專利名稱：基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的野外作業(yè)區(qū)人員監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，涉及無(wú)線通信技術(shù)，具體涉及到采用無(wú)線傳感器 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)在特定環(huán)境下或者野外作業(yè)時(shí)對(duì)作業(yè)區(qū)的監(jiān)控、臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)裝備管理和環(huán)境監(jiān) 測(cè)的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在進(jìn)行野外作業(yè)或處理突發(fā)情況時(shí)，如礦產(chǎn)開(kāi)采、抗震救災(zāi)、突發(fā)瘟疫等，人員和 裝備流動(dòng)性大，周圍環(huán)境復(fù)雜，沒(méi)有科學(xué)的管理機(jī)制和手段很容易出現(xiàn)安全事故，為防 止事故的發(fā)生，必須要采取一定的方式對(duì)作業(yè)區(qū)進(jìn)行監(jiān)控和對(duì)存放在臨的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的裝備 進(jìn)行管理。特殊的環(huán)境和廣闊的空間使得對(duì)作業(yè)區(qū)的監(jiān)控和裝備的有效管理成為難題。 目前，在特定環(huán)境下或野外作業(yè)區(qū)進(jìn)行作業(yè)時(shí)，不論是作業(yè)區(qū)的監(jiān)控，還是臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi) 裝備的管理、環(huán)境的監(jiān)測(cè)，基本上都是靠人工實(shí)現(xiàn)的。雖然人們正在尋求采用有線、無(wú) 線通信方式來(lái)解決，但是由于種種客觀原因的限制，如成本、有效性和安全性等，始終 未得到很好的解決。
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是由在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量部署的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成， 通過(guò)無(wú)線方式形成的一個(gè)多跳的、自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處 理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息，并發(fā)送給觀察者。低成本、低能耗、規(guī)模大、自組 織等特點(diǎn)使利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)特定環(huán)境下或野外作業(yè)時(shí)作業(yè)區(qū)的監(jiān)控和臨
時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)裝備管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)更具可行性。國(guó)內(nèi)的發(fā)明專利CN 101175005A公開(kāi)的一 種運(yùn)用ZigBee實(shí)現(xiàn)智能無(wú)線燈光控制系統(tǒng)及方法、CN 101017528A公開(kāi)的車輛身份識(shí) 別系統(tǒng)、CN 101068176A公開(kāi)的基于ZigBee的射頻醫(yī)療跟蹤系統(tǒng)和CN 101141413A公
開(kāi)的一種公交信息采集和信息傳輸?shù)姆椒捌鋵?shí)現(xiàn)系統(tǒng)等發(fā)明專利都公開(kāi)了無(wú)線傳感 器網(wǎng)絡(luò)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，但這些發(fā)明只應(yīng)用在固定環(huán)境中，并沒(méi)有應(yīng)用到特定環(huán)境或 野外作業(yè)的情況，也沒(méi)有一個(gè)集監(jiān)控與管理為一體的綜合系統(tǒng)，但是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的 特點(diǎn)表明無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在特定環(huán)境下或野外作業(yè)的應(yīng)用前景非常廣闊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的野外作業(yè)區(qū)人員監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，通過(guò) 基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的野外作業(yè)區(qū)人員監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)對(duì)特定環(huán)境下或野外作業(yè) 時(shí)對(duì)作業(yè)區(qū)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的裝備實(shí)行有效的管理、對(duì)臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的環(huán)境實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。本發(fā)明是基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的野外作業(yè)區(qū)人員監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，方案如下 一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的野外作業(yè)區(qū)人員監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)傳感模塊，用于采集信息，所述的信息包括監(jiān)控區(qū)的監(jiān)控信息、臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的 裝備信息和環(huán)境信息；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括源節(jié)點(diǎn)、簇頭節(jié)點(diǎn)及網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，其中， 源節(jié)點(diǎn)的輸入端與數(shù)據(jù)傳感模塊的輸出端連接，源節(jié)點(diǎn)用于接收數(shù)據(jù)傳感模塊輸出的反 映傳感信息的數(shù)據(jù)并通過(guò)簇頭節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)；后臺(tái)管理模塊，所述的后臺(tái)管理模塊用于接收由無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)輸出的 數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸給遠(yuǎn)程?hào)嗽兡K；遠(yuǎn)程?hào)嗽兡K，所述的遠(yuǎn)程?hào)嗽兡K包括服務(wù)器、客戶端和專用網(wǎng)絡(luò)，上述后臺(tái)管 理模塊將反映傳感信息的數(shù)據(jù)傳輸給服務(wù)器，服務(wù)器將數(shù)據(jù)公布于專用網(wǎng)絡(luò)上，供客戶 端上網(wǎng)香詢。所述的后臺(tái)管理平臺(tái)包括數(shù)據(jù)庫(kù)和可視化管理平臺(tái)，所述的數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)由無(wú) 線傳感器網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)輸出的數(shù)據(jù)，所述的可視化管理平臺(tái)從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取數(shù)據(jù)并通 過(guò)顯示界面呈現(xiàn)給管理者。本發(fā)明的特點(diǎn)在于提出了一種應(yīng)用于野外作業(yè)時(shí)作業(yè)區(qū)的監(jiān)控和臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)裝備 管理與環(huán)境監(jiān)控的系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了多種傳感模塊收集數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)管理模塊，經(jīng)處理后由可視化管理平臺(tái)顯示出監(jiān)控與管理信息，并可通 過(guò)遠(yuǎn)程?hào)嗽兡K查詢信息，實(shí)現(xiàn)了人員自動(dòng)識(shí)別、環(huán)境感知和裝備信息化管理等功能， 并具有成本低、可靠性好、架設(shè)系統(tǒng)方便靈活、擴(kuò)展性好和通用性強(qiáng)等特點(diǎn)。本發(fā)明結(jié)合了紅外技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，充分發(fā)揮多種技術(shù) 的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)揮其最大效能，整個(gè)系統(tǒng)中各模塊的功能明確，系統(tǒng)布設(shè)方便、通用i^強(qiáng)， 只需作稍微的改動(dòng)就能應(yīng)用到其他的應(yīng)用環(huán)境中去。


圖1是本發(fā)明的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的野外作業(yè)區(qū)人員監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)圖，圖中表示數(shù)據(jù)庫(kù)與可視化管理平臺(tái)之間的信息傳輸；"4"表示數(shù)據(jù) 庫(kù)與服務(wù)器間的信息傳輸；"吟"表示網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過(guò)串口將數(shù)據(jù)傳輸給后臺(tái)管理模塊中 的數(shù)據(jù)庫(kù)；"表示服務(wù)器或客戶端接入專用網(wǎng)絡(luò)示例；" 一""表示無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的無(wú)線通信；表示數(shù)據(jù)傳感模塊通過(guò)擴(kuò)展板與源節(jié)點(diǎn)的串口或輸入輸出 口(1/0 口)相連，數(shù)據(jù)傳感器模塊與源節(jié)點(diǎn)之間的通信。
圖2是本發(fā)明的用于監(jiān)控的A類數(shù)據(jù)傳感模塊的結(jié)構(gòu)圖，圖中"ET為廣角型無(wú) 線紅外被動(dòng)探測(cè)器，用于檢測(cè)是否有人進(jìn)入監(jiān)控區(qū)；"図"為有源射頻識(shí)別標(biāo)簽，用于 標(biāo)識(shí)人員的身份。
圖3是本發(fā)明的用于管理的B類數(shù)據(jù)傳感模塊和C類數(shù)據(jù)傳感模塊的結(jié)構(gòu)圖。圖 a為B類數(shù)據(jù)傳感模塊的結(jié)構(gòu)圖，用于實(shí)時(shí)收集臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的溫度和濕度信息。圖b為 C類數(shù)據(jù)傳感模塊的結(jié)構(gòu)圖，圖中"E3"為幕簾型無(wú)線紅外被動(dòng)探測(cè)器，用于判斷進(jìn)出 倉(cāng)庫(kù)人員的進(jìn)出狀態(tài)；"歐"為無(wú)源射頻識(shí)別標(biāo)簽，用于登記識(shí)別進(jìn)出倉(cāng)庫(kù)的裝備信息。
圖4是本發(fā)明的擴(kuò)展板的電路圖。
圖5是本發(fā)明的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的野外作業(yè)區(qū)人員監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的場(chǎng)景 布置示意圖，圖中"頃"表示源節(jié)點(diǎn)與A類數(shù)據(jù)傳感模塊中的紅外接收器、射頻識(shí)別讀 卡器的集成模塊(簡(jiǎn)稱A類數(shù)據(jù)采集模塊)；"S"表示廣角型無(wú)線紅外被動(dòng)探測(cè)器； 表示簇頭節(jié)點(diǎn)；"^"表示源節(jié)點(diǎn)與B類數(shù)據(jù)傳感模塊的集成模塊(簡(jiǎn)稱B類數(shù)據(jù)采集 模塊)；"^"表示源節(jié)點(diǎn)C類數(shù)據(jù)傳感模塊中的紅外接收器、射頻識(shí)別讀卡器的集成模 塊(簡(jiǎn)稱C類數(shù)據(jù)采集模塊)；"畔"表示網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)與PC機(jī)通過(guò)串口進(jìn)行通信。
圖6是本發(fā)明的可視化管理平臺(tái)的功能組成框圖。
圖7是本發(fā)明的后臺(tái)管理模塊的軟件實(shí)現(xiàn)流程圖。
具體實(shí)施例方式
一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的野外作業(yè)區(qū)人員監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，其特征在于，包
括
數(shù)據(jù)傳感模塊1，用于采集信息，所述的信息包括監(jiān)控區(qū)的監(jiān)控信息、臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)
的裝備信息和環(huán)境信息；
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)2，所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)2包括源節(jié)點(diǎn)8、簇頭節(jié)點(diǎn)9及網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn) 10,其中，源節(jié)點(diǎn)8的輸入端與數(shù)據(jù)傳感模塊1的輸出端連接，源節(jié)點(diǎn)8用于接收數(shù)據(jù) 傳感模塊1輸出的反映傳感信息的數(shù)據(jù)并通過(guò)簇頭節(jié)點(diǎn)9傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10;
后臺(tái)管理模塊3,所述的后臺(tái)管理模塊3用于接收由無(wú)線擊感器網(wǎng)絡(luò)2中網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn) 10輸出的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸給遠(yuǎn)程?hào)嗽兡K4;
遠(yuǎn)程?hào)嗽兡K4，所述的遠(yuǎn)程?hào)嗽兡K4包括服務(wù)器13、客戶端14和專用網(wǎng)絡(luò)15， 上述后臺(tái)管理模塊3將反映傳感信息的數(shù)據(jù)傳輸給服務(wù)器13，服務(wù)器13將數(shù)據(jù)公布于專用網(wǎng)絡(luò)15上，供客戶端14上網(wǎng)査詢。
所述的后臺(tái)管理平臺(tái)3包括數(shù)據(jù)庫(kù)11和可視化管理平臺(tái)12，所述的數(shù)據(jù)庫(kù)11 用于存儲(chǔ)由無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)2中網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10輸出的數(shù)據(jù)，所述的可視化管理平臺(tái)12從 數(shù)據(jù)庫(kù)11中調(diào)取數(shù)據(jù)并通過(guò)顯示界面呈現(xiàn)給管理者。
下面結(jié)合附圖1 圖7,對(duì)基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的野外作業(yè)區(qū)人員監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理系 統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。 實(shí)施例l
如圖1、 2、 3、 4所示
一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的野外作業(yè)區(qū)人員監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，其實(shí)施過(guò)程如下 基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的野外作業(yè)區(qū)人員監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)傳感模塊1、無(wú)
線傳感器網(wǎng)絡(luò)2、后臺(tái)管理模塊3和遠(yuǎn)程?hào)嗽兡K4構(gòu)成。所述的數(shù)據(jù)傳感模塊l與源
節(jié)點(diǎn)8間傳輸數(shù)據(jù)；所述的源節(jié)點(diǎn)8與簇頭節(jié)點(diǎn)9進(jìn)行通信；所述的簇頭節(jié)點(diǎn)9與網(wǎng)關(guān) 節(jié)點(diǎn)10之間進(jìn)行通信；所述的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10與后臺(tái)管理平臺(tái)3中的數(shù)據(jù)庫(kù)11之間傳輸 數(shù)據(jù)；所述的數(shù)據(jù)庫(kù)11與可視化管理平臺(tái)12進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；所述的遠(yuǎn)程?hào)嗽兡K4中 的服務(wù)器13與數(shù)據(jù)庫(kù)11之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，所述的服務(wù)器13將數(shù)據(jù)公布于專用網(wǎng)
絡(luò)15中，供客戶端14上網(wǎng)查詢，其關(guān)鍵在于
1、所述的數(shù)據(jù)傳感模塊l負(fù)責(zé)收集監(jiān)控區(qū)內(nèi)的監(jiān)控信息、臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的裝備管理信
息和環(huán)境監(jiān)測(cè)信息等，并將信息傳給源節(jié)點(diǎn)8，數(shù)據(jù)傳感模塊1可以是紅外接收器17 及無(wú)線紅外被動(dòng)探測(cè)器、射頻識(shí)別讀卡器19及標(biāo)簽、溫度傳感器23、濕度傳感器24 或者其組合，也可以是其它傳感器。數(shù)據(jù)傳感模塊1包括A類數(shù)據(jù)傳感模塊5、 B類數(shù) 據(jù)傳感模塊6和C類數(shù)據(jù)傳感模塊7， A類數(shù)據(jù)傳感模塊5、 B類數(shù)據(jù)傳感模塊6和C 類數(shù)據(jù)傳感模塊7各具不同的用途(參照?qǐng)Dl)。
1.1、所述的A類數(shù)據(jù)傳感模塊5由紅外接收器17及廣角型無(wú)線紅外被動(dòng)探測(cè)
器18、射頻識(shí)別讀卡器19及有源射頻識(shí)別標(biāo)簽20和擴(kuò)展板16組成，負(fù)責(zé)收集進(jìn)
入監(jiān)控區(qū)的人員信息。
1.1.1、 所述的擴(kuò)展板16用于連接數(shù)據(jù)傳感模塊與^節(jié)點(diǎn)8,主要有串口接
口和輸入輸出口 a/o口)接口 (參照?qǐng)D4);
1.1.2、 所述的紅外接收器17與擴(kuò)展板16相連，通過(guò)輸入輸出口(1/0 口)接 入到源節(jié)點(diǎn)8的微控制器，用于接收無(wú)線紅外被動(dòng)探測(cè)器發(fā)送來(lái)的信息；
1.1.3、 所述的廣角型無(wú)線紅外被動(dòng)探測(cè)器18用于探測(cè)監(jiān)控區(qū)內(nèi)人體的活動(dòng)并通過(guò)無(wú)線方式發(fā)射給紅外接收器17;
1.1.4、所述的射頻識(shí)別讀卡器19與擴(kuò)展板16相連，通過(guò)串口接入到源節(jié)點(diǎn)
8的微控制器，用于接收射頻識(shí)別標(biāo)簽發(fā)送來(lái)的信息；
l丄5、所述的有源射頻識(shí)別標(biāo)簽20配備給工作人員，用于唯-地標(biāo)識(shí)人員
的身份，并將人員身份信息發(fā)送給射頻識(shí)別讀卡器19;
1.2、 所述的B類數(shù)據(jù)傳感模塊6由溫度傳感器21、濕度傳感器22和擴(kuò)展板16 組成，負(fù)責(zé)收集作業(yè)區(qū)內(nèi)臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的溫度和濕度信息。
1.2.1、 所述的溫度傳感器21與擴(kuò)展板16相連，通過(guò)輸入輸出口(1/() 口)接 入到源節(jié)點(diǎn)8的微控制器，用于收集臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的溫度信息，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)臨吋倉(cāng) 庫(kù)內(nèi)的溫度變化情況；
1.2.2、 所述的濕度傳感器22與擴(kuò)展板16相連，通過(guò)輸入輸出口(1/0 口)接 入到源節(jié)點(diǎn)8的微控制器，用于收集臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的濕度信息，實(shí)時(shí)監(jiān)控臨時(shí)倉(cāng) 庫(kù)內(nèi)的濕度變化情況；
1.3、 所述的C類數(shù)據(jù)傳感模塊7由紅外接收器17及幕簾型無(wú)線紅外被動(dòng)探測(cè) 器23、射頻識(shí)別讀卡器19及射頻識(shí)別標(biāo)簽和擴(kuò)展板16組成，負(fù)責(zé)自動(dòng)登記出入庫(kù) 的裝備信息和領(lǐng)取或歸還裝備的人員身份信息。
1.3.1、 所述的紅外接收器17與擴(kuò)展板16相連，通過(guò)輸入輸出口(1/0 口)接 入到源節(jié)點(diǎn)8的微控制器，用于接收無(wú)線紅外被動(dòng)探測(cè)器發(fā)送來(lái)的信息；
1.3.2、 所述的幕簾型無(wú)線紅外被動(dòng)探測(cè)器23用于識(shí)別進(jìn)出臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)的人員 狀態(tài)并通過(guò)無(wú)線方式發(fā)射給紅外接收器17;
1.3.3、 所述的射頻識(shí)別讀卡器19與擴(kuò)展板16相連，通過(guò)串口接入到源節(jié)點(diǎn) 8的微控制器，既能讀取無(wú)源射頻識(shí)別標(biāo)簽24信息，又能接收有源射頻識(shí)別標(biāo) 簽20發(fā)送的信息；
1.3.4、 所述的射頻識(shí)別標(biāo)簽包括有源射頻識(shí)別標(biāo)簽20和無(wú)源射頻識(shí)別標(biāo)簽
24;
1.3.4.1、 有源射頻識(shí)別標(biāo)簽20配發(fā)給工作人員，用于唯一地標(biāo)識(shí)領(lǐng)取或 歸還裝備的人員身份，并將人員的身份信息發(fā)送給射頻識(shí)別讀卡器19;
1.3.4.2、 無(wú)源射頻識(shí)別標(biāo)簽24貼于裝備上，用于唯一地標(biāo)識(shí)裝備信息。 2、所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)2由無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過(guò)基于1EEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的
通信協(xié)議組網(wǎng)而成，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)傳感模塊l收集的數(shù)據(jù)傳送給后臺(tái)管理模塊3。2.1、 所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)采用的是寧波中科集成電路設(shè)計(jì)中心研發(fā)的 GAINSZ節(jié)點(diǎn)，由電源管理模塊、通信模塊和處理模組成，支持基于IEEE 802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議。根據(jù)其功能不同可分為源節(jié)點(diǎn)8、簇頭節(jié)點(diǎn)9和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10。
2.1.1、 負(fù)責(zé)接收并處理數(shù)據(jù)傳感模塊傳來(lái)的數(shù)據(jù)并經(jīng)過(guò)通信模塊發(fā)送給網(wǎng)絡(luò) 中的簇頭節(jié)點(diǎn)9的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)稱為源節(jié)點(diǎn)8，只具備數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)?能力、不具備協(xié)調(diào)能力。
2.1.2、 負(fù)責(zé)接收源節(jié)點(diǎn)8傳來(lái)的數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10的無(wú)線傳感器網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點(diǎn)稱為簇頭節(jié)點(diǎn)9，簇頭節(jié)點(diǎn)9不但具有接收并處理來(lái)自源節(jié)點(diǎn)8的數(shù)據(jù)的 能力，還具有協(xié)調(diào)能力，可作為協(xié)調(diào)器。
2.1.3、 負(fù)責(zé)接收來(lái)自簇頭節(jié)點(diǎn)9的數(shù)據(jù)并經(jīng)過(guò)處理后傳輸給后臺(tái)管理模塊的 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)稱為網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10不但具有連接無(wú)線傳感器網(wǎng) 絡(luò)2和后臺(tái)管理模塊3的能力，還具有協(xié)調(diào)能力，是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)2組網(wǎng)的 發(fā)起者。
2.2、 所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)2由1個(gè)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10、 k個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)9和N個(gè)源節(jié) 點(diǎn)8通過(guò)基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議形成的 一個(gè)有k個(gè)簇的分簇網(wǎng)絡(luò)。
2.2.1、 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10開(kāi)啟后，初始化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，建立起無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
2.2.2、 簇頭節(jié)點(diǎn)9開(kāi)啟后，向網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10發(fā)送入網(wǎng)請(qǐng)求，并通過(guò)與網(wǎng)關(guān)節(jié) 點(diǎn)10間的信息交互，加入網(wǎng)絡(luò)。
2.2.3、 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)IO根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的簇頭節(jié)點(diǎn)數(shù)分配給簇頭節(jié)點(diǎn)9相應(yīng)的時(shí)隙。
2.2.4、 源節(jié)點(diǎn)8開(kāi)啟后，廣播入網(wǎng)請(qǐng)求，收到入網(wǎng)請(qǐng)求的簇頭節(jié)點(diǎn)9或網(wǎng)關(guān) 節(jié)點(diǎn)10與源節(jié)點(diǎn)8進(jìn)行信息交互，通過(guò)收到信號(hào)的強(qiáng)度確定源節(jié)點(diǎn)8與上一層 協(xié)調(diào)器間的通信，建立起簇。
2.2.4、 形成簇后，簇頭節(jié)點(diǎn)9在簇內(nèi)將子時(shí)隙分配給源節(jié)點(diǎn)8，源節(jié)點(diǎn)8將 數(shù)據(jù)傳感模塊1收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給簇頭節(jié)點(diǎn)9。
2.2.5、 簇頭節(jié)點(diǎn)9收到簇內(nèi)所有源節(jié)點(diǎn)8的信息后在網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10分配給自 己的時(shí)隙內(nèi)將數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10。
2.2.6、 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10在收到簇頭節(jié)點(diǎn)9的數(shù)據(jù)后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并通過(guò)串 口傳輸?shù)胶笈_(tái)管理模塊3中的數(shù)據(jù)庫(kù)11。
3、所述的后臺(tái)管理模塊3由數(shù)據(jù)庫(kù)11和可視化管理平臺(tái)12構(gòu)成，可以用一臺(tái)PC 機(jī)或便攜機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。3.1、 所述的數(shù)據(jù)庫(kù)11用于存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳遞給遠(yuǎn)程 査詢模塊4中的服務(wù)器13。
3.1.1、 數(shù)據(jù)庫(kù)11可以用Access和￥0++軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)，也可以用其他開(kāi)發(fā) 軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
3.1.2、 數(shù)據(jù)庫(kù)11主要存儲(chǔ)人員信息、裝備信息、傳感器節(jié)點(diǎn)信息和安防信 息等。
3.1.2.1、所述的人員信息主要包括人員的姓名、單位和進(jìn)出時(shí)間及其他 有關(guān)信息；
3丄2.2、所述的裝備信息主要包括裝備名稱、型號(hào)、使用情況和庫(kù)存狀 態(tài)及其他相關(guān)信息；
3丄2.3、所述的傳感器節(jié)點(diǎn)信息主要有傳感器節(jié)點(diǎn)的編號(hào)、傳感器節(jié)點(diǎn) 的位置和傳感器節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)及其他相關(guān)信息；
3.1.2.4、所述的安防信息主要有誤入工作區(qū)的時(shí)間、地點(diǎn)和是否對(duì)誤入 工作區(qū)的人員進(jìn)行排査及其他相關(guān)信息；
3.2、 所述的可視化管理平臺(tái)12主要是對(duì)來(lái)自網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10的數(shù)據(jù)和傳感器節(jié)點(diǎn) 進(jìn)行管理并將相關(guān)的信息用可視化界面顯示出來(lái)。
3.2.1、 可視化管理平臺(tái)12可以用VO+軟件、Delphi或其他開(kāi)發(fā)軟件進(jìn)行 開(kāi)發(fā)。
3.2.2、 可視化管理平臺(tái)12由系統(tǒng)維護(hù)功能模塊、人員管理功能模塊、裝備 管理功能模塊、傳感器節(jié)點(diǎn)管理功能模塊和安防管理功能模塊，其特征在于-
3.2.2.1、 所述的系統(tǒng)維護(hù)功能模塊為用戶提供可視化的管理界面，主要 包括操作員管理、端口設(shè)置、數(shù)據(jù)備份和備份還原及其他相關(guān)的功能；
3.2.2.2、 所述的人員信息管理模塊主要是對(duì)人員的信息進(jìn)行操作，主要 包括人員信息添加、刪除、修改和査詢及其他相關(guān)功能；
3.2.2.3、 所述的裝備管理功能模塊為管理者提供裝備信息的添加、刪除、 修改、査詢、登記等操作；
3.2.2.4、 所述的傳感器節(jié)點(diǎn)管理功能模塊主要是對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理, 如傳感器節(jié)點(diǎn)加入、退出、失效等引起的信息變化等；
3.2.2.5、 所述的安防管理模塊主要是對(duì)發(fā)生的報(bào)警情況進(jìn)行處理，主要 有實(shí)時(shí)監(jiān)控管理與警情查詢及其他相關(guān)功能。4、所述的遠(yuǎn)程?hào)嗽兡K4包括服務(wù)器13、客戶端14和專用網(wǎng)絡(luò)15，通過(guò)服務(wù)器 13建立網(wǎng)站將來(lái)自后臺(tái)管理模塊3中的數(shù)據(jù)庫(kù)11的信息公布在專用網(wǎng)15內(nèi)。
4.1、 所述的服務(wù)器13寄托于PC機(jī)或便攜機(jī)上，將來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)11中的數(shù)據(jù)通 過(guò)網(wǎng)站的形式發(fā)布到專用網(wǎng)絡(luò)15,供客戶端14査詢所用；
4.2、 所述的專用網(wǎng)絡(luò)15可以是基于1EEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)，也可以是 采用其他標(biāo)準(zhǔn)建立起的無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)；
4.3、 用戶通過(guò)客戶端14由專用網(wǎng)絡(luò)15訪問(wèn)網(wǎng)站，查詢監(jiān)控信息、裝備信息、 人員信息或其他信息；
4.4、 具有管理員身份的用戶能通過(guò)專用網(wǎng)絡(luò)15查詢、添加、修改和刪除數(shù)據(jù)庫(kù) 中的信息或進(jìn)行其他操作。
實(shí)施例2
本發(fā)明以進(jìn)行野外開(kāi)采時(shí)，作業(yè)區(qū)的監(jiān)控和臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)裝備管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)為例說(shuō) 明本發(fā)明的實(shí)施方法，但本發(fā)明同樣可以應(yīng)用到其他的野外作業(yè)情況或處理突發(fā)事件時(shí) 作業(yè)區(qū)的監(jiān)控和臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)裝備管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)。
如圖5所示
該實(shí)施例與實(shí)施例1的系統(tǒng)組成基本一樣，其主要區(qū)別在于本實(shí)施例結(jié)合具體的環(huán) 境對(duì)基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的野外作業(yè)區(qū)人員監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本
實(shí)施例將該系統(tǒng)應(yīng)用到野外開(kāi)采時(shí)作業(yè)區(qū)E和重型裝備停放區(qū)F的監(jiān)控和臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)G 內(nèi)裝備管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)中去，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)野外開(kāi)采時(shí)作業(yè)區(qū)E和重型裝備停放區(qū)F的監(jiān) 控、對(duì)臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)G內(nèi)的裝備管理和對(duì)臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)G內(nèi)溫濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的野外作業(yè)區(qū)人員監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)傳感模塊1、無(wú) 線傳感器網(wǎng)絡(luò)2、后臺(tái)管理模塊3和遠(yuǎn)程?hào)嗽兡K4組成。數(shù)據(jù)傳感模塊1中的A類數(shù) 據(jù)傳感模塊5又可分為數(shù)據(jù)接收模塊和廣角型無(wú)線紅外被動(dòng)探測(cè)器19兩部分；數(shù)據(jù)傳 感模塊1中的C類數(shù)據(jù)傳感模塊7又可分為數(shù)據(jù)接收模塊和幕簾型無(wú)線紅外被動(dòng)探測(cè)器 23兩部分，無(wú)線紅外被動(dòng)探測(cè)器與數(shù)據(jù)接收模塊之間采用無(wú)線(l)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。 根據(jù)需要將數(shù)據(jù)傳感模塊1歸為三類 一類是用于對(duì)作業(yè)區(qū)E監(jiān)控的四個(gè)A類數(shù)據(jù)傳 感模塊5;另一類是用于監(jiān)控重型裝備停放區(qū)F的四個(gè)A類數(shù)據(jù)傳感模塊5;第三類是 用于管理臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)G內(nèi)裝備的一個(gè)C類數(shù)據(jù)傳感模塊7和用于監(jiān)測(cè)臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)溫濕度 的四個(gè)B類數(shù)據(jù)傳感模塊6。
對(duì)應(yīng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)2由三個(gè)簇組成，用于傳輸?shù)谝活悢?shù)據(jù)傳感模塊收集數(shù)據(jù)的簇，稱為一簇；用于傳輸?shù)诙悢?shù)據(jù)傳感模塊收集數(shù)據(jù)的簇，稱為二簇；用于傳輸?shù)谌?類數(shù)據(jù)傳感模塊收集數(shù)據(jù)的簇，稱為三簇。因此，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)2包括一個(gè)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn) 10、三個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)9和13個(gè)源節(jié)點(diǎn)8，源節(jié)點(diǎn)8和對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)傳感模塊1中的數(shù)據(jù)接收 模塊通過(guò)串口或者數(shù)據(jù)輸入輸出口相連，分別構(gòu)成A類數(shù)據(jù)采集模塊25、 B類數(shù)據(jù)采 集模塊26和C類數(shù)據(jù)采集模塊27。整個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)2采用基于1KEE802,15.4標(biāo) 準(zhǔn)的通信協(xié)議進(jìn)行組網(wǎng)。
按照附圖5的示意圖布置整個(gè)系統(tǒng)，對(duì)作業(yè)區(qū)E和重型裝備停放區(qū)F形成一個(gè)近似 圓形的監(jiān)控區(qū)域。布設(shè)在作業(yè)區(qū)E和重型裝備停放區(qū)F的A類數(shù)據(jù)采集模塊25與簇頭 節(jié)點(diǎn)9間的距離保持在0 100m內(nèi)；A類數(shù)據(jù)采集模塊25與廣角型無(wú)線紅外被動(dòng)探測(cè) 器18間的距離保持在0 20m內(nèi)，廣角型無(wú)線紅外被動(dòng)探測(cè)器18的探測(cè)角度為110度。 要實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)區(qū)域的覆蓋，每個(gè)A類數(shù)據(jù)采集模塊25至少與三個(gè)廣角型無(wú)線紅外被動(dòng) 探測(cè)器18建立通信關(guān)系。四個(gè)A類數(shù)據(jù)傳感模塊5和12個(gè)廣角型無(wú)線被動(dòng)紅外探測(cè)器 18通過(guò)無(wú)線方構(gòu)成了監(jiān)控區(qū)H。布設(shè)在重型裝備停放區(qū)F的A類數(shù)據(jù)采集模塊25與布 設(shè)在作業(yè)區(qū)E的A類數(shù)據(jù)采集模塊25的方式一致。四個(gè)B類數(shù)據(jù)采集模塊26分布在 臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)G內(nèi)的四周； 一個(gè)C類數(shù)據(jù)傳感模塊27布設(shè)在臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)G的出入口 。
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)2的組網(wǎng)過(guò)程如下
具有協(xié)調(diào)功能的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10首先初始化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，建立起無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。簇頭節(jié)點(diǎn)9 開(kāi)啟后，掃描網(wǎng)絡(luò)。如果有網(wǎng)絡(luò)存在，簇頭節(jié)點(diǎn)9向網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10發(fā)出入網(wǎng)請(qǐng)求，網(wǎng)關(guān) 節(jié)點(diǎn)10收到入網(wǎng)請(qǐng)求后根據(jù)請(qǐng)求信息向簇頭節(jié)點(diǎn)9發(fā)出入網(wǎng)應(yīng)答信息。簇頭節(jié)點(diǎn)9收 到應(yīng)答信息后，向網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送信標(biāo)的請(qǐng)求信息，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10收到此信息 后向簇頭節(jié)點(diǎn)9發(fā)送應(yīng)答信息，簇頭節(jié)點(diǎn)9從信標(biāo)信息中確定自己與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10的通 信時(shí)隙和時(shí)鐘同步，從而建立起簇頭節(jié)點(diǎn)9與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10之間的通信。
同樣，源節(jié)點(diǎn)8在開(kāi)啟后也掃描網(wǎng)絡(luò)，向網(wǎng)絡(luò)中廣播入網(wǎng)請(qǐng)求，收到入網(wǎng)請(qǐng)求的簇 頭節(jié)點(diǎn)9和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10將會(huì)發(fā)送入網(wǎng)應(yīng)答信息。源節(jié)點(diǎn)8根據(jù)收到應(yīng)答信息的信號(hào)強(qiáng) 度確定加入到對(duì)應(yīng)的簇，然后按照簇頭節(jié)點(diǎn)9入網(wǎng)的方式，與簇頭節(jié)點(diǎn)9建立通信鏈路 并確定自己的通信時(shí)隙。
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)2建立后，各節(jié)點(diǎn)按照分配給自己的時(shí)隙傳輸信息。源節(jié)點(diǎn)8將數(shù) 據(jù)傳感模塊傳來(lái)的信息發(fā)送給對(duì)應(yīng)的簇頭節(jié)點(diǎn)9。簇頭節(jié)點(diǎn)9收到簇內(nèi)四個(gè)源節(jié)點(diǎn)8的 數(shù)據(jù)后，對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理，然后再將處理后的數(shù)據(jù)在分配給自己的時(shí)隙內(nèi)將數(shù)據(jù) 發(fā)送給網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)IO。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10在收到簇頭節(jié)點(diǎn)9的數(shù)據(jù)后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并通過(guò)串口傳輸?shù)胶笈_(tái)管理模塊3中的數(shù)據(jù)庫(kù)11 。
后臺(tái)管理模塊3由數(shù)據(jù)庫(kù)11和可視化管理平臺(tái)12組成。數(shù)據(jù)庫(kù)11為基于無(wú)線傳感 器網(wǎng)絡(luò)的野外作業(yè)區(qū)人員監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)提供了存放信息的空間，存放數(shù)據(jù)傳感模 塊收集到的相關(guān)信息；可視化管理平臺(tái)12為管理者提供一個(gè)直觀的、易懂的可視化界 面，方便管理者對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理。
后臺(tái)管理模塊3中的數(shù)據(jù)庫(kù)11為可視化管理平臺(tái)12提供所有信息。通過(guò)這些信息 對(duì)來(lái)自網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)10的數(shù)據(jù)和傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理并將相關(guān)的信息用可視化界面顯示出 來(lái)。可視化管理平臺(tái)12可以包括系統(tǒng)維護(hù)功能模塊、人員管理功能模塊、裝備管理功 能模塊、傳感器節(jié)點(diǎn)管理功能模塊和安防管理功能模塊。通過(guò)系統(tǒng)維護(hù)模塊對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行 全面的維護(hù)，使得整個(gè)系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期有效地運(yùn)行下去；通過(guò)人員管理功能模塊記錄進(jìn)出 監(jiān)控區(qū)的人員信息和領(lǐng)取裝備的人員信息；裝備管理功能模塊主要是存儲(chǔ)裝備出入庫(kù)的 時(shí)間、狀態(tài)等信息；傳感器節(jié)點(diǎn)管理功能模塊主要為了更加明確傳感器采集到數(shù)據(jù)的地 點(diǎn)等信息；安防管理模塊主要是當(dāng)非此工作區(qū)的工作人員進(jìn)入工作區(qū)時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)提示 管理者有外來(lái)人員進(jìn)入，管理者根據(jù)這些信息做出相應(yīng)的處理。可視化管理平臺(tái)12可 以用￥€++軟件、Delphi或其他開(kāi)發(fā)軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)，本例程用￥0++開(kāi)發(fā)了一個(gè)可視化 管理界面(參照?qǐng)D6)。 ，
后臺(tái)管理模塊3的軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖7所示
后臺(tái)管理模塊3開(kāi)啟后監(jiān)聽(tīng)串口，如果收到數(shù)據(jù)，后臺(tái)管理模塊3先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解 析并存入數(shù)據(jù)庫(kù)ll，然后對(duì)解析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。如果收到的信息是環(huán)境信息，如溫 度、濕度等，則將收到的溫濕度信息與預(yù)設(shè)的溫濕度閾值相比較，如果收到的溫濕度值 大于(小于)溫濕度上限值(下限值)，則認(rèn)為臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的溫濕度超過(guò)閾值，系統(tǒng)將 報(bào)警，等待管理者處理；如果收到的溫濕度值在溫濕度的上限與下限值之間，獲得的溫 濕度值將直接在可視化界面上顯示出來(lái)。如果收到的信息是監(jiān)控信息，則通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù) ll中的信息進(jìn)行比較，如果數(shù)據(jù)庫(kù)11內(nèi)有對(duì)應(yīng)的人員信息，則認(rèn)為是本作業(yè)區(qū)的工作 人員，系統(tǒng)直接將人員的考勤信息顯示在可視化的界面上；如果數(shù)據(jù)庫(kù)11內(nèi)沒(méi)有對(duì)應(yīng) 的人員信息，則認(rèn)為是非工作人員進(jìn)入工作區(qū)，系統(tǒng)將會(huì)報(bào)警，等待管理者進(jìn)行相關(guān)處 理。如果收到的信息是裝備信息，與監(jiān)控信息的處理方式一樣，如果該裝備在數(shù)據(jù)庫(kù)里 存有，則只登記狀態(tài)和領(lǐng)取人的信息，如果沒(méi)有在數(shù)據(jù)庫(kù)11內(nèi)登記，則系統(tǒng)報(bào)警提示 管理者有新裝備入庫(kù)，需要登記。
遠(yuǎn)程?hào)嗽兡K4實(shí)現(xiàn)了基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的野外作業(yè)區(qū)人員監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的信息共享。它由后臺(tái)管理模塊3中的數(shù)據(jù)庫(kù)11提供信息，通過(guò)服務(wù)器14建立網(wǎng)站， 將信息公布到無(wú)線局域網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)資源的共享。通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)，具有管理員權(quán)限的用
戶通過(guò)客戶端14可查詢來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)11的信息，并可對(duì)其進(jìn)行修改、添加或刪除等操作；
一般用戶可以查詢整個(gè)系統(tǒng)采集到的信息。
此系統(tǒng)的工作過(guò)程如下
根據(jù)該系統(tǒng)的用途將系統(tǒng)分為對(duì)作業(yè)區(qū)E和重型裝備停放區(qū)F的監(jiān)控、對(duì)臨時(shí)倉(cāng)庫(kù) G內(nèi)裝備的管理和對(duì)臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)G內(nèi)溫濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三部分，根據(jù)這三部分分別介紹
系統(tǒng)的工作過(guò)程。監(jiān)控功能的工作過(guò)程如下
當(dāng)有人經(jīng)過(guò)監(jiān)控區(qū)H，廣角型無(wú)線被動(dòng)紅外探測(cè)器18通過(guò)人體的移動(dòng)來(lái)探測(cè)人員， 探測(cè)到有人出現(xiàn)時(shí)，將信息發(fā)送給紅外接收器17。射頻識(shí)別讀卡器19同時(shí)讀到有源標(biāo) 簽信息，系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)2將兩種信息傳到后臺(tái)管理模塊3中的數(shù)據(jù)庫(kù)11，可 視化管理平臺(tái)12將綜合兩種信息來(lái)判定經(jīng)過(guò)監(jiān)控區(qū)H的人員身份。如果讀取的有源標(biāo) 簽信息包含在系統(tǒng)中，可視化管理平臺(tái)12將認(rèn)為是工作人員經(jīng)過(guò)監(jiān)控區(qū)，系統(tǒng)僅登記 工作人崖進(jìn)入或離開(kāi)時(shí)間等信息；如果讀取的有源標(biāo)簽信息未包含在系統(tǒng)中，或者未讀 取到任何有源標(biāo)簽信息，可視化管理平臺(tái)12將認(rèn)為經(jīng)過(guò)監(jiān)控區(qū)的人員是非工作人員， 可視化管理平臺(tái)12將提醒管理者對(duì)其進(jìn)行處理。
裝備管理的工作過(guò)程如下
當(dāng)工作人員需要領(lǐng)取某種裝備時(shí)，首先可以通過(guò)遠(yuǎn)程查詢模塊4在無(wú)線局域網(wǎng)中查 詢需要的裝備信息。如果需要的裝備有庫(kù)存，工作人員才將到臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)G去領(lǐng)取，當(dāng)工 作人員進(jìn)入臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)G時(shí)，位于臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)出入口的C類數(shù)據(jù)傳感模塊將對(duì)人員的身份 和狀態(tài)信息進(jìn)行收集并在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行登記，在工作人員將裝備領(lǐng)出臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)G時(shí)，C 類數(shù)據(jù)傳感模塊通過(guò)采集配備在裝備上的無(wú)源標(biāo)簽信息自動(dòng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行登記，以方 便用戶下一步使用做準(zhǔn)備。
臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)G內(nèi)溫濕度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的工作過(guò)程如下-
臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)G內(nèi)B類數(shù)據(jù)傳感模塊6實(shí)時(shí)監(jiān)控倉(cāng)庫(kù)G內(nèi)的溫濕度信息，當(dāng)溫度的變 化幅度超過(guò)O.l度(精度可根據(jù)要求來(lái)定)時(shí)或濕度的變化幅度超過(guò)1°ARH時(shí)，源節(jié)點(diǎn) 8將溫濕度信息發(fā)送給簇頭節(jié)點(diǎn)9，簇頭節(jié)點(diǎn)9綜合四個(gè)源節(jié)點(diǎn)8發(fā)送來(lái)的信息.&，將 結(jié)果發(fā)送給后臺(tái)管理模塊3的可視化管理平臺(tái)12，在可視化平臺(tái)上顯示出來(lái)，如果溫濕 度超過(guò)閾值，則報(bào)警，提示管理者采取相應(yīng)的措施。
權(quán)利要求
1、一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的野外作業(yè)區(qū)人員監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)傳感模塊(1)，用于采集信息，所述的信息包括監(jiān)控區(qū)的監(jiān)控信息、臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的裝備信息和環(huán)境信息；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(2)，所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(2)包括源節(jié)點(diǎn)(8)、簇頭節(jié)點(diǎn)(9)及網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(10)，其中，源節(jié)點(diǎn)(8)的輸入端與數(shù)據(jù)傳感模塊(1)的輸出端連接，源節(jié)點(diǎn)(8)用于接收數(shù)據(jù)傳感模塊(1)輸出的反映傳感信息的數(shù)據(jù)并通過(guò)簇頭節(jié)點(diǎn)(9)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(10)；后臺(tái)管理模塊(3)，所述的后臺(tái)管理模塊(3)用于接收由無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(2)中網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(10)輸出的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸給遠(yuǎn)程查詢模塊(4)；遠(yuǎn)程查詢模塊(4)，所述的遠(yuǎn)程查詢模塊(4)包括服務(wù)器(13)、客戶端(14)和專用網(wǎng)絡(luò)(15)，上述后臺(tái)管理模塊(3)將反映傳感信息的數(shù)據(jù)傳輸給服務(wù)器(13)，服務(wù)器(13)將數(shù)據(jù)公布于專用網(wǎng)絡(luò)(15)上，供客戶端(14)上網(wǎng)查詢。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的野外作業(yè)區(qū)人員監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理系 統(tǒng)，其特征在于，后臺(tái)管理平臺(tái)(3)包括數(shù)據(jù)庫(kù)(11)和可視化管理平臺(tái)(12)，所述 的數(shù)據(jù)庫(kù)(11)用于存儲(chǔ)由無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(2)中網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(10)輸出的數(shù)據(jù)，所述 的可視化管理平臺(tái)(12)從數(shù)據(jù)庫(kù)(11)中調(diào)取數(shù)據(jù)并通過(guò)顯示界面呈現(xiàn)給管理者。
全文摘要
一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的野外作業(yè)區(qū)人員監(jiān)控與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)傳感模塊、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、后臺(tái)管理模塊和遠(yuǎn)程查詢模塊，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由多個(gè)源傳節(jié)點(diǎn)、簇頭節(jié)點(diǎn)和一個(gè)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)采用無(wú)線方式形成的網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳感模塊采集信息并將信息傳遞給源節(jié)點(diǎn)，源節(jié)點(diǎn)的輸入端與數(shù)據(jù)傳感模塊的輸出端連接，源節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)傳感模塊輸出的反映傳感信息的數(shù)據(jù)并通過(guò)簇頭節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，后臺(tái)管理模塊接收由無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)輸出的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸給遠(yuǎn)程查詢模塊中的服務(wù)器，服務(wù)器將數(shù)據(jù)公布于專用網(wǎng)絡(luò)上，供客戶端上網(wǎng)查詢，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了人員自動(dòng)識(shí)別、裝備信息化管理和環(huán)境感知等功能，且成本低、架設(shè)系統(tǒng)方便靈活和通用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)H04W84/18GK101409942SQ20081023456
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者余 張, 良 張, 楊煒偉, 胡均權(quán), 蔡躍明 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍理工大學(xué)