基于物联网的传感器柔性接入系统及其柔性接入方法

文档序号:8925248阅读:790来源:国知局
基于物联网的传感器柔性接入系统及其柔性接入方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于物联网的传感器柔性接入系统及其柔性接入方法。
【背景技术】
[0002] 物联网技术发展迅速,已经成为继计算机互联网与移动通信网之后的世界信息产 业第H次浪潮。世界各国的未来信息化发展方向和战略,均从不同方向向物联网靠进。
[0003] 物联网大致可W分为H层,感知层、网络层和应用层。物联网终端节点作为处在物 联网金字培底层的设备,担任着数据采集、初步处理转化、向上层传输的作用,是物联网中 的关键设备,通过物联网终端的转换和采集,才能将各种外部感知数据汇集和处理,并将数 据通过各种通讯方式传输到互联网中。因此物联网的发展水平很大程度取决于物联网终端 的研发和应用水平。
[0004] 物联网终端设备是物联网感知的核也组成。当前传统的物联网终端大多为针对某 一特定领域的应用而开发的单一功能终端,该类终端一般外部接口较少,仅满足单一应用 或单一应用的部分扩展,除了该种应用外,在不经过硬件修改的情况下无法应用到其他场 合中,不能随应用变化进行功能改造和扩充等,通用性及兼容性较差,制约着物联网终端设 备的使用与推广。

【发明内容】

[0005] 本发明提供一种基于物联网的传感器柔性接入系统及其柔性接入方法,有效解决 了现有技术中存在的传感器接口较少、获取数据种类单一、兼容性差等技术问题。
[0006] 为解决上述问题,本发明提供如下技术方案: 一种基于物联网的传感器柔性接入系统,包括至少一传感器、一终端节点、一协调器W及一用户应用终端; 所述传感器,用于采集所述传感器周围的环境数据; 所述用户应用终端,用于输入操作指令及显示所述环境数据; 所述终端节点,用于从所述传感器获取所述环境数据并发送所述环境数据至所述协调 器; 所述协调器,用于从所述终端节点获取所述环境数据、传送所述环境数据至所述用户 应用终端,W及传送所述操作指令至所述终端节点; 所述终端节点包括: 至少一柔性接口,用于从所述传感器获取所述环境数据; 一节点处理器,用于对所述环境数据进行格式转换处理;W及 一节点无线通讯模块,用于传送所述环境数据至所述协调器,及传送所述操作指令至 所述节点处理器; 所述协调器包括一协调器通讯模块,用于获取所述环境数据,传送所述操作指令至所 述终端节点;所述协调器通讯模块与所述节点无线通讯模块相对应,W无线通信方式实现 数据交换; 所述传感器通过所述柔性接口连接至所述终端节点,所述终端节点W无线通信方式连 接至所述协调器,所述协调器通过数据线连接至所述用户应用终端。
[0007] 进一步地,所述柔性接口为对应所述传感器的柔性传感器转换接口,每一传感器 连接至与其对应的柔性接口。
[0008] 进一步地,所述操作指令包括用于设置所述柔性接口的设置指令W及用于读取所 述环境数据的读取指令。
[0009] 进一步地,所述协调器通讯模块与所述节点无线通讯模块皆为2. 4G无线通信模 块。
[0010] 本发明还涉及一种基于物联网的传感器柔性接入方法,包括如下步骤: 设置一终端节点,所述终端节点包括至少一柔性接口及一节点处理器,所述柔性接口 为对应被接入的传感器的柔性传感器转接口,所述节点处理器内安装有一操作系统; 设置一协调器及一用户应用终端,无线连接所述终端节点至所述协调器,通过数据线 连接所述应用终端至所述协调器; 将被接入的传感器连接至对应所述传感器的柔性接口;W及 在所述操作系统中注册所述传感器。
[0011] 进一步地,在所述操作系统中注册所述传感器,包括如下步骤: 创建一虚拟传感器设备链表; 在所述虚拟传感器设备链表中注册一虚拟设备,所述虚拟设备包括虚拟设备信息及虚 拟驱动接口; 获取对应被接入传感器的传感器信息及传感器驱动程序;W及 将所述传感器信息赋值给所述虚拟设备信息,并将所述传感器驱动程序赋值给所述虚 拟驱动接口。
[0012] 进一步地,所述虚拟设备信息包括所述虚拟设备的种类、型号及功能,所述虚拟驱 动接口包括一初始化函数接入口、一读函数接入口W及一写函数接入口;所述传感器的传 感器信息包括所述传感器的种类、型号及功能;所述传感器驱动程序包括一传感器初始化 函数、一传感器读函数W及一传感器写函数。
[0013] 进一步地,将所述传感器驱动程序赋值给所述虚拟驱动接口,包括;将所述传感器 初始化函数的地址赋值给所述初始化函数接入口;将所述传感器读函数的地址赋值给所述 读函数接入口;W及将所述传感器写函数的地址赋值给所述写函数接入口。
[0014] 本发明优点在于,提供一种柔性接入系统及其柔性接入方法,将传感器柔性接入 至物联网终端节点。在现有物联网终端节点上可额外接入不同类型、不同用途的传感器,实 现了不同的传感器等感知设备与终端模块在软硬件上的兼容。本发明通过一种经济、高效、 可靠的方式来实现基于物联网的传感器柔性接入技术,扩展性好、兼容性好。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明中基于物联网的传感器柔性接入系统的结构示意图; 图2为本发明中基于物联网的传感器柔性接入方法的流程图; 图3为本发明中在终端节点的操作系统中注册所述传感器的方法流程图; 图4为本发明中新接入的传感器注册过程示意图。
【具体实施方式】
[0016] W下结合附图详细说明本发明的【具体实施方式】,使本领域的技术人员更清楚地理 解如何实现本发明。应当理解,尽管本发明描述了其优选的具体实施方案,然而该些只是对 实施方案的阐述,而不是限制本发明的范围。
[0017] 如图1所示,本发明涉及一种基于物联网的传感器柔性接入系统,包括至少一传 感器1、一终端节点2、一协调器3W及一用户应用终端4 ;其中,传感器1用于采集所述传 感器周围的环境数据;用户应用终端4用于输入操作指令及显示所述环境数据,所述操作 指令包括用于设置所述柔性接口的设置指令W及用于读取所述环境数据的读取指令;终端 节点2用于从所述传感器获取所述环境数据并发送所述环境数据至所述协调器;协调器3 用于从所述终端节点获取所述环境数据、传送所述环境数据至所述用户应用终端,W及传 送所述操作指令至所述终端节点。
[001引终端节点2包括: 至少一柔性接口 21、22,用于从所述传感器获取所述环境数据; 一节点处理器23,用于对所述环境数据进行格式转换处理;W及 一节点无线通讯模块24,用于传送所述环境数据至所述协调器,及传送所述操作指令 至所述节点处理器; 协调器3包括一协调器通讯模块31,用于获取所述环境数据、传送所述操作指令至终 端节点2 ;协调器通讯模块31与节点无线通讯模块24相对应,W无线通信方式实现数据交 换。
[0019] 节点处理器23为德州仪器公司生产的CC2530型处理器;柔性接口 21、22为对应 所述传感器的柔性传感器转换接口(不同种类的转化接口对应不同种类的传感器),该柔性 传感器接口提供用于与传感器11相连接的自定义GPI0引脚W及电源引脚,根据接入的传 感器1 (传感器11)的不同,设置不同的柔性转接口的自定义引脚。设置好物联网终端节点 2的柔性接口之后,便可W开始将不同的传感器连接到物联网终端节2中。传感器11、12通 过柔性接口 21、22连接至终端节点2,每一传感器连接至与其对应的柔性接口,传感器11连 接至柔性接口 21,传感器12连接至一柔性接口 22。协调器通讯模块31与节点无线通讯模 块24皆为2. 4G无线通信模块,利用射频天线及功率放大器实现数据收发,终端节点2W无 线通信方式连接至协调器3,协调器3将命令和数
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