专利名称：在线环境检测的无线传感网络系统方案的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线传感网络技术，特别涉及到一种在线环境实时检测的无线传感网络系统方案。
背景技术：
随着我国经济和社会的飞速发展，环境保护也越来越紧迫。但是要监测的环境短则几十公里，长则上百上千公里。如果依靠手工进行监测，这样既增加了测报人员的劳动强度，同时由于需长期监测和记录，需处理的数据量大，给测报者分析数据带来了很大的麻烦和困难，现有的检测系统往往利用仪器设备到现场测试数据环境参数以后，回到实验室再进行分析数据，但是环境参数往往瞬息万变，其得到的数据没有实时性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在线环境实时检测的无线传感网络系统方案，能实时监测所需要的环境参数，并且无线传感网络节点具有低耗的特点。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:在线环境实时检测的无线传感网络系统，其特征在于，第一处理器分别与数字温度传感器和其它环境参数信号连接，第一处理器信号连接至无线发射模块，无线发射模块与无线接收模块双向信号连接，无线接收模块信号连接至第二处理器，第二处理器分别与IXD和第一计算机信号连接，第一计算机与第二计算机双向信号连接。本发明所采用的软件工作流程方案是:电源接通软件运行开始，先将系统参数进行系统初始化，并将检测段的通讯模块设置为发射，为了保证环境参数正确无误，发送握手协议给主机，主机发送上位机应答信号.如果没有接收到信号，则重新进行系统初始化；如果接收到信号，则在这一过程完成后，调用数据转换模块，准备环境参数数字量输入，数字量采集完的数据进行核对，如采集数据不对，则再采集数据一遍，准备其他环境参数输入，如果没有采集完数据，则返回重新采集；如果采集完数据，把所得到的数据进行存储参数，接收的模块设为接收状态，验证接收数据是否正确，如果不正确，返回重新接收；如果正确，则程序结束。
本发明由于采用了上述的技术方案，与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果:
1、平台的处理器为可以为8位系列单片机，其开发系统成熟简单，运行成熟稳定，开发周期短，性价比较高。2、在线环境实时检测平台传输的距离远，在不带天线的情况下传输距离能达数米，带天线的基础上可以达到更大的距离，数据能够自动传送，而且本系统扩展性强，如果要测量其他参数，可以在硬件搭载其他传感器，实现多参数环境检测，待机状态消耗电流小，可以较长时间工作。3、在线环境实时检测平台实现无线收发功能的环境无线传感系统，主要包括数据采集和处理部分、无线传输部分以及接收显示部分。系统工作时，发射器的数据采集装置首先通过传感器采集信号，然后，通过单片机对数据提取、采样、量化并存入单片机内，单片机再通过无线通讯模块将数据发送，接收端将数据接收，经下位机处理后送给上位机显示出来。实现的无线传输部分是整个系统的核心部分，直接关系到整个系统的性能。本发明利用温度等传感器检测环境参数，利用无线模块进行远程数据传送，检测端利用传感器进行检测，并且将数据发送到计算机进行数据处理，并且将计算机联网将可以数据共享。
图1是本发明的环境检测设计框图。图2是本发明的无线通讯程序框图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例进一步阐述本发明。参见图1和图2，在线环境实时检测的无线传感网络系统，其特征在于，第一处理器103采用的单片机芯片型号为AT89S52，其分别与数字温度传感器101和其它环境参数102信号连接，第一处理器103信号连接至无线发射模块104，无线发射模块104与无线接收模块105双向信号连接，无线接收模块105信号连接至第二处理器106，第二处理器106所采用的芯片与第一处理器103相同，第二处理器106分别与LCD108和第一计算机107信号连接，第一计算机107与第二计算机109双向信号连接，第一计算机107和第二计算机109使用的软件相同为通用软件串口调试小助手。实施例:本发明涉及在线环境实时检测的无线传感网络系统方案，无线传感网络系统包括上位机监测软件、无线传感网络主接收点和多个无线传感网络环境参数检测点。如图1所示，在检测现场设置相关测试点，测试点上有数字温度传感器101和其他环境参数102，如湿度等相关环境参数，通过第一处理器103对数据提取、采样、量化并存入该处理器内，再通过无线发射模块104将数据发送，无线接收模块105将数据接收，经第二处理器106处理后送给IXD108显示出来，同时数据送往第一计算机107进行信息处理，数据还可以通过互联网或其他通讯接口送往第二计算机109实现信息共享。采用该无线通讯方式的原因在于传输的距离远、传输的数据的丢包率较低和功耗较低，本发明低功耗、微型化可以满足用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的实际需求，在嵌入式系统中将得到广泛应用。如图2所示，开始201，首先是进行系统初始化202，无线传感网络系统的片选端接口，片选端连接高电平时其工作频率在433.92 MHz，接低电平表示其工作频率在434.33MHz，本系统的工作频率在在433.92 MHz，所以接口设置为高电平。接口为高电平时代表为正常工作状态，接口为低电平为待机微功耗状态，在编写程序时可以利用该引脚在不通讯时设置待机状态以较少相关的能源消耗，然后程序进行发射和接收状态选择，接口可以选择是出于发射状态还是接收状态。系统设为发射203，发送握手协议204，等待上位机应答205，调用转换模块206，环境参数数字量输入207，数字量采集完？ 208，其他环境参数输入209，采集完？ 210，采集完毕后，存储参数211，将接收主机设为接收212，接收数据后向主机发送，数据输入输出引脚将分别连接到单片机的输入输出引脚，可以进行相关的数据输入和输出。单片机将数据送到发射模块上，经过FSK调制以后发送出去，由接收点接收模块接收，检查接收数据是否正确？ 213，正确，结束214。本发明在线环境实时检测的无线传感网络系统工作原理如下:把需要测试的参数传感器集成到相关的测试点上，将测试的参数经过测试点的处理器进行简单的处理后，通过测试点的无线发送模块将信息发送到指定的信号接收点，而且本系统的无线传输距离可以达到几十米以上，基本上可以满足环保部门要求的测试距离远的需求，而且在接受点的处理器可以将数据通过通讯口发送到电脑里进一步处理相关数据，而且通过互联网向有权限的人员阅读数据，而且可以实时传输数据，不受天气等因素的影响。作品可以实现环境参数的在线监测，而且检测的数据可靠有效，而且该作品无线传输的举例远，消耗的电量少，工作时间长。无线传感网络系统采用抗干扰能力较强的FSK方式对数据进行调制/解调，实现数据的无线通信.其工作频率稳定可靠、外围元件少、功耗极低且便于设计生产，非常适合于便携及手持产品的设计及应用，同时可满足无线传输的要求，它是目前低功耗，低成本无线数据传输模块的理想选择。在线环境实时检测的无线传感网络系统，无线传感网络系统包括上位机监测软件、无线传感网络主接收点和多个无线传感网络环境参数检测点。接收点点上有模拟和数字传感器，如温度传感器等，测试相关环境参数，无线模块采用的是耗能少模块，采用该无线模块的原因在于传输的距离远、传输的数据的丢包率较低和功耗较低，通过无线传感网络发射模块将数据传输到无线传感网络接收模块，然后主接收点的处理器将数据在液晶显示器显示，或者通过串口发送到计算机内，在印刷电路板设计上天线设计当中采用了蛇形线进行阻抗匹配。把需要测试的参数传感器集成到相关的测试点上，将测试的参数经过测试点的处理器进行简单的处理后，通过测试点的无线发送模块将信息发送到指定的信号接收点，可以满足要求的测试距离远的需求，而且在接受点的处理器可以将数据通过通讯口发送到电脑里进一步处理相关数据，而且通过互联网向有权限的人员阅读数据，而且可以实时传输数据，不受天气等因素的影响。在线环境实时检测的无线传感网络系统节点内设有通用的电源端和数字接口的电源。在线环境实时检测的无线传感网络系统只要连接相应环境参数传感器，即可实现该参数检测，系统设计可扩充性好。平台包括无线传感信号的发射和接收端、单片机、液晶显示器。平台包括上位机接收软件，可以实时接收下位机过来的环境参数。以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.在线环境实时检测的无线传感网络系统，其特征在于，第一处理器分别与数字温度传感器和其它环境参数信号连接，第一处理器信号连接至无线发射模块，无线发射模块与无线接收模块双向信号连接，无线接收模块信号连接至第二处理器，第二处理器分别与LCD和第一计算机信号连接，第一计算机与第二计算机双向信号连接。
2.一种如权利要求1所述的在线环境实时检测的无线传感网络系统方案，其特征在于，其工作流程方案是:电源接通软件运行开始，先将系统参数进行系统初始化，并将检测段的通讯模块设置为发射为了保证环境参数正确无误，发送握手协议给主机，主机发送上位机应答信号.如果没有接收到信号，则重新进行系统初始化；如果接收到信号，则在这一过程完成后，调用数据转换模块，准备环境参数数字量输入，数字量采集完的数据进行核对，如采集数据不对，则再采集数据一遍，准备其他环境参数输入，如果没有采集完数据，则返回重新采集；如果采集完数据，把所得到的数据进行存储参数，接收的模块设为接收状态，验证接收数据是否正确，如果不正确，返回重新接收；如果正确，则程序结束。
全文摘要
本发明提供了一种在线环境检测的无线传感网络系统方案，能实时监测所需要的环境参数，并且无线传感网络节点具有低耗的特点。在线环境实时检测的无线传感网络系统，第一处理器分别与数字温度传感器和其它环境参数信号连接，第一处理器信号连接至无线发射模块，无线发射模块与无线接收模块双向信号连接，无线接收模块信号连接至第二处理器，第二处理器分别与LCD和第一计算机信号连接，第一计算机与第二计算机双向信号连接。本发明利用温度等传感器检测环境参数，利用无线模块进行远程数据传送，检测端利用传感器进行检测，并且将数据发送到计算机进行数据处理，并且将计算机联网将可以数据共享。
文档编号G08C17/02GK103198637SQ201310129798
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月16日 优先权日2013年4月16日
发明者罗东云, 张友木, 谢辉程, 庞小雨, 罗青青 申请人:九江学院