一种太阳能LNG测量无线传输的方法系统及装置与流程

本发明涉及无线传输领域，尤其涉及用于LNG（液化天然气）太阳能液位测量无线传输的方法系统及装置。

背景技术：

现有LNG测量数据通过无线传输模块传输到网络服务器中，再通过网络服务器向用户传送信息，因传输方法系统设计过于耗电耗时，导致太阳能电池损耗较大，或休眠时间较长，数据传输不能及时启动，而传输效率低下，更新滞后，不能满足用户及时批量的查询要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种太阳能测量无线传输的方法系统及装置，能够大幅降低能耗，减少传输过程中的数据丢包和延迟，保障数据传输的及时准确，以及完整性、安全性，满足用户批量的查询要求。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种太阳能LNG测量无线装置，由传感器模块，包括数模转换器和传感器组成、能量供应模块，包括吸收太阳能并将其转换为电能的光伏组件板，连接蓄电池、无线通信模块包括栈协议、MAC和无线收发器和处理器模块包括嵌入式操作系统、存储器和CPU等；以及移动系统功能单元、定位系统（GPRS）功能单元组成。

进一步地，传感器模块，还包括传感器、数模转换器和变送器组成。

进一步地，能量供应模块，还包括吸收太阳能并将其转换为电能的光伏组件板，连接蓄电池；蓄电池向传感器、无线通信模块、处理器模块供电。

进一步地，无线通信模块，还包括网络协议栈、MAC和无线收发器。

进一步地，处理器模块，包括操作系统、存储器和CPU。

进一步地，处理器模块，还包括移动系统功能单元、定位系统（GPRS）功能单元 和供电系统功能单元。

进一步地，的网络协议栈，包括时间同步和定位层、传输控制层、路由层、数据链路层、QoS层、拓扑层和网络管理层。

附图说明

图1为本发明实施例的一种太阳能测量无线装置流程示意图

图2为本发明实施例的一种太阳能测量无线装置栈协议流程示意图；

图3为本发明实施例的一种太阳能LNG测量无线装置结构示意图；

图4为本发明实施例的另一种太阳能LNG测量无线装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施以及具体附图的限制。

实施例一

如图1传感器模块1通过差力传感器11测得信号通过引线（图中未示出）处理器模块2，处理器模块2通过处理器21对传输的信号进行解析计算编码，把编译的结果储存到存储器22，同时传送到无线传输模块3，无线传输模块根据栈协议31，选择很合适的协议方式，优选MCD32协议，通过收发器33，将信号传输到数据中心或网络服务器（图中未示出），数据中心或网络服务器将实时数据传送给用户。

实施例二

如图2，液位数据传输栈协议层31，时间同步3102和定位层3103用数据传输通道12实现协作定位以及时间同步，同时为底下的网络协议层提供信息支持，将液位数据传输按时间和或位置编码，优选地MAC协议、基于精确定位的等路由协议，迅速定位和同步信息。

传输控制层3104负责液位数据流传输控制，保证服务质量，提供QOS服务；完成传输数据机密性、点到点的认证机制、数据完整性鉴别、信息发布的准确性、认证广播以及安全管理机制。

路由层3105负责处理路由的生成和选择，使传输网选择合适的路由协议来选择路径发送数据。路由算法实现用最优的路由协议来选择路径发送数据，保障整个无线传输网的效率。

数据链路层3106主要负责液位数据成帧、帧检测、媒体访问以及差错控制，来降低能耗，延长网络寿命。

QoS层3107负责管理各协议层的队列、优先级机制以及预留带宽等机制，并处理特定应用的数据。

拓扑层3108利用上层协议完成拓扑生成，然后为其提供基础信息支持，如优化MAC协议和路由协议，提高路由协议效率，减少网络中能量的消耗。采用功率控制、休眠调度，以及选取Sink节点来生成高效稳固的网络结构。使用拓扑控制机制生成健壮的网络拓扑结构，并有效提高路由协议和MAC层协议的执行效率，可以节省节点的能量消耗，延长网络的总体存活时间

网络管理层3110要求其他协议的各层嵌入各种信息接口，在一定时间收集协议的运行状况信息和数据流量信息，进而协调控制网络中各协议组件的正常运行；利用数据库查询方法对无线传输网中的数据进行管理，实现对网络中数据逻辑视图和网络拓扑结构分离，使传输网信息获取者仅需要关心数据查询逻辑结构，而获得批量的数据流，不需要连续随机查询。

实施例三

图3示出了一种太阳能LNG测量无线装置，包括容置测量信号处理部件的外壳1，具有正负极压力接口的变送器腔体2，吸收太阳能并将其转换为电能的光伏组件板3，以及刚性架体，外壳1固定在刚性架体上，所述光伏组件板3通过刚性架体固定于所述外壳1外部，并通过第一线缆4连接至所述外壳1内部，所述变送器腔体2固定于所述外壳1外部并通过第二线缆5连接至外壳内部，外壳1上设有用于显示屏显示的透视部11，用于可透过外壳1读取显示屏上的信号，所述透视部形成为盖状且可被打开，从而可以取出外壳1内的部件。

在外壳1内设有作为储备电源的蓄电池9、处理传感器信号的CPU处理器12、显示传感器信号的显示屏11；光伏组件板3通过第一线缆1连接至所述蓄电池及CPU处理器12，光伏组件板3在发电时可向蓄电池9充电及向CPU处理器12供电；所述CPU处理器12包括电源控制器及测量电路（图中未示出），电源控制器控制在光伏组件板发电时由光伏组件板3向测量电路供电、在光伏组件板3不发电时由蓄电池9向测量电路供电；变送器腔体2通过第二线缆5连接所述测量电路；所述显示屏用于显示测量电路所处理获得的测量信号，显示屏11位于外壳1内部，透过外壳1可视，可以保护显示屏，延长它的使用寿命。

进一步看图3，所述刚性架体由用于支承光伏组件板3的角型部601和固定外壳1的底面部602组成，所述外壳1固定在所述底面部602上，所述角型部601开口向下（朝向安置装置的平面），角型部601包括张开的两面，其中一面垂直连接所述底面部602的边缘，另一面用于固定所述光伏组件板3并位于远离所述外壳1的一侧，固定后的光伏组件板3倾斜于安置平面，倾斜程度由角型部601的夹角决定，所述角型部601的夹角范围在30至180度之间选择，例如角型部601的夹角为45度时，光伏组件板3于安置平面的夹角也为45度，能够很好地接收太阳辐射，吸收太阳能，能源的转化率高。

在所述角型部601上设有用于穿线的开孔，所述第一线缆4穿过所述开孔将所述光伏组件板3和外壳1内部的蓄电池及CPU处理器连接起来，减少绕线，图3中的角型部601由支撑板件和角型架通过螺接件13连接在一起，在一个实施例中，角型部601为一体件，更进一步的，角型部601和底面部602一体成型。

在图3中，所述外壳1为立方体，但不作为限制，例如也可以是长方体或矩形体，透视部11作为盖件设于外壳1上表面，即远离所述底面部602的表面。

实施例四

图4示出了另一种太阳能差压液位测量无线装置，包括容置测量信号处理部件的外壳1’，具有正负极压力接口的变送器腔体2’，吸收太阳能并将其转换为电能的光伏组件板3’，所述光伏组件板3’固定于所述外壳1’外部并通过第一线缆（图上示出的连接线）连接至所述外壳1’内部，所述变送器腔体2’固定于所述外壳1’外部并通过第二线缆连接至外壳1’内部，外壳1’上设有用于显示屏显示的透视部11’，用于可透过外壳1’读取显示屏上的信号，所述透视部11’形成为盖状且可被打开，从而可以取出外壳1’内的部件。

在外壳1’内设有作为储备电源的蓄电池9、处理传感器传送信号的CPU处理器12、显示智能数字化信号的显示屏11；光伏组件板3’通过第一线缆连接至所述蓄电池9及CPU处理器12，光伏组件板3’在发电时可向蓄电池9充电及向CPU处理器12供电；所述CPU处理器12包括电源控制器及测量电路（图中未示出），电源控制器控制在光伏组件板3’发电时由光伏组件板3’向传感器测量电路供电、在光伏组件板3’不发电时由蓄电池12向传感器测量电路（图中未示出）供电；变送器腔体2’通过第二线缆连接所述传感器测量电路；所述显示屏用于显示传感器测量电路所处理获得的测量智能数字信号，显示屏位于外壳1’内部，透过外壳1’可视，可以保护显示屏，延长它的使用寿命。

进一步看图4，所述外壳1’为五棱柱体，其第一侧面用于固定放置所述光伏组件板3’；其与所述第一侧面相隔的第二侧面用于作为放置于平面的底面；其与所述第一侧面相隔的第三侧面用于连接所述变送器腔体2’；所述第二侧面和第三侧面为不同侧面；其相间于所述第一侧面和第三侧面的第四侧面上设透视部11’；所述第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面均为五棱柱体的侧面。所述外壳1’也可以为底面的边数大于五条的其他多棱柱体，在多个侧面上固定光伏组件板3’以提高光辐射面积，以增加光能转换效率。

实施例五

如图外壳内还包括用于将所述测量信号通过无线传输模块8上传至网络服务器（图中未示出），所述无线传输模块8为GSM和/或GPRS和或WIFI和或蓝牙模块，较佳的，所述外壳1外部设有连接外壳内部所述无线网络传输模块的天线7，用作收发信号的调节，通过所述无线传输模块7将测量信号经过加密传输到网络服务器（图中未示出）中去，服务器利用GSM和/或GPRS和或WIFI网络定时给用户发送短信，同时如果用户想知道目前液位情况，可以通过手机客户端短信发送约定的查询信息到服务器，服务根据无线传输模块8上传的最新数据传送给手机客户端，或通过服务器发出指令，指令CPU处理器12向无线传输模块8传送实时测得数据，无线传输模块8把实时测得的数据传送到网络服务器，然后测量的液位数据通过短信发送到用户客户端。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。