一種大數(shù)據(jù)復雜應用環(huán)境下無線傳感云網(wǎng)絡系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種大數(shù)據(jù)復雜應用環(huán)境下無線傳感云網(wǎng)絡系統(tǒng)，屬于信息傳輸及處理【技術領域】，采用無線傳感器網(wǎng)絡、匯聚路由節(jié)點和無線傳感云服務子系統(tǒng)依次連接構成，無線傳感器網(wǎng)絡由傳感器、前端微處理器、前端無線收發(fā)器構成，匯聚路由節(jié)點由中間無線收發(fā)器、中間微處理器和中間WiFi模塊構成，無線傳感云服務子系統(tǒng)包括后端WiFi模塊和云服務子系統(tǒng)。無線傳感器網(wǎng)絡負責數(shù)據(jù)采集，再傳送到匯聚路由節(jié)點，無線傳感云服務子系統(tǒng)通過后端WiFi模塊接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存入到MySQL數(shù)據(jù)庫，通過硬件資源調用到智能傳感云服務器，完成對數(shù)據(jù)的精確處理和分析。本實用新型可以有效解決無線傳感器網(wǎng)絡存在對數(shù)據(jù)實時處理及分析能力不強和不能實現(xiàn)大數(shù)據(jù)存儲的缺點，拓展了該技術的推廣和進一步應用。
【專利說明】—種大數(shù)據(jù)復雜應用環(huán)境下無線傳感云網(wǎng)絡系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于信息傳輸及處理【技術領域】，涉及一種無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]隨著短距離無線通信技術的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡在眾多領域得到廣泛應用。然而由于無線傳感節(jié)點在存儲空間、處理能力和能量消耗方面的限制，無線傳感器網(wǎng)絡在通信穩(wěn)定性和大數(shù)據(jù)管理方面不能滿足大數(shù)據(jù)復雜應用環(huán)境下的數(shù)據(jù)傳輸及處理需求，因為傳感器節(jié)點自身不具備大存儲空間和高性能計算能力。所以，目前的無線傳感器網(wǎng)絡存在對數(shù)據(jù)實時處理及分析能力不強和不能實現(xiàn)大數(shù)據(jù)存儲的缺點，限制了該技術的推廣和進一步應用。


【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種大數(shù)據(jù)復雜應用環(huán)境下無線傳感云網(wǎng)絡系統(tǒng)。
[0004]本實用新型解決技術問題的方案是采用無線傳感器網(wǎng)絡、匯聚路由節(jié)點和無線傳感云服務子系統(tǒng)依次連接構成，無線傳感器網(wǎng)絡由傳感器、前端微處理器、前端無線收發(fā)器構成，傳感器通過引腳SCLK、SD0、SDI和SS與前端微處理器引腳SCLK、SD1、SD0和SS對應連接，前端微處理器的引腳PEO和PEl與前端無線收發(fā)器的引腳UART_TX和UART_RX對應連接；匯聚路由節(jié)點由中間無線收發(fā)器、中間微處理器和中間WiFi模塊構成，前端無線收發(fā)器的引腳RF_P和RF_N與中間無線收發(fā)器的引腳RF_P和RF_N無線連接，中間無線收發(fā)器的引腳UART_TX和UART_RX與中間微處理器的引腳UART_TX和UART_RX分別對應連接，中間微處理器與中間WiFi模塊通過以太網(wǎng)口連接；無線傳感云服務子系統(tǒng)包括后端WiFi模塊和云服務子系統(tǒng)，后端WiFi模塊和云服務子系統(tǒng)通過以太網(wǎng)口連接，中間WiFi模塊與后端WiFi模塊互聯(lián)。
[0005]其中前端微處理器可以是Atmegal28，前端無線收發(fā)器和中間無線收發(fā)器均為CC1180，中間微處理器可以是0MAP-L138，中間WiFi模塊與后端WiFi模塊是M600。
[0006]云服務子系統(tǒng)軟件資源共包含三個部分:智能傳感云服務器主要負責面向不同應用無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的管理及分析；MySQL數(shù)據(jù)庫主要負責數(shù)據(jù)信息的存儲，Web服務器主要完成Web前端顯示及人機交互。智能傳感云服務器作為數(shù)據(jù)處理和分析核心，完成的主要功能有客戶端管理、Web交互、數(shù)據(jù)調度處理及其他輔助功能；為了實時感知不用無線傳感器網(wǎng)絡的狀態(tài)并對它們進行控制，智能傳感云服務器必須與不同應用的無線傳感器網(wǎng)絡建立TCP連接并進行實時的雙向數(shù)據(jù)傳輸；為了實現(xiàn)Web端對底無線傳感器網(wǎng)絡的控制，必須建立Web服務器與智能傳感云服務器之間的通信鏈路，進而由智能調度服務器轉發(fā)Web服務器的請求。
[0007]無線傳感器網(wǎng)絡負責數(shù)據(jù)采集，無線傳感器節(jié)點將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過前端微處理器Atmegal28初步處理后，通過基于6LoWPAN協(xié)議的前端無線收發(fā)器CCl 180直接將數(shù)據(jù)傳送到匯聚路由節(jié)點，從而接入基于IPv6協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)。匯聚路由節(jié)點通過中間無線收發(fā)器CCl 180接收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)通過UART發(fā)送到中間微處理器OMAP-L138，經(jīng)過OMAP-L138數(shù)據(jù)壓縮及分組封裝后，通過中間WiFi模塊M600將數(shù)據(jù)包發(fā)送出去。無線傳感云服務子系統(tǒng)通過后端WiFi模塊M600接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存入到MySQL數(shù)據(jù)庫，通過硬件資源調用到智能傳感云服務器，完成對數(shù)據(jù)的精確處理和分析。
[0008]經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)由Web服務器前端顯示，實現(xiàn)人機交互。
[0009]本實用新型通過基于6LoWPAN協(xié)議的無線傳感器網(wǎng)絡使得每個節(jié)點直接連入云服務平臺，無需在前端對數(shù)據(jù)進行處理和存儲，降低了無線傳感器網(wǎng)絡的能量消耗。
[0010]本實用新型利用傳感云平臺的IT資源對相關數(shù)據(jù)進行處理，提高了數(shù)據(jù)的計算效率和可靠性，可以為用戶提供更加精確的數(shù)據(jù)支持。
[0011]本實用新型為雙向通信系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)個人需求向無線傳感云服務子系統(tǒng)提出服務申請，傳感云平臺根據(jù)物理應用地址主動激活滿足用戶需求的無線傳感器網(wǎng)絡。
[0012]本實用新型可以有效解決無線傳感器網(wǎng)絡存在對數(shù)據(jù)實時處理及分析能力不強和不能實現(xiàn)大數(shù)據(jù)存儲的缺點，拓展了該技術的推廣和進一步應用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型總體線路框圖；
[0014]圖2為無線傳感器網(wǎng)絡線路圖；
[0015]圖3為匯聚路由節(jié)點線路圖；
[0016]圖4為無線傳感云服務子系統(tǒng)原理框圖。

【具體實施方式】
[0017]本實用新型由無線傳感器網(wǎng)絡1、匯聚路由節(jié)點2和無線傳感云服務子系統(tǒng)3依次連接構成，無線傳感器網(wǎng)絡由傳感器4、前端微處理器5、前端無線收發(fā)器6構成，傳感器4通過引腳SCLK、SD0、SDI和SS與前端微處理器5引腳SCLK、SD1、SD0和SS對應連接，前端微處理器5的引腳PEO和PEl與前端無線收發(fā)器6的引腳UART_TX和UART_RX對應連接；匯聚路由節(jié)點2由中間無線收發(fā)器7、中間微處理器8和中間WiFi模塊9構成，前端無線收發(fā)器6的引腳RF_P和RF_N與中間無線收發(fā)器7的引腳RF_P和RF_N無線連接，中間無線收發(fā)器7的引腳UART_TX和UART_RX與中間微處理器8的引腳UART_TX和UART_RX分別對應連接，中間微處理器8與中間WiFi模塊9通過以太網(wǎng)口連接；無線傳感云服務子系統(tǒng)3包括后端WiFi模塊10和云服務子系統(tǒng)11，后端WiFi模塊10和云服務子系統(tǒng)11通過以太網(wǎng)口連接，中間WiFi模塊9與后端WiFi模塊10互聯(lián)。
[0018]其中前端微處理器5是Atmegal28，前端無線收發(fā)器6和中間無線收發(fā)器7均為CC1180，中間微處理器8是0MAP-L138，中間WiFi模塊9與后端WiFi模塊10是M600。
【權利要求】
1.一種大數(shù)據(jù)復雜應用環(huán)境下無線傳感云網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于:它由無線傳感器網(wǎng)絡、匯聚路由節(jié)點和無線傳感云服務子系統(tǒng)依次連接構成，無線傳感器網(wǎng)絡由傳感器、前端微處理器、前端無線收發(fā)器構成，傳感器通過引腳SCLK、SDO、SDI和SS與前端微處理器引腳SCLK、SD1、SDO和SS對應連接，前端微處理器的引腳PEO和PE1與前端無線收發(fā)器的引腳UART_TX和UART_RX對應連接；匯聚路由節(jié)點由中間無線收發(fā)器、中間微處理器和中間WiFi模塊構成，前端無線收發(fā)器的引腳RF_P和RF_N與中間無線收發(fā)器的引腳RF_P和RF_N無線連接，中間無線收發(fā)器的引腳UART_TX和UART_RX與中間微處理器的引腳UART_TX和UART_RX分別對應連接，中間微處理器與中間WiFi模塊通過以太網(wǎng)口連接；無線傳感云服務子系統(tǒng)包括后端WiFi模塊和云服務子系統(tǒng)，后端WiFi模塊和云服務子系統(tǒng)通過以太網(wǎng)口連接，中間WiFi模塊與后端WiFi模塊互聯(lián)。
2.根據(jù)權利要求1所述的無線傳感云網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于:前端微處理器是Atmegal28，前端無線收發(fā)器和中間無線收發(fā)器均為CC1180，中間微處理器是0MAP-L138，中間WiFi模塊與后端WiFi模塊是M600。
【文檔編號】G06F17/30GK204089885SQ201420459784
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權日:2014年8月15日
【發(fā)明者】王義君, 梅禹珊 申請人:長春理工大學