专利名称：基于ZigBee的传感监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子传感检测技术领域，尤其涉及基于ZigBee的无线网络的电子传感监控系统。
背景技术：
在石油化工、煤炭冶金以及军事上的战场侦察、边境地区监视等应用中，经常需要在多个地点进行多种参量(例如温度、湿度、气体浓度、振动、声音等)的监测。因此，各种电子传感监控设备被应用于这些场合。例如中国专利公开号为“CN 2478179”的一种监控传感器，是在现有监控传感器中装入译码集成电路，其译码输出端，经二极管与监控传感器的接口电路相连；串行数码输入端与监控传感器的接口电路相连；接口电路经总线与控制器的接口电路相连；本实用新型提供了一种通过总线方式与控制器连接的监控传感器。但是，该监控传感器需要通过有线通信线缆组网实现现场传感信号传递，组网不便利且不利于传感位置的移动变更。并且，这种系统的应用范围十分有限，对于监测区域较大、周围环境恶劣、布线困难的场合往往显得无能为力。又有中国专利公开号为“CN101789167A”的无线传感器网络的农田污染区域监控系统包括有智能传感器节点单元(1)、网关节点单元O)、远程数据中心单元(3)，其中网关节点单元O)的输入端与智能传感器节点单元(1)的输出端无线连接，网关节点单元(2) 的输出端与远程数据中心单元C3)的输入端无线连接。该发明根据无线传感器网络在农业上广阔的应用前景，建立基于无线传感器网络的农田污染监控系统，提高农田污染信息采集的自动化程度及数据采集点的精确度，再组合适合于远程数据传输技术GPRS，即可远程地对农田污染区域进行大范围、远程、实时、精确的监控，实现农田信息监测的自动化、网络化、智能化，方便用户管理农田。虽然该监控系统虽然布网便利，但是该监控系统基于GPRS 网络实现现场传感信号传递，装置需要消耗较大的电功率。因此，受限于电网的位置才可建立该电子监控网络。
实用新型内容针对上述已有技术方案所存在的不足之处，本实用新型提出一种组网便利且功耗更低的电子传感监控系统，本实用新型是基于ZigBee的无线网络而实现的，可应用于各种需要现场传感检测的场合。本实用新型采用的技术方案如下基于ZigBee的传感监控系统包括设置于不同现场区域各处的多个传感器节点和一个ZigBee汇节点相互无线连接组成的区域网络，所有区域网络内的ZigBee汇节点均通过GPRS网络连接于监控中心的服务器；其中，所述的传感器节点的电路具体包括一控制器，输入端口连接于一传感器模块，输出端口连接于一液晶显示模块和动作信号输出接口，输入输出端口连接于一 ZigBee通信模块；一传感器模块，由传感头和信号放大输出电路构成，设置于现场区域各处；一 ZigBee通信模块，由ZigBee集成芯片及连接于其上的天线构成；一液晶显示模块，由液晶驱动芯片和液晶显示屏构成；一动作信号输出接口，连接于现场区域各处的不同设备的控制信号输入端口 ；一电源模块，输出连接于上述的控制器、传感器模块、ZigBee通信模块和液晶显示模块。进一步的，所述的电源模块是光伏板串联一充电控制电路和蓄电池构成。虽然传感器节点通过低功率消耗的ZigBee组网通信可以利用电池供电，但是依然需要定期更换电池。而通过光伏板对蓄电池充电为传感器节点电路提供工作电流，可以避免更换电池之不便利。本实用新型采用如上技术方案，不会有已有技术方案所存在的组网不便利或者电功耗大的不足，实现一种组网便利且功耗更低的电子传感监控系统，可应用于各种需要现场传感检测的场合。
图1是本实用新型的系统构架示意图。图2是本实用新型的传感器节点的电路框图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步说明。参阅图1所示，本实用新型的传感监控系统包括设置于不同现场区域各处的多个传感器节点和一个ZigBee汇节点相互无线连接组成的区域网络。如由传感器节点101、传感器节点102、传感器节点103、……、传感器节点IOn和ZigBee汇节点20组成区域一网所有的N个区域网络内的ZigBee汇节点20、……、2n均通过GPRS网络连接于监控中心的服务器3。监控中心的服务器3包括有GPRS通信装置、数据库服务器和控制主机构成。通过运行在控制主机上的监视软件，操作人员可以直观、清晰地看到每个网络节点的位置分布和状态信息.利用控制主机的高速计算能力、海量存储能力还可以对每个监测点数据进行实时处理并建立后备数据库，便于日后进行深入分析。参阅图2所示，所述的传感器节点的电路具体包括一控制器1001，输入端口连接于一传感器模块1002，输出端口连接于一液晶显示模块1004和动作信号输出接口 1005，输入输出端口连接于一 ZigBee通信模块1003 ；一传感器模块1002，由传感头和信号放大输出电路构成，设置于现场区域各处；一 ZigBee通信模块1003，由ZigBee集成芯片及连接于其上的天线构成；一液晶显示模块1004，由液晶驱动芯片和液晶显示屏构成；—动作信号输出接口 1005，连接于现场区域各处的不同设备的控制信号输入端 Π ；一电源模块1006，输出连接于上述的控制器1001、传感器模块1002、ZigBee通信模块1003和液晶显示模块1004。所述的电源模块是光伏板串联一充电控制电路和蓄电池构成，通过光伏板对蓄电池充电为传感器节点电路提供工作电流。本实用新型的传感监控系统是基于ZigBee实现的组网。ZigBee是一种低功耗、 低速率、低成本、低复杂度的短距离双向无线通信技术，主要面向消费电子、家居和楼宇自动化、工业控制、计算机外设、医疗护理等领域的应用。ZigBee协议栈是参考标准的开放系统互连模型而设计的，主要包括物理层、媒质访问控制层、网络层和应用层。本实用新型解决了已有总线通信信号传输距离短、抗干扰能力差等缺点，同时也解决了电磁干扰、地环干扰以及雷击和电压浪涌的问题，大大提高了数据通信的可靠性、安全性和保密性。监视区域内散布着大量的监测节点，上电后它们自动组建无线网络，自动建立动态路由并定时向汇聚节点发送监测数据。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
权利要求1.基于ZigBee的传感监控系统，其特征在于包括设置于不同现场区域各处的多个传感器节点和一个ZigBee汇节点相互无线连接组成的区域网络，所有区域网络内的ZigBee 汇节点均通过GPRS网络连接于监控中心的服务器；其中，所述的传感器节点的电路具体包括一控制器，输入端口连接于一传感器模块，输出端口连接于一液晶显示模块和动作信号输出接口，输入输出端口连接于一 ZigBee通信模块；一传感器模块，由传感头和信号放大输出电路构成，设置于现场区域各处；一 ZigBee通信模块，由ZigBee集成芯片及连接于其上的天线构成；一液晶显示模块，由液晶驱动芯片和液晶显示屏构成；一动作信号输出接口，连接于现场区域各处的不同设备的控制信号输入端口 ；一电源模块，输出连接于上述的控制器、传感器模块、ZigBee通信模块和液晶显示模块。
2.根据权利要求1所述的基于ZigBee的传感监控系统，其特征在于所述的电源模块是光伏板串联一充电控制电路和蓄电池构成。
专利摘要本实用新型涉及电子传感检测技术领域，尤其涉及基于ZigBee的无线网络的电子传感监控系统。基于ZigBee的传感监控系统包括设置于不同现场区域各处的多个传感器节点和一个ZigBee汇节点相互无线连接组成的区域网络，所有区域网络内的ZigBee汇节点均通过GPRS网络连接于监控中心的服务器；其中，所述的传感器节点的电路具体包括控制器，输入端口连接于一传感器模块，输出端口连接于一液晶显示模块和动作信号输出接口，输入输出端口连接于一ZigBee通信模块；以及电源模块，输出连接于上述的控制器、传感器模块、ZigBee通信模块和液晶显示模块。本实用新型是一种组网便利且功耗更低的电子传感监控系统，可应用于各种需要现场传感检测的场合。
文档编号H04L29/08GK202026335SQ201120042998
公开日2011年11月2日 申请日期2011年2月21日 优先权日2011年2月21日
发明者蔡岗全 申请人:厦门亿普达信息科技有限公司