計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可生存性實(shí)驗(yàn)用傳感器平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可生存性實(shí)驗(yàn)用傳感器平臺(tái)，涉及計(jì)算機(jī)研究【技術(shù)領(lǐng)域】。由傳感器信息監(jiān)控中心和檢測(cè)平臺(tái)構(gòu)成；傳感器信息監(jiān)控中心包括監(jiān)控中心的無(wú)線網(wǎng)關(guān)和監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)；檢測(cè)平臺(tái)包括一個(gè)箱體，箱體內(nèi)設(shè)置有線傳感器和檢測(cè)用筆記本計(jì)算機(jī)，箱體內(nèi)中間位置設(shè)置有通用串行總線集線器，有線傳感器分別通過(guò)數(shù)據(jù)線連接通用串行總線集線器,通用串行總線集線器連接檢測(cè)用筆記本計(jì)算機(jī)；檢測(cè)用筆記本計(jì)算機(jī)連接以太網(wǎng)，以太網(wǎng)連接監(jiān)控中心計(jì)算機(jī),監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)連接用于接收被檢測(cè)無(wú)線傳感器信息的監(jiān)控中心的無(wú)線網(wǎng)關(guān)。本實(shí)用新型解決了在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可生存性研究工作中,沒(méi)有專用的無(wú)線傳感器檢測(cè)設(shè)備，影響研究工作正常進(jìn)行的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可生存性實(shí)驗(yàn)用傳感器平臺(tái)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及計(jì)算機(jī)研究【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可生存性研究用的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)發(fā)性和技術(shù)的進(jìn)步，故意的攻擊者總是有機(jī)可乘，使得構(gòu)建絕對(duì)安全的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)成為難以完成的任務(wù)。自然發(fā)生的系統(tǒng)故障和不可預(yù)料的意外事件也影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常支行。黑客攻擊、故障和意外事件的存在都降低了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可生存性研究致力于保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的服務(wù)，使得在攻擊、故障和意外事件存在的情況下網(wǎng)絡(luò)仍然具有及時(shí)完成任務(wù)的能力。
[0003]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可生存性研究，首先從多重覆蓋、多連通拓?fù)?、多路徑傳輸?shù)确矫嫜芯咳蒎e(cuò)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可生存技術(shù)；考慮到入侵與故障的不同，區(qū)分了容錯(cuò)和容侵問(wèn)題。以移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的定向補(bǔ)位和播撒節(jié)點(diǎn)作為更新性補(bǔ)償資源，研究無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)自再生的可生存技術(shù)。再設(shè)計(jì)了應(yīng)用驅(qū)動(dòng)、緊急優(yōu)先的MAC協(xié)議，探索在條件受限情況下保證優(yōu)先級(jí)任務(wù)的“應(yīng)用可生存技術(shù)”。同時(shí)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可生存性還研究無(wú)線傳感器在功率控制、數(shù)據(jù)傳輸控制、路由選擇優(yōu)化、性能優(yōu)化、節(jié)點(diǎn)策略優(yōu)化、節(jié)點(diǎn)安全性等問(wèn)題。對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)、特點(diǎn)和應(yīng)用進(jìn)行研究。
[0004]無(wú)線傳感器的組成:它是將模塊封裝在一個(gè)外殼內(nèi)，在工作時(shí)它將由電池或振動(dòng)發(fā)電機(jī)提供電源，構(gòu)成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，由隨機(jī)分布的集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信模塊的微型節(jié)點(diǎn)，通過(guò)自組織的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。它可以采集設(shè)備的數(shù)字信號(hào)通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的無(wú)線網(wǎng)關(guān)，直接送入計(jì)算機(jī)，進(jìn)行分析處理。如果需要，無(wú)線傳感器也可以實(shí)時(shí)傳輸采集的整個(gè)時(shí)間歷程信號(hào)。監(jiān)控中心也可以通過(guò)網(wǎng)關(guān)把控制、參數(shù)設(shè)置等信息無(wú)線傳輸給節(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)調(diào)理采集處理模塊把傳感器輸出的微弱信號(hào)經(jīng)過(guò)放大，濾波等調(diào)理電路后，送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，送到主處理器進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，計(jì)算出傳感器的有效值，位移值等。目前，無(wú)線傳感器和有線傳感器經(jīng)常用到，在淘寶網(wǎng)有大量的公司在銷售，如:深圳市匯盛德電子有限公司、深圳歐美瑞科技有限公司。
[0005]在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可生存性研究工作中，需要對(duì)無(wú)線傳感器在功率控制、數(shù)據(jù)傳輸控制、數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確性，節(jié)點(diǎn)安全性等進(jìn)行檢測(cè)，而目前沒(méi)有專用的檢測(cè)設(shè)備，影響研究工作的順利進(jìn)行。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型提供一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可生存性實(shí)驗(yàn)用傳感器平臺(tái)，本實(shí)用新型解決了在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可生存性研究工作中，沒(méi)有專用的無(wú)線傳感器檢測(cè)設(shè)備，影響研究工作正常進(jìn)行的問(wèn)題。
[0007]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可生存性實(shí)驗(yàn)用傳感器平臺(tái)，由傳感器信息監(jiān)控中心11和檢測(cè)平臺(tái)9構(gòu)成；傳感器信息監(jiān)控中心11包括監(jiān)控中心的無(wú)線網(wǎng)關(guān)3和監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)4 ;檢測(cè)平臺(tái)9包括一個(gè)箱體10，箱體10內(nèi)設(shè)置有線傳感器8和檢測(cè)用筆記本計(jì)算機(jī)6，箱體10內(nèi)中間位置設(shè)置有通用串行總線集線器7，檢測(cè)用筆記本計(jì)算機(jī)6和若干個(gè)有線傳感器8分別設(shè)置于箱體10內(nèi)部左右側(cè)，有線傳感器8分別通過(guò)數(shù)據(jù)線連接通用串行總線集線器7，通用串行總線集線器7連接檢測(cè)用筆記本計(jì)算機(jī)6 ;檢測(cè)用筆記本計(jì)算機(jī)6連接以太網(wǎng)5，以太網(wǎng)5連接監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)4，監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)4連接用于接收被檢測(cè)無(wú)線傳感器I信息的監(jiān)控中心的無(wú)線網(wǎng)關(guān)3。
[0008]本實(shí)用新型在使用時(shí)，將檢測(cè)平臺(tái)設(shè)置于被檢測(cè)設(shè)備處，每一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)均設(shè)置被測(cè)無(wú)線傳感器和有線傳感器，被檢測(cè)無(wú)線傳感器將測(cè)定的信息通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳送給監(jiān)控中心的無(wú)線網(wǎng)關(guān)，監(jiān)控中心的無(wú)線網(wǎng)關(guān)再將信息傳遞到監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)，監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)將信息傳遞到檢測(cè)用筆記本計(jì)算機(jī)。同時(shí)與被檢測(cè)無(wú)線傳感器檢測(cè)點(diǎn)相同的有線傳感器將測(cè)得的信息直接傳遞到檢測(cè)用筆記本計(jì)算機(jī)，研究人員根據(jù)汽車的運(yùn)行情況對(duì)被檢測(cè)無(wú)線傳感器和有線傳感器的信息進(jìn)行對(duì)比，從而對(duì)無(wú)線傳感器計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可生存性進(jìn)行研究和分析。
[0009]本實(shí)用新型可以使得研究人員方便的對(duì)無(wú)線傳感器技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可生存性研究工作。具有方便操作，檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，工作效率高的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是圖1中檢測(cè)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3是圖2的俯視圖。
[0013]圖中符號(hào)說(shuō)明:被檢測(cè)無(wú)線傳感器1，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)2，監(jiān)控中心的無(wú)線網(wǎng)關(guān)3，監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)4，以太網(wǎng)5，檢測(cè)用筆記本計(jì)算機(jī)6，通用串行總線集線器7，有線傳感器8，檢測(cè)平臺(tái)9，箱體10，傳感器信息監(jiān)控中心11。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面用最佳的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0015]如圖1-3所示，傳感器信息監(jiān)控中心11可以設(shè)置于固定式，也可以設(shè)置于一臺(tái)移動(dòng)車輛上面。檢測(cè)平臺(tái)9的箱體10與一個(gè)小型旅行箱大小基本相同，箱體底部設(shè)置有防振用的泡沫墊，防止移動(dòng)過(guò)程中振動(dòng)造成設(shè)備的損壞，左側(cè)的泡沫墊上設(shè)置有凹槽，用于放置有限傳感器。通用串行總線集線器即為USB-hub，通用串行總線集線器采用5至20個(gè)輸出接口。有線傳感器與串行總線集線器之間的數(shù)據(jù)線長(zhǎng)度較大，一般為5米至30米。有線傳感器8和被檢測(cè)無(wú)線傳感器數(shù)量和類型一一對(duì)應(yīng)。檢測(cè)用筆記本計(jì)算機(jī)6通過(guò)以太網(wǎng)與監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)4相互傳輸信息。被檢測(cè)無(wú)線傳感器通過(guò)無(wú)線信號(hào)將信息傳遞到傳感器信息監(jiān)控中心的無(wú)線網(wǎng)關(guān)3。
[0016]本實(shí)用新型并非發(fā)明傳感器，而是對(duì)現(xiàn)有市場(chǎng)已經(jīng)銷售的傳感器進(jìn)行檢測(cè)，有線和無(wú)線傳感器均采用現(xiàn)有傳感器所用程序。所述被檢測(cè)無(wú)線傳感器可以根據(jù)需要選擇，如:溫度傳感器，壓力傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器，電壓傳感器等；所用的有線傳感器與被檢測(cè)無(wú)線傳感器的類型和數(shù)量一一對(duì)應(yīng)。
[0017]下面以汽車用無(wú)線傳感器的實(shí)驗(yàn)為例進(jìn)行說(shuō)明:
[0018]隨著汽車的逐漸普及，人們對(duì)汽車安全性能、舒適性能的要求已經(jīng)越來(lái)越高，采用無(wú)線傳感器監(jiān)測(cè)汽車的運(yùn)行，會(huì)使汽車駕駛更加安全，油耗和污染排放進(jìn)一步降低，在引擎管理中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。一般會(huì)采用曲軸轉(zhuǎn)速傳感器，用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和判定一(四)缸上止點(diǎn)；采用凸輪軸位置傳感器，用于區(qū)分一(四)缸壓縮上止點(diǎn)；采用節(jié)氣門位置傳感器，用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門位置；采用爆震傳感器，用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)是否發(fā)生爆震；采用水溫傳感器，用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度(提供發(fā)動(dòng)機(jī)溫度信號(hào))；采用進(jìn)氣溫度傳感器，用于檢測(cè)進(jìn)氣溫度；采用進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器，用于檢測(cè)進(jìn)氣管內(nèi)的進(jìn)氣壓力；采用空氣流量計(jì)，用于檢測(cè)進(jìn)氣空氣的質(zhì)量；采用加速踏板位置傳感器，用于檢測(cè)加速踏板位置；采用輪速傳感器，用于檢測(cè)輪速；采用車速傳感器，用于檢測(cè)車速，等等。
[0019]實(shí)驗(yàn)中，將檢測(cè)平臺(tái)設(shè)置于被檢測(cè)的汽車旁邊或汽車內(nèi)，選擇上述一個(gè)或者若干檢測(cè)點(diǎn)，每一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)均設(shè)置被測(cè)無(wú)線傳感器和有線傳感器，被檢測(cè)無(wú)線傳感器將測(cè)定的信息傳送給監(jiān)控中心的無(wú)線網(wǎng)關(guān)3，監(jiān)控中心的無(wú)線網(wǎng)關(guān)3再將信息傳遞到監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)4，監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)4通過(guò)以太網(wǎng)5將信息傳遞到檢測(cè)用筆記本計(jì)算機(jī)6。同時(shí)與被檢測(cè)無(wú)線傳感器I檢測(cè)點(diǎn)相同的有線傳感器8將測(cè)得的信息直接傳遞到檢測(cè)用筆記本計(jì)算機(jī)6，工作人員根據(jù)汽車的運(yùn)行情況對(duì)被檢測(cè)無(wú)線傳感器I和有線傳感器8的信息進(jìn)行對(duì)比，從而對(duì)無(wú)線傳感器計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可生存性進(jìn)行研究和分析。
[0020]傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)受應(yīng)用驅(qū)動(dòng)控制，靈活性、容錯(cuò)性、高密度以及快速部署等傳感器網(wǎng)絡(luò)的特征為其帶來(lái)了許多新的應(yīng)用。在未來(lái)，有許多廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域可以使傳感器網(wǎng)絡(luò)成為人們生活中的一個(gè)不可缺少的組成部分，實(shí)現(xiàn)這些和其他的傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需要自行組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。然而，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)并不能夠完全適應(yīng)于傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。因此，充分認(rèn)識(shí)和研究傳感器網(wǎng)絡(luò)自組織方式及傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和算法的標(biāo)準(zhǔn)化提供理論依據(jù)，為設(shè)備制造商的實(shí)現(xiàn)提供參考，成為當(dāng)前無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域中一項(xiàng)十分緊迫的任務(wù)。也只有從網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的研究人手，帶動(dòng)傳感器組織方式及通信技術(shù)的研究，才能更有力地推動(dòng)這一具有戰(zhàn)略意義的新技術(shù)的研究和發(fā)展。
[0021]無(wú)線傳感器采用傳感器加無(wú)線傳輸模塊，傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)無(wú)線傳輸模塊傳到服務(wù)器或采集器。根據(jù)不同需求選擇傳感器，如溫濕度、電壓電流、功耗、震動(dòng)、液面、壓力等等，無(wú)線傳輸模塊可以實(shí)現(xiàn)短距離(小于300米)的信號(hào)傳輸。多路采集信號(hào)可以存儲(chǔ)在無(wú)線傳感器內(nèi)，也可以發(fā)到服務(wù)器或采集器，在通過(guò)IP網(wǎng)或GPRS、CDMA等方式傳到監(jiān)控平臺(tái)。無(wú)線傳感器優(yōu)點(diǎn):1、無(wú)需連線，降低安裝成本；2、相互間沒(méi)有直接的電氣連接，相互干擾的問(wèn)題就不存在了 ；3、有些無(wú)法連線的條件，必須使用無(wú)線傳感器。無(wú)線傳感器缺點(diǎn):1、網(wǎng)絡(luò)在強(qiáng)電磁條件下的可靠性不好；2、數(shù)據(jù)傳輸速度不如有線的高。本實(shí)用新型正是根據(jù)無(wú)線傳感器的缺點(diǎn)，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可生存性進(jìn)行研究。
[0022]傳感器加無(wú)線傳輸模塊，傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)無(wú)線傳輸模塊傳到服務(wù)器或采集器。根據(jù)不同需求選擇傳感器，如溫濕度、電壓電流、功耗、震動(dòng)、液面、壓力等等，無(wú)線傳輸模塊可以實(shí)現(xiàn)短距離(小于300米)的信號(hào)傳輸。多路采集信號(hào)可以存儲(chǔ)在無(wú)線傳感器內(nèi)，也可以發(fā)到服務(wù)器或采集器，在通過(guò)IP網(wǎng)或GPRS、CDMA等方式傳到監(jiān)控平臺(tái)。
[0023]最后應(yīng)說(shuō)明的是:顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可生存性實(shí)驗(yàn)用傳感器平臺(tái)，其特征在于，由傳感器信息監(jiān)控中心(11)和檢測(cè)平臺(tái)(9)構(gòu)成；傳感器信息監(jiān)控中心(11)包括監(jiān)控中心的無(wú)線網(wǎng)關(guān)(3)和監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)⑷；檢測(cè)平臺(tái)(9)包括一個(gè)箱體(10)，箱體(10)內(nèi)設(shè)置有線傳感器⑶和檢測(cè)用筆記本計(jì)算機(jī)￠)，箱體(10)內(nèi)中間位置設(shè)置有通用串行總線集線器(J)，檢測(cè)用筆記本計(jì)算機(jī)(6)和若干個(gè)有線傳感器(8)分別設(shè)置于箱體(10)內(nèi)部左右側(cè)，有線傳感器(8)分別通過(guò)數(shù)據(jù)線連接通用串行總線集線器(J)，通用串行總線集線器(7)連接檢測(cè)用筆記本計(jì)算機(jī)(6);檢測(cè)用筆記本計(jì)算機(jī)(6)連接以太網(wǎng)(5)，以太網(wǎng)(5)連接監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)(4)，監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)(4)連接用于接收被檢測(cè)無(wú)線傳感器(I)信息的監(jiān)控中心的無(wú)線網(wǎng)關(guān)(3)。
【文檔編號(hào)】H04W24/00GK204014078SQ201420445811
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】趙國(guó)生, 王健, 張楠, 吳桐, 許濤 申請(qǐng)人:趙國(guó)生, 王健