专利名称：风电机组智能预警应急系统无线传感器网络装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无线传感器网络装置，具体的说是一种风电机组智能预警应急系统无线传感器网络装置。
背景技术：
无线传感器网络(WDN) —种无基础设施的无线网络，由无线传感器节点群、网关节点(sink节点)、远程传输网络和远程监控中心组成(图1)。节点是构成无线传感器网络的基础，是承载无线传感器网络的信息感知、数据处理和网络功能的基本单元，所有与传感器网络相关的协议、机制、算法等都需要在节点上实现并加以优化才具有实际意义。随着微电子技术、计算技术和无线通信等技术的进步，推动了低功耗多功能传感器的快速发展，使其在微小体积内能够集成信息采集、数据处理和无线通信等多种功能。无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的微型传感节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象、观察者构成了传感器网络的三个基本要素。无线传感器网络系统通常包括传感器节点、汇聚节点和管理节点。大量传感器节点部署在监测区域内部，能够通过自组织方式构成网络。传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输，在传输过程中监测数据可能被多个节点处理，经过多跳后路由到汇聚节点，最后通过互联网络到达管理节点。而传感器节点由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块四部分组成传感器模块负责监测区域内信息的采集和数据转换；处理器模块负责控制整个传感器节点的操作，存储和处理本身采集的数据以及其他节点发来的数据；无线通信模块负责与其他传感器节点进行无线通信，交换控制消息和收发采集数据；能量供应模块为传感器节点提供运行所需能量，通常采用微型电池。随着传感器网络的深入研究，研究人员提出了多个传感器节点上的协议栈，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层。另外，协议栈还包括能量管理平台、移动管理平台和任务管理平台。这些管理平台使得传感器节点能够按照能源高效的方式协同工作，在节点移动的传感器网络中转发数据并支持多任务和资源共享。无线传感器网络的应用前景非常广阔，能够广泛应用于军事、环境监测和预报、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、复杂机械监控、城市交通、空间探索等。但现有技术中， 还没有出现无线传感器网络在风电机组智能预警应急系统的具体应用。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种风电机组智能预警应急系统无线传感器网络装置，可以有效的对风电机舱和塔体内控制柜内的温度、烟雾、图像等物理信息进行控制和处理，可以对机舱内温度和空气中烟谱变化情况进行精确的自动监测，进行环境安全报警，确保人员的身体健康与生命安全。本实用新型解决以上技术技术问题的技术方案是[0007]风电机组智能预警应急系统无线传感器网络装置，包括传感器模块、数据处理控制模块、无线通信模块和供电模块；数据处理控制模块与传感器模块通信连接，用以控制传感器节点的操作，存储与处理所述传感器模块采集的数据，并控制整个传感器节点的运行； 无线通信模块与数据处理和控制模块通信连接，用于与其他传感器节点通信，交互控制信息和收发数据业务；供电模块与传感器模块、数据处理控制模块和无线通信模块连接，用于为各模块提供运行所需的电能。本实用新型进一步限定的技术方案是前述的风电机组智能预警应急系统无线传感器网络装置，传感器模块包括传感器和A/D转换器，A/D转换器与所述传感器连接，用于对传感器的采集信息进行数据转换，将模拟信号转变为数字信号。前述的风电机组智能预警应急系统无线传感器网络装置，数据处理控制模块包括相互连接的微处理器和存储器。前述的风电机组智能预警应急系统无线传感器网络装置，无线通信模块包括网络模块、电脑和无线收发器，网络模块与数据处理控制模块通连接，电脑与网络模块连接，无线收发器与电脑连接。本实用新型的有益效果是本实用新型可以对风电机舱和塔体内控制柜内的温度、烟雾、图像等物理信息进行感知和识别，通过传感器将输入的物理信号转换为电信号， 经过信号处理后，通过执行器与核心单元进行控制和处理；可以实现对机舱内温度和空气中烟谱变化情况进行精确的自动监测；可以对机舱内氧气浓度进行检测，进行环境安全报警，以确保人员的身体健康与生命安全。
图1是本实用新型的连接示意图。
具体实施方式
实施例1本实施例提出出一种风电机组智能预警应急系统无线传感器网络装置，各模块连接如图1所示，包括传感器模块模块1、数据处理控制模块2、无线通信模块3和供电模块4 ； 传感器模块1包括传感器5和A/D转换器6，A/D转换器6与传感器5连接，用于对传感器的采集信息进行数据转换，将模拟信号转变为数字信号；数据处理控制模块2包括相互连接的微处理器7和存储器8 ；无线通信模块3包括网络模块9、电脑10和无线收发器11，网络模块9与数据处理控制模块2通连接，电脑10与网络模块9连接，无线收发器11与电脑 10连接。传感器模块1负责对感知对象的信息采集和数据转换；数据处理控制模块2负责控制整个传感器节点的操作，存储与处理自身采集的数据以及其他节点发来的数据，并控制整个传感器节点的运行；无线通信模块3负责与其他传感器节点通信，交互控制信息和收发数据业务；供电模块4为传感器节点提供运行所需的能量。本实用新型的风电安全智能预警应急系统采用WSN技术，通过在硬件上采用微机电系统(MEMS)器件，将经过组织成为WSN网络，MEMS器件作为整个系统最底层的硬件单元，
4通过器件对周边物理世界进行感知和执行，将WSN与MEMS周边物理世界有机地粘合在一起。对风电机组，特别是对风电机舱和塔体内控制柜内的温度、烟雾、图像等物理信息进行感知和识别，通过传感器将输入的物理信号转换为电信号，经过信号处理后，通过执行器与核心单元进行控制和处理，形成一个包括从高层应用到底层的监控和处理协同操作的一个多跳的自组织网络系统传输给信息处理中心，组成一个更广范围内的传感器与传感器、传感器与控制单元、控制单元与风电厂、风电厂与传感器之间有效交流的“自治互联、协同感知”的物联网控制平台。本实用新型WSN用于实现对机舱内温度和空气中烟谱变化情况进行精确的自动监测，并专门设置有氧气浓度传感器对机舱内氧气浓度进行检测，进行环境安全报警，对检修人员在没有佩戴呼吸装备情况下进入机舱工作时给以提醒，以确保人员的身体健康与生命安全。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1.风电机组智能预警应急系统无线传感器网络装置，其特征在于包括传感器模块、 数据处理控制模块、无线通信模块和供电模块；所述数据处理控制模块与所述传感器模块通信连接，用以控制传感器节点的操作，存储与处理所述传感器模块采集的数据，并控制整个传感器节点的运行；所述无线通信模块与所述数据处理和控制模块通信连接，用于与其他传感器节点通信，交互控制信息和收发数据业务；所述供电模块与所述传感器模块、所述数据处理控制模块和所述无线通信模块连接，用于为各模块提供运行所需的电能。
2.如权利要求1所述的风电机组智能预警应急系统无线传感器网络装置，其特征在于所述传感器模块包括传感器和A/D转换器，所述A/D转换器与所述传感器连接，用于对传感器的采集信息进行数据转换。
3.如权利要求1所述的风电机组智能预警应急系统无线传感器网络装置，其特征在于所述数据处理控制模块包括相互连接的微处理器和存储器。
4.如权利要求1所述的风电机组智能预警应急系统无线传感器网络装置，其特征在于所述无线通信模块包括网络模块、电脑和无线收发器，所述网络模块与所述数据处理控制模块通连接，所述电脑与网络模块连接，所述无线收发器与电脑连接。
专利摘要本实用新型涉及一种无线传感器网络装置，是一种风电机组智能预警应急系统无线传感器网络装置，包括传感器模块、数据处理控制模块、无线通信模块和供电模块；数据处理控制模块与传感器模块通信连接，用以控制传感器节点的操作，存储与处理所述传感器模块采集的数据，并控制整个传感器节点的运行；无线通信模块与数据处理和控制模块通信连接，用于与其他传感器节点通信，交互控制信息和收发数据业务；供电模块与传感器模块、数据处理控制模块和无线通信模块连接，用于为各模块提供运行所需的电能。本实用新型可以对风电机舱和塔体内控制柜内的温度、烟雾、图像等物理信息进行感知和识别，实现对机舱内温度和空气中烟谱变化情况进行精确自动监测；可以对机舱内氧气浓度进行检测，进行环境安全报警，以确保人员的身体健康与生命安全。
文档编号H04W84/18GK202145683SQ20112026506
公开日2012年2月15日 申请日期2011年7月26日 优先权日2011年7月26日
发明者吴建华, 庄亚明, 戴会超, 薛友宏 申请人:吴建华