基于气象观测无线传感网多协议网关系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及气象观测无线传感网领域，具体涉及一种基于气象观测无线传感网多协议网关系统。
【背景技术】
[0002]无线传感网具有信息采集、信息传输和信息处理等功能，目前研宄非常活跃，尤其在气象行业成为热点，气象观测与农业、林业、工业、水文、军事、交通坏境保护等息息相关，气象观测无线传感网的建立有助于推进气象观测系统的发展，能够加快气象观测的自动化和信息化，目前，气象观测无线传感网虽然发展迅速，但是在气象数据短距离传输和远距离共享方面，还处于空白，若想跨地域获得气象观测数据，则需要联系当地气象部门，获取方式比较单一，此外，作为远程数据的传输桥梁，我国自主研发设计的北斗卫星导航系统也越来越趋于成熟，20世纪80年代初，中国开始积极研发适合国情的卫星导航系统，2000年，初步建成北斗卫星导航试验系统，截至2012年10月25日，我国已经成功发射了 16颗北斗导航卫星，在卫星数据通信领域，取得了重大突破。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本实用新型公开了一种基于气象观测无线传感网多协议网关系统，该网关系统可以扩大气象观测网络的覆盖范围，方便全国气象数据的交流共享，解决气象观测无线传感网数据短距离传输问题，弥补气象观测数据远距离共享困难的不足。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0005]基于气象观测无线传感网多协议网关系统，其特征在于:包括ARM网关板主控模块、TinyOS模块、WIFI模块以及北斗通信模块，其中，TinyOS模块与气象观测无线传感网相连，与ARM网关板主控模块相连，WIFI模块连接到ARM网关板主控模块，通过路由器连接Internet发送数据到观测终端，北斗卫星通信模块连接ARM网关板主控模块。
[0006]本实用新型的有益效果是:
[0007](I)组建了气象观测无线传感网，能够测量温度、湿度、风向、风速、气压、光照以及降雨量；
[0008](2)可以通过网关系统WIFI模块连接无线路由器，将观测到的数据短距离传输到观测终端；
[0009](3)网关系统北斗卫星模块可以给出网关板精确的定位授时信息，从而远距离数据共享者可以知道数据的详细采集地和采集时间；
[0010](4)通过网关系统北斗卫星模块可以将气象观测数据和网关板定位授时数据发送到卫星，卫星再转发到“北斗卫星地面运营服务平台”，实现了远距离数据共享，扩大了传统的气象观测网络。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】，进一步阐明本实用新型。
[0013]如图所示，本实用新型设计了一种基于气象观测无线传感网多协议网关系统，网关板主要包括ARM网关主控模块、TinyOS模块、WIFI模块以及北斗模块，其中TinyOS模块组建气象观测无线传感网，通过串口一与ARM网关主控模块相连，WIFI模块是一块连接到ARM的USB无线网卡，通过路由器连接Internet发送数据到观测终端，北斗模块通过串口二连接ARM网关主控模块，可以发送定位授时数据给ARM网关主控模块，也可以从ARM网关主控模块接收数据通过北斗卫星转发到远程地面运营服务平台，这样，就实现了气象观测数据的短距离传输自用与远距离传输共享。
[0014]软件说明:
[0015](I)开发板硬件搭建参考《Linux系统移植》(第2版刘刚著)；
[0016](2)ARM控制模块与远程终端通信代码参考《ARM嵌入式Linux系统开发详解》(第2版弓雷著)9.2章节Socket通信基本概念P134-P137页；
[0017](3) Tinyos模块软件设计参照期刊文章《基于无线传感器网络的应急气象观测系统设计》罗西昌，周杰，杜景林；
[0018](4)Tinyos模块节点硬件主要采用cc2530芯片，该芯片是2.4Ghz IEEE 802.15.4和Zigbee应用的CC253X片上系统解决方案，程序设计开发主要参照数据手册，
[0019](5)北斗模块主要采用和芯星通公司的UM220芯片，该芯片具有北斗和GPS双定位以及授时功能。
[0020]本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
【主权项】
1.基于气象观测无线传感网多协议网关系统，其特征在于:包括ARM网关板主控模块、TinyOS模块、WIFI模块以及北斗通信模块，其中，TinyOS模块与气象观测无线传感网相连，与ARM网关板主控模块相连，WIFI模块连接到ARM网关板主控模块，通过路由器连接Internet发送数据到观测终端，北斗卫星通信模块连接ARM网关板主控模块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于气象观测无线传感网多协议网关系统，包括ARM网关板主控模块、TinyOS模块、WIFI模块以及北斗通信模块，其中，TinyOS模块与气象观测无线传感网相连，与ARM网关板主控模块相连，WIFI模块连接到ARM网关板主控模块，通过路由器连接Internet发送数据到观测终端，北斗卫星通信模块连接ARM网关板主控模块，本实用新型可以通过北斗卫星通信模块采集网关板定位授时数据，ARM网关板主控模块将采集的数据处理合并成新数据，通过WIFI近距离传输自用，同时能够通过北斗通信卫星远距离传输共享。
【IPC分类】G08C17/02, H04W84/18, H04W88/16, G01W1/04
【公开号】CN204669623
【申请号】CN201520292270
【发明人】周杰, 顾小祥
【申请人】南京信息工程大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月8日