和不少于一個(gè)監(jiān)控客戶(hù)端；每三個(gè)自供電無(wú)線(xiàn)傳感器分別通過(guò)同一個(gè)基站控制器與通信服務(wù)器連接，通信服務(wù)器分別與每一個(gè)監(jiān)控客戶(hù)端連接。
[0008]本實(shí)用新型的積極效果是:將傳感器技術(shù)、RFID遠(yuǎn)距離射頻通信技術(shù)、低功耗技術(shù)相結(jié)合，配合相應(yīng)的通信服務(wù)器軟件和監(jiān)控客戶(hù)端軟件，實(shí)現(xiàn)一種在無(wú)電或供電困難的環(huán)境中，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控的系統(tǒng)，由于系統(tǒng)采用自供電以及無(wú)線(xiàn)射頻通信技術(shù)，可以在實(shí)際中大大簡(jiǎn)化線(xiàn)路施工，且能夠在復(fù)雜環(huán)境中安裝，具有很好的應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)框圖
[0010]圖2是本實(shí)用新型自供電無(wú)線(xiàn)傳感器的原理框圖
[0011]圖3是本實(shí)用新型基站控制器的原理框圖【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0013]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)包括:不少于一個(gè)自供電無(wú)線(xiàn)傳感器(I)、不少于一個(gè)基站控制器(2)、通信服務(wù)器(3)和不少于一個(gè)監(jiān)控客戶(hù)端(4)。每三個(gè)自供電無(wú)線(xiàn)傳感器(I)分別通過(guò)同一個(gè)基站控制器(2)與通信服務(wù)器(3)連接，通信服務(wù)器(3)分別與每一個(gè)監(jiān)控客戶(hù)端(4)連接。
[0014]自供電無(wú)線(xiàn)傳感器(I)采集目標(biāo)設(shè)備或環(huán)境的狀態(tài)信息，通過(guò)RFID遠(yuǎn)距離射頻通信技術(shù)將狀態(tài)信息傳送給基站控制器(2)，基站控制器(2)接收到數(shù)據(jù)后，通過(guò)以太網(wǎng)將其傳輸給通信服務(wù)器(3)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)，然后通信服務(wù)器(3)轉(zhuǎn)發(fā)處理后的狀態(tài)數(shù)據(jù)給當(dāng)前連接的各個(gè)監(jiān)控客戶(hù)端(4)，監(jiān)控客戶(hù)端(4)負(fù)責(zé)直觀(guān)的顯示、處理狀態(tài)信息，以及進(jìn)行報(bào)
警提示。
[0015]通信服務(wù)器(3):負(fù)責(zé)監(jiān)聽(tīng)各個(gè)基站控制器(2)上傳的狀態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理、存儲(chǔ)，并采用特定的通信協(xié)議，轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)數(shù)據(jù)給當(dāng)前連接的各個(gè)監(jiān)控客戶(hù)端(4)。
[0016]監(jiān)控客戶(hù)端(4):負(fù)責(zé)直觀(guān)的顯示、處理通信服務(wù)器發(fā)送的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并能夠進(jìn)行報(bào)警提示。
[0017]如圖2所不，自供電無(wú)線(xiàn)傳感器由第一MCU控制模塊(5)、傳感器模塊(6)、第一 RF射頻通信模塊(7)、第一電源模塊(8)組成。第一電源模塊(8)采用電池，分別與第一MCU控制模塊(5)、傳感器模塊(6)、第一 RF射頻通信模塊(7)相連接，用于給這些模塊提供3.3V的電源。第一 MCU控制模塊(5)分別與傳感器模塊(6)和第一 RF射頻通信模塊(7)相連，是整個(gè)傳感器的控制核心，能夠?qū)崟r(shí)調(diào)節(jié)MCU運(yùn)行頻率，降低功耗。傳感器模塊(6)負(fù)責(zé)采集具體的狀態(tài)數(shù)據(jù)，第一 RF射頻通信模塊(7)負(fù)責(zé)與基站控制器通訊，傳送狀態(tài)信息。
[0018]如圖3所示，基站控制器由第二 MCU控制模塊(9)、存儲(chǔ)模塊(10)、第二 RF射頻通信模塊(11)、網(wǎng)絡(luò)模塊(12)、第二電源模塊(13)組成。第二電源模塊(13)既可直接供電也可采用電池供電，分別與第二 MCU控制模塊(9)、存儲(chǔ)模塊(10)、第二 RF射頻通信模塊
(11)、網(wǎng)絡(luò)模塊(12)連接，用于給這些模塊提供電源。第二 MCU控制模塊(9)是基站控制器的控制核心，分別與存儲(chǔ)模塊(10)、第RF射頻通信模塊(11)和網(wǎng)絡(luò)模塊(12)相連接。第RF射頻通信模塊(11)負(fù)責(zé)與多個(gè)自供電無(wú)線(xiàn)傳感器(I)通訊，接收上傳過(guò)來(lái)的狀態(tài)信息，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模塊(12)根據(jù)特定的TCP / IP協(xié)議，將狀態(tài)信息傳輸給通信服務(wù)器(3)進(jìn)行處理。
[0019]監(jiān)控客戶(hù)端與通信服務(wù)器采用C / S的軟件架構(gòu)，通信服務(wù)器負(fù)責(zé)監(jiān)聽(tīng)各個(gè)基站控制器，對(duì)收到的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理，并根據(jù)特定的通信協(xié)議，通過(guò)Socket轉(zhuǎn)發(fā)給當(dāng)前連接的各個(gè)監(jiān)控客戶(hù)端，監(jiān)控客戶(hù)端收到指令后，對(duì)狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀(guān)的顯示、處理以及報(bào)警提示。
[0020]本實(shí)用新型所述的自供電無(wú)線(xiàn)傳感狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，將傳感器技術(shù)、RFID遠(yuǎn)距離射頻通信技術(shù)、低功耗技術(shù)相結(jié)合，配合相應(yīng)的通信服務(wù)器軟件和監(jiān)控客戶(hù)端軟件，實(shí)現(xiàn)能在無(wú)電或供電困難的惡劣環(huán)境中，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控的系統(tǒng)功能，并能夠簡(jiǎn)化布線(xiàn)施工，具有很好的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。
【權(quán)利要求】
1.一種自供電無(wú)線(xiàn)傳感狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括不少于一個(gè)自供電無(wú)線(xiàn)傳感器(I)、不少于一個(gè)基站控制器(2)、通信服務(wù)器(3)和不少于一個(gè)監(jiān)控客戶(hù)端(4);每三個(gè)自供電無(wú)線(xiàn)傳感器(I)分別通過(guò)同一個(gè)基站控制器(2)與通信服務(wù)器(3)連接，通信服務(wù)器(3)分別與每一個(gè)監(jiān)控客戶(hù)端(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自供電無(wú)線(xiàn)傳感狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述自供電無(wú)線(xiàn)傳感器包括第一 MCU控制模塊(5)、傳感器模塊(6)、第一 RF射頻通信模塊(7)、第一電源模塊(8);所述第一電源模塊(8)分別與所述第一 MCU控制模塊(5)、所述傳感器模塊(6)和所述第一 RF射頻通信模塊(7)相連接；所述第一 MCU控制模塊(5)分別與所述傳感器模塊(6)和所述第一 RF射頻通信模塊(7)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自供電無(wú)線(xiàn)傳感狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述基站控制器包括第二 MCU控制模塊(9)、存儲(chǔ)模塊(10)、第二 RF射頻通信模塊(11)、網(wǎng)絡(luò)模塊(12)、第二電源模塊(13)組成；所述第二電源模塊(13)分別與所述第二 MCU控制模塊(9)、所述存儲(chǔ)模塊(10)、所述第二 RF射頻通信模塊(11)和所述網(wǎng)絡(luò)模塊(12)連接；所述第二MCU控制模塊(9)分別與所述存儲(chǔ)模塊(10)、所述第二 RF射頻通信模塊(11)和所述網(wǎng)絡(luò)模塊(12)相連接；所述第二 RF射頻通信模塊(11)與多個(gè)所述自供電無(wú)線(xiàn)傳感器(I)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自供電無(wú)線(xiàn)傳感狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，第一電源模塊⑶采用電池供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自供電無(wú)線(xiàn)傳感狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，第二電源模塊(13)直接供電或用電池供電。
【文檔編號(hào)】H04L12/10GK203722656SQ201320677837
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】江城, 何登科, 林暉 申請(qǐng)人:中船重工(武漢)凌久信息技術(shù)有限公司