专利名称：一种自动触发式无线传感器网络自组网节点的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无线传感器节点，尤其是涉及一种自动触发式无线传感器网络自组网节点。
背景技术：
目前，进行数据采集时主要是通过数据采集系统进行现场采集，然后人工将采集的数据通过有线或无线方式传送到数据处理服务器进行处理，这种数据采集方式实时性差，即不能实时采集、实时传输，因而不能满足实际需要。随着通信、网络等信息技术的发展，基于无线传感网络的开发和建设使数据实时采集和实时传输成为可能。然而传感器网络的建设一直尚未进入实用阶段，究其原因，是传感网节点的功能达不到要求，比如能量受限、通信能力受限、计算和存储能力受限等，这些问题中，数据采集和处理能力成为制约标准化、普适的传感器网络节点研制的瓶颈。在数据采集上，普通的传感网节点只能采集单一的数据，或只能接入一路模拟量传感器。在数据处理上，普通的传感网节点采样分析速度慢，在复杂环境中的抗干扰能力不高，容易发生信息误传。另外，现有的无线传感器节点大多只能通过上位机进行人为触发，因而使用时存在使用操作不便、可能出现误触发、因疏忽未触发等实际缺陷。正是由于上述种种原因，现行的传感网节点无法有效完成实时的信息采集任务。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其设计合理、布网及维护方便、使用操作简便且使用效果好、智能化程度高，能通过由工作参数检测单元和触发传感器组成的触发装置对传感器模块进行自动触发。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其特征在于包括传感器模块、用于自动搜索邻近无线传感器节点的短距离无线通信模块、与传感器模块相接的CPU模块、对被监测设备的工作参数进行实时检测的工作参数检测单元、与工作参数检测单元相接且根据工作参数检测单元所检测信息对 CPU模块发送触发传感器工作指令的信号触发器、由CPU模块进行控制且对传感器模块所采集的信息与传感器模块的工作状态进行同步显示的LED显示单元、参数设置单元以及与 CPU模块相接的供电单元和无线收发模块，所述CPU模块通过无线收发模块与上位监控机进行双向通信，所述信号触发器与CPU模块之间以有线或无线方式进行双向通信，所述LED 显示单元和参数设置单元均与CPU模块相接。上述一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其特征是还包括与CPU模块相接的数据存储模块和计时模块。上述一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其特征是所述信号触发器和CPU 模块均接有射频收发单元，且信号触发器和CPU模块之间通过射频收发单元进行双向通信。[0007]上述一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其特征是所述短距离无线通信模块为ZigBee短距离无线通信模块。上述一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其特征是所述无线收发模块包括互联网服务器和将CPU模块接入互联网的互联网接入器，所述CPU模块通过互联网接入器和互联网服务器与上位监控机进行双向通信。上述一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其特征是所述电源模块由电源管理模块和与电源管理模相接的可充电电池组成。上述一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其特征是还包括对所述可充电电池的电量进行实时检测的电量检测单元，所述电量检测单元与CPU模块相接。上述一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其特征是还包括与CPU模块相接的告警提示单元。上述一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其特征是所述传感器模块包括由多个传感器组成的传感器组、与传感器组相接的数据预处理电路模块和与数据预处理电路模块相接的数据采集模块，所述数据采集模块与CPU模块相接。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、实现了不同传感器同时使用和数据融合技术，实时性强，数据类型多样且覆盖范围广，各传感网节点信息传播的范围和速度大，传感器工作状态采用远程唤醒机制，能节省电力。2、设计合理，各模块之间协调工作效率高，且各组件均采用模块形式设置，非常省电，大大延长了传感器节点的使用寿命。3、传感网节点采用可充电电池供电，便于更换，保证节点供电稳定，使整个传感器网络具有可重构和易调整性、方便维护和管理。4、由工作参数检测单元对被监测设备的工作参数进行实时检测并将所检测信号传送至触发传感器，触发传感器对根据工作参数检测单元所检测信息向CPU模块发送触发传感器工作指令，CPU模块接收到触发传感器工作指令对传感器模块进行激活且各传感器进入工作状态。5、节点负责连接无线传感器网络和外部网络的通信，实现两种网络通信协议间的转换和传感器数据的无线传输。6、用户只需要启动相关命令，发送控制命令到传感器网络内部节点，即可实现数据的远程采集和传输。7、实现了常见传感器的即插即用，安装更换及布设方便。综上所述，本实用新型设计合理、布网及维护方便、使用操作简便且使用效果好、 智能化程度高，能通过由工作参数检测单元和触发传感器组成的触发装置对传感器模块进行自动触发，有效解决了现有传感器节点存在的通信能力差、功能单一、寿命短、不便于维护、不能自动触发等缺陷和不足。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的电路原理框图。[0024] 附图标记说明[0025] 卜传感器模块；卜卜传感器组；卜2一数据预处理电路模[0026]块；[0027] 卜3一数据采集模块； 2一CPU模块；[0028] 4一数据存储模块；5一工作参数检测单元；6一信号触发器；[0029] 7一LED显示单元；8一供电单元；8一卜电源管理模块；[0030] 8—2一可充电电池；9一无线收发模块；lo一上位监控机；[0031] 11一参数设置单元；12一互联网接入器； 13一互联网服务器；[0032] 15一计时模块；16一射频收发单元； 17一电量检测单元；[0033] 18一告警提示单元。
具体实施方式
[0034] 如图l所示，本实用新型包括传感器模块l、用于自动搜索邻近无线传感器节点的短距离无线通信模块、与传感器模块l相接的CPU模块2、对被监测设备的工作参数进行实时检测的工作参数检测单元5、与工作参数检测单元5相接且根据工作参数检测单元5所检测信息对CPU模块2发送触发传感器工作指令的信号触发器6、由CPU模块2进行控制且对传感器模块l所采集的信息与传感器模块l的工作状态进行同步显示的LED显示单元7、参数设置单元11以及与CPU模块2相接的供电单元8和无线收发模块9，所述CPU模块2通过无线收发模块9与上位监控机lo进行双向通信，所述信号触发器6与CPU模块2之间以有线或无线方式进行双向通信，所述LED显示单元7和参数设置单元11均与CPU模块2相接。[0035] 本实施例中，本实用新型还包括与CPU模块2相接的数据存储模块4和计时模块15。所述信号触发器6和CPU模块2均接有射频收发单元16，且信号触发器6和CPU模块2之间通过射频收发单元16进行双向通信。所述短距离无线通信模块为Zi郎ee短距离无线通信模块。[0036] 本实施例中，所述无线收发模块9包括互联网服务器13和将CPU模块2接入互联网的互联网接入器12，所述CPU模块2通过互联网接入器12和互联网服务器13与上位监控机lo进行双向通信。[0037] 所述电源模块14由电源管理模块8一l和与电源管理模块8一l相接的可充电电池8—2组成。同时，本实用新型还包括对所述可充电电池8—2的电量进行实时检测的电量检测单元17，所述电量检测单元17与CPU模块2相接。本实施例中，所述数据存储模块4为处于带电状态的RAM存储器，且所述RAM存储器与电源管理模块8一l相接。[0038] 同时，本实用新型还包括与CPU模块2相接的告警提示单元18。本实施例中，所述传感器模块l包括由多个传感器组成的传感器组卜l、与传感器组卜l相接的数据预处理电路模块卜2和与数据预处理电路模块卜2相接的数据采集模块卜3，所述数据采集模块卜3与CPU模块2相接。[0039] 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其特征在于包括传感器模块(1)、用于自动搜索邻近无线传感器节点的短距离无线通信模块、与传感器模块(1)相接的CPU模块O)、对被监测设备的工作参数进行实时检测的工作参数检测单元(5)、与工作参数检测单元( 相接且根据工作参数检测单元( 所检测信息对CPU模块( 发送触发传感器工作指令的信号触发器(6)、由CPU模块( 进行控制且对传感器模块(1)所采集的信息与传感器模块(1)的工作状态进行同步显示的LED显示单元(7)、参数设置单元(11)以及与 CPU模块( 相接的供电单元(8)和无线收发模块(9)，所述CPU模块( 通过无线收发模块(9)与上位监控机(10)进行双向通信，所述信号触发器(6)与CPU模块( 之间以有线或无线方式进行双向通信，所述LED显示单元(7)和参数设置单元(11)均与CPU模块(2) 相接。
2.按照权利要求1所述的一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其特征在于 还包括与CPU模块⑵相接的数据存储模块⑷和计时模块(15)。
3.按照权利要求1或2所述的一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其特征在于所述信号触发器(6)和CPU模块⑵均接有射频收发单元(16)，且信号触发器(6)和 CPU模块( 之间通过射频收发单元(16)进行双向通信。
4.按照权利要求1或2所述的一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其特征在于所述短距离无线通信模块为ZigBee短距离无线通信模块。
5.按照权利要求1或2所述的一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其特征在于所述无线收发模块(9)包括互联网服务器(13)和将CPU模块⑵接入互联网的互联网接入器(12)，所述CPU模块(2)通过互联网接入器(12)和互联网服务器(13)与上位监控机(10)进行双向通信。
6.按照权利要求1或2所述的一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其特征在于所述供电单元⑶由电源管理模块(8-1)和与电源管理模块(8-1)相接的可充电电池 (8-2)组成。
7.按照权利要求6所述的一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其特征在于 还包括对所述可充电电池(8-2)的电量进行实时检测的电量检测单元(17)，所述电量检测单元(17)与CPU模块(2)相接。
8.按照权利要求1或2所述的一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其特征在于还包括与CPU模块(2)相接的告警提示单元(18)。
9.按照权利要求1或2所述的一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，其特征在于所述传感器模块(1)包括由多个传感器组成的传感器组(1-1)、与传感器组(1-1)相接的数据预处理电路模块(1- 和与数据预处理电路模块(1- 相接的数据采集模块(1-3)， 所述数据采集模块(1- 与CPU模块( 相接。
专利摘要本实用新型公开了一种自动触发式无线传感器网络自组网节点，包括传感器模块、用于自动搜索邻近无线传感器节点的短距离无线通信模块、CPU模块、对被监测设备的工作参数进行实时检测的工作参数检测单元、根据工作参数检测单元所检测信息对CPU模块发送触发传感器工作指令的信号触发器、LED显示单元、参数设置单元以及与CPU模块相接的供电单元和无线收发模块，CPU模块通过无线收发模块与上位监控机进行双向通信，信号触发器与CPU模块之间以有线或无线方式进行双向通信。本实用新型设计合理、布网及维护方便、操作简便且使用效果好、智能化程度高，能通过由工作参数检测单元和触发传感器组成的触发装置对传感器模块进行自动触发。
文档编号H04W84/18GK201937624SQ20102066745
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月19日 优先权日2010年12月19日
发明者杨金铭, 蒙海英 申请人:西安联友电子科技有限公司