一种带有报警短信发送平台的zigbee传感器网络可视化系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种带有报警短信发送平台的zigbee传感器网络可视化系统。系统涉及网络通信，数据处理领域。更具体的说，本发明涉及将zigbee传感器网络采集的数据信息以直观可视的方式呈现出来的技术。该系统能够将zigbee传感器网络采集的数据信息进行处理、分类，并能够对感兴趣的数据进行直观呈现。该系统带有短信报警功能，系统管理员提前设置好报警阈值，并指定短信发送平台的工作模式，在采集到的数据不满足条件的时候，可以以短信的方式给管理员报警。该系统可用于zigbee传感器网络的数据处理，远程控制交互，并能够提供一定的管理机制，可以有效地提高zigbee传感器网络采集数据的可利用性。
【专利说明】
一种带有报警短信发送平台的Z i gbee传感器网络可视化系统
技术领域
[0001]本发明涉及网络通信，数据处理领域，更具体的说，本发明涉及将zigbee传感器网络采集的数据信息以列表的方式呈现出来，对网络中的zigbee节点进行直观地显示，对整个zigbee网络或者网络中的某个节点发送数据采集命令，并在采集的数据不满足某种设定值时，给系统管理员发送短信进行报警处理。
技术背景
[0002]随着物联网社会的不断发展，越来越多的传感器加入到物联网这个大家族中来。众所周知，在物联网的层次结构中，感知层是物联网的核心，是信息采集的关键部分。随着传感器数目的增多，对整个感知层的控制和直观的呈现变得越来越重要。同时，对感知层采集的数据进行一定的处理及判定，从而能够提供对人类有用的信息，将人类从繁杂的采集数据中解放出来，具有重要的现实意义。
[0003]建立在IEEE802.15.4上的zigbee协议是应用于无线监测与控制的全球性无线通信标准，在物联网感知层中扮演着重要的角色，是无线传感器网络的首选技术之一。随着zigbee无线传感器网络技术的广泛应用，如何进行管理、控制感知层中的zigbee传感装置，逐渐成为该领域的重要研究课题。
[0004]本发明目的在于提供一种带有报警短信发送平台的zigbee传感器网络可视化系统，该系统能够将zigbee传感器网络采集的数据信息进行处理、分类，并能够对感兴趣的数据进行直观呈现。该系统带有短信报警功能，系统管理员提前设置好报警阈值，并指定短信发送平台的工作模式，在采集到的数据不满足条件的时候，可以以短信的方式给管理员报警。
【发明内容】
[0005]本发明提出了一种带有报警短信发送平台的zigbee传感器网络可视化系统设计，基于该设计能将zigbee传感器网络数据进行分类处理，以列表、图形等方式将数据呈现出来，同时可以对数据进行一定的预判断，在不满足预设条件的情况下，可以通过短信平台给系统管理员发送报警信息。该设计的主要内容为:
[0006](I)系统能够接入zigbee传感器网络的远程服务器，查询zigbee无线传感器网络中的节点数量以及节点采集到的数据信息，并以列表的方式显出来。同时，可以查询历史数据，能够选择指定的时间段查询数据库中的对应信息。
[0007](2)系统能够刷新当前网络中的节点数目，查询其对应的父子节点关系，并直观地将网络中zigbee节点父子关系的拓扑结构展现出来，以不同的颜色分别标注zigbee网络中的协调器、路由器和终端节点。
[0008](3)系统能够向整个zigbee子网络或者子网络中某几个感兴趣的节点发送控制命令，发送命令的节点可选，发送命令的内容可选，控制命令包括子网络休眠，子网络唤醒，节点数据刷新等。考虑到每个节点的采集的物理量不同，节点数据刷新命令还可以选择刷新的物理量。
[0009](4)系统带有短信报警平台，对采集的节点数据进行一定的预处理，并与预设对应物理量的阈值进行比较。在不满足预设值的情况下，系统可以给管理员发送报警短信。短信报警平台有两种工作模式，主动模式和被动模式。主动模式可以自动运行，不需要人的干预，是一种理想的检测系统运作模式，被动模式是一种补充工作模式，需要管理员的手动操作。
[0010](5)系统提供配置接口，系统管理员能够配置远程服务器的连接信息，短信报警平台的报警阈值，工作模式，主动工作模式下数据刷新时间间隔，系统管理员的报警短信手机号码等等。
【附图说明】
[0011]图1为系统总体示意图
[0012]图2为连接zigbee传感器网络的数据库查询数据过程
[0013]图3为zigbee节点可视化绘图流程图
[0014]图4为短信报警平台工作流程图
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作详细说明。
[0016]如图1所示，一种带有报警短信发送平台的zigbee传感器网络可视化系统根据系统功能划分为四个模块:实时信息模块，拓扑信息模块，历史信息模块和配置信息模块。系统主体设计成一个对话框类ZigbeeDialog，将四个子模块分别设计成四个Widget类，这样四个子模块相对独立，降低了相互之间的耦合性，符合模块化设计原则。
[0017]实时信息模块用来列举当前网络中的所有节点，并将查询数据库后的节点信息以列表的方式显示出来。该模块实时显示网络中的zigbee节点信息，间隔指定的时间系统会刷新数据，更新该模块中的显示值。
[0018]拓扑信息模块用来显示zigbee节点拓扑结构，采用QGraphics绘图技术绘制出zigbee节点的父子关系，并以不同的颜色加以标识。此外该模块还包含一个发送命令的对话框，在拓扑图中可以查看zigbee节点的地址信息，基于地址可以选择出感兴趣的节点，并向指定的节点发送控制命令。
[0019]历史信息模块用来显示选定时间段内zigbee节点采集的所有物理量信息。该模块提供查询接口，方便管理员查看。此外该模块还提供数据导出功能，将查询到的数据信息以表格的方式导出，便于后续处理。
[0020]配置信息模块提供远程服务器的连接配置接口，远程服务器需要配置IP地址、连接端口号、用户名、登陆密码以及对应数据库的名称。系统只有在正确配置好远程服务器之后才能正常地运行。此外，报警短信发送平台也集成到这个模块中。短信发送平台需要输入管理员的手机号码，选择短信中心号码，设置与短信平台通信的串口号，报警阈值(以温度为例，设置报警温度上限和下限)，刷新数据的时间间隔以及要发送的短信内容。配置好这些内容之后，就可以开启报警检测功能。当检测到采集的数据不满足预先设置的阈值之后，短信发送平台将预先设置好的短信内容以PDU编码的方式发送出去。
[0021]如图2所示，为系统连接远程服务器查询数据的流程图。系统在运行过程中，需要多次与远程服务器的数据库进行交互，四个模块都需要连接数据库查询所需的zigbee节点数据。考虑到数据处理的效率，每次取得一条记录，系统即将其处理，直至处理完满足查询条件的所有记录，最后关闭与数据库的连接。
[0022]如图3所示，拓扑信息模块在绘图时采用QGraphics绘图技术，首先从数据库中读取关于zigbee节点的相关信息，并把读取到的数据存放到一个名为node_info的字典数据结构中，该结构以zigbee数据的GPS坐标信息作为键，将其他信息以列表的方式存入对应的值中。
[0023]如图4所示，为短信发送平台的工作流程图。短信发送平台有两种工作模式，主动模式和被动模式。在被动模式下，需要使用者手动单击刷新命令来更新zigbee无线传感器网络的数据，然后系统检测更新的数据中是否满足设置的条件，如果不满足则发送报警信息。否则的话，等待用户的下一次手动单击。在主动模式下，系统根据配置的刷新间隔，自动去更新数据，然后检测是否满足设置的报警阈值条件，如果不满足则发送报警信息，并设置报警标志位，用以判断是否已经报警，避免连续的短信轰炸。否则的话，间隔指定的时间，继续刷新zigbee数据。
【主权项】
1.一种带有报警短信发送平台的Zigbee传感器网络可视化系统，其特征在于该系统能将zigbee传感器网络数据进行分类处理，以列表、图形等方式将数据呈现出来，同时可以对数据进行一定的预判断，在不满足预设条件的情况下，可以通过短信平台给系统管理员发送报警信息，根据系统功能划分为四个模块:实时信息模块，拓扑信息模块，历史信息模块和配置信息模块。2.根据权利要求1所述的一种带有报警短信发送平台的zigbee传感器网络可视化系统，其特征在于该系统能够接入zigbee传感器网络的远程服务器，查询zigbee无线传感器网络中的节点数量以及节点采集到的数据信息，并以列表的方式显出来，同时，可以查询历史数据，能够选择指定的时间段查询数据库中的对应信息。3.根据权利要求1所述的一种带有报警短信发送平台的zigbee传感器网络可视化系统，其特征在于该系统能够刷新当前网络中的节点数目，查询其对应的父子节点关系，并直观地将网络中zigbee节点父子关系的拓扑结构展现出来，以不同的颜色分别标注zigbee网络中的协调器、路由器和终端节点。4.根据权利要求3所述的一种带有报警短信发送平台的zigbee传感器网络可视化系统，其特征在于该系统绘制的父子关系拓扑图包含的子网数目为三个或者更多。5.根据权利要求1所述的一种带有报警短信发送平台的zigbee传感器网络可视化系统，其特征在于该系统能够向整个zigbee子网络或者子网络中某几个感兴趣的节点发送控制命令，发送命令的节点可选，发送命令的内容可选，控制命令包括子网络休眠，子网络唤醒，节点数据刷新。6.根据权利要求5所述的一种带有报警短信发送平台的zigbee传感器网络可视化系统，其特征在于该系统可以发送的控制命令包括子网络休眠，子网络唤醒，节点数据刷新。7.根据权利要求1所述的一种带有报警短信发送平台的zigbee传感器网络可视化系统，其特征在于该系统带有短信报警平台，对采集的节点数据进行一定的预处理，并与预设对应物理量的阈值进行比较，在不满足预设值的情况下，系统可以给管理员发送报警短信。8.根据权利要求7所述的一种带有报警短信发送平台的zigbee传感器网络可视化系统，其特征在于该系统的短信报警平台有两种工作模式，主动模式和被动模式，主动模式可以自动运行，不需要人的干预，被动模式是一种补充工作模式。9.根据权利要求7所述的一种带有报警短信发送平台的zigbee传感器网络可视化系统，其特征在于该系统的短信报警平台在主动工作模式下会设置报警标志位，防止出现给管理员发送大量重复信息。
【文档编号】H04W84/18GK105898719SQ201510034194
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月23日
【发明人】王军, 王一军, 张曾洋, 徐川, 王国成
【申请人】王军, 王一军, 张曾洋, 徐川, 王国成