專利名稱：用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)接入終端及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信和信息傳播技術(shù)，尤其涉及用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(以下簡(jiǎn)稱無線傳感網(wǎng))進(jìn)行無線傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)接入的移動(dòng)接入終端及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的移動(dòng)接入終端提供了網(wǎng)絡(luò)接入功能，主要實(shí)現(xiàn)最基本的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，包括從無線傳感網(wǎng)接收數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)至互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心(例如遠(yuǎn)程服務(wù)器或遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)等)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)無線傳感網(wǎng)的數(shù)據(jù)監(jiān)控?，F(xiàn)有的移動(dòng)接入終端存在以下一些問題(I)監(jiān)聽數(shù)據(jù)的工作頻率單一而通用性差通常無線傳感網(wǎng)工作頻率主要由2. 4GHz和433MHz兩種。其中，2. 4GHz具有發(fā)射距離遠(yuǎn)及覆蓋范圍大的特點(diǎn)；433MHz具有較強(qiáng)的繞射能力及穿透能力。但是，現(xiàn)有的移動(dòng)接入終端通常僅能接受其中一種頻率的數(shù)據(jù)，因而通用性較差。如果在一個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)具有上述兩種工作頻率的節(jié)點(diǎn)時(shí)，需要根據(jù)節(jié)點(diǎn)的分布部署433MHz或者2. 4GHz的轉(zhuǎn)發(fā)中繼設(shè)備，才能接受無線傳感網(wǎng)中全部節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。(2)單一的互聯(lián)網(wǎng)接入方式難以保證數(shù)據(jù)的完整性現(xiàn)有的移動(dòng)接入終端大多只有一種互聯(lián)網(wǎng)接入方式，如以太網(wǎng)，GPRS等。在部署網(wǎng)絡(luò)接入方式時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況來選擇相應(yīng)的終端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)接入。這樣，當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化時(shí)無法及時(shí)更新接入方式，由此會(huì)造成節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的丟失。(3)單一的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能無法適應(yīng)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)有的移動(dòng)接入終端只能將接收的數(shù)據(jù)直接進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，不能進(jìn)行其它任何預(yù)處理。當(dāng)無線傳輸網(wǎng)中的傳感器節(jié)點(diǎn)很多時(shí)，會(huì)對(duì)遠(yuǎn)程服務(wù)器造成極大的壓力，會(huì)嚴(yán)重降低數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性；而且，在大多時(shí)間范圍內(nèi)，傳感器節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生明顯的變化，速度較快的變化往往意味著會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)警或者硬件異常。所以傳統(tǒng)的移動(dòng)接入終端不能進(jìn)行預(yù)處理的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式往往會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)大量無用的冗余數(shù)據(jù)。針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，需要提供一種用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)接入終端，能夠同時(shí)監(jiān)聽無線傳感網(wǎng)多種頻率的數(shù)據(jù)，并具有多種接入方式，能夠根據(jù)環(huán)境的變化自動(dòng)選擇最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)接入方式，從而保證數(shù)據(jù)的完整性；同時(shí)提供數(shù)據(jù)過濾、報(bào)警等多項(xiàng)智能控制功能，從而可有效地降低冗余數(shù)據(jù)的上傳及減少遠(yuǎn)端設(shè)備的壓力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)接入終端及系統(tǒng)，能夠同時(shí)監(jiān)聽無線傳感網(wǎng)多種頻率的數(shù)據(jù)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的接入系統(tǒng)，包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)接入終端，其中多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，用于通過安裝在本節(jié)點(diǎn)的傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)本節(jié)點(diǎn)的被測(cè)參數(shù)，井根據(jù)無線傳感網(wǎng)的ー個(gè)或多個(gè)工作頻率轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)射；移動(dòng)接入終端，用于以無線傳感網(wǎng)的ー個(gè)或多個(gè)工作頻率監(jiān)聽及接收傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的數(shù)據(jù)。進(jìn)ー步地，該接入系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備，其中移動(dòng)接入終端還根據(jù)環(huán)境的變化選擇有線接入或無線接入中的任意ー種接入網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)接收的數(shù)據(jù)；遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備，用于以有線接入或無線接入中的任意一種接入網(wǎng)絡(luò)接收移動(dòng)接入終端轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)。進(jìn)ー步地，移動(dòng)接入終端包括控制模塊以及分別與該控制模塊連接的傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊和傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊，其中控制模塊，用于根據(jù)無線傳感網(wǎng)的工作頻率向傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊和/或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊發(fā)出接收數(shù)據(jù)命令；傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊，用于根據(jù)控制模塊的接收數(shù)據(jù)命令以2. 4GHz頻段監(jiān)聽及接收來自無線傳感網(wǎng)的無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的數(shù)據(jù)；傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊，用于根據(jù)控制模塊的接收數(shù)據(jù)命令以433MHz頻段監(jiān)聽及接收來自無線傳感網(wǎng)的無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的數(shù)據(jù)。進(jìn)ー步地，移動(dòng)接入終端還包括分別與該控制模塊連接的有線接入模塊、第一無線接入模塊以及第ニ無線接入模塊，其中控制模塊還根據(jù)環(huán)境的變化選擇向有線接入模塊、第一無線接入模塊以及第ニ無線接入模塊中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令；有線接入模塊，用于根據(jù)控制模塊的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令擇通過互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)線轉(zhuǎn)發(fā)傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊接收的數(shù)據(jù)；
第一無線接入模塊根據(jù)控制模塊的所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令通過無線局域網(wǎng)將傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)上；第二無線接入模塊根據(jù)控制模塊的所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令通過第三代移動(dòng)通信網(wǎng)或第四代移動(dòng)通信網(wǎng)將傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)上。進(jìn)ー步地，控制模塊還對(duì)傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊、傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊進(jìn)行省功耗功能配置，根據(jù)配置文件若決定開啟該功能，則定時(shí)掃描無線傳感網(wǎng)的頻段信號(hào)，當(dāng)掃描到相應(yīng)頻段有數(shù)據(jù)時(shí)，則設(shè)置相應(yīng)的傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊為激活狀態(tài)，否則設(shè)置為休眠狀態(tài)；傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊在被控制模塊設(shè)置為激活狀態(tài)時(shí)監(jiān)聽及接收相應(yīng)頻段的數(shù)據(jù)，在被控制模塊設(shè)置為休眠狀態(tài)時(shí)停止監(jiān)聽及接收數(shù)據(jù)。進(jìn)ー步地，控制模塊還對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)過濾、流量控制以及接受上位機(jī)智能控制以及數(shù)據(jù)報(bào)警中的一種或多種功能配置；其中，若根據(jù)配置文件決定開啟數(shù)據(jù)過濾功能，則將通過過濾確認(rèn)正常的數(shù)據(jù)控制轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)；針對(duì)通過過濾確認(rèn)不正常的數(shù)據(jù)，則通過傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊重新接收相應(yīng)頻段的數(shù)據(jù)，并將第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊返回的數(shù)據(jù)控制轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)；或者，若根據(jù)配置文件決定開啟所述流量控制功能，則將對(duì)所有接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析及處理，如果確認(rèn)數(shù)據(jù)有效則控制轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)，如果確認(rèn)數(shù)據(jù)無效則直接丟棄；或者，若根據(jù)配置文件決定開啟所述接受上位機(jī)智能控制功能，則接受上位機(jī)的控制指令集，通過指令集控制第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊對(duì)相應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制； 或者，若根據(jù)配置文件決定開啟數(shù)據(jù)報(bào)警功能，則檢測(cè)本終端自身運(yùn)行數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測(cè)出運(yùn)行數(shù)據(jù)異常時(shí)向所述上位機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示上位機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的操作。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了ー種用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)接入終端，包括控制模塊以及分別與該控制模塊連接的傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊和傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊，其中控制模塊，用于根據(jù)無線傳感網(wǎng)的工作頻率向傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊和/或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊發(fā)出接收數(shù)據(jù)命令；傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊，用于根據(jù)控制模塊的接收數(shù)據(jù)命令以2. 4GHz頻段監(jiān)聽及接收來自無線傳感網(wǎng)的無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的數(shù)據(jù)；傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊，用于根據(jù)控制模塊的接收數(shù)據(jù)命令以433MHz頻段監(jiān)聽及接收來自無線傳感網(wǎng)的無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的數(shù)據(jù)。按進(jìn)一歩地，該移動(dòng)接入終端還包括分別與所述控制模塊連接的有線接入模塊、第一無線接入模塊以及第ニ無線接入模塊，其中控制模塊還根據(jù)環(huán)境的變化選擇向有線接入模塊、第一無線接入模塊以及第ニ無線接入模塊中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令；有線接入模塊，用于根據(jù)控制模塊的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令擇通過互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)線轉(zhuǎn)發(fā)傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊接收的數(shù)據(jù)；第一無線接入模塊根據(jù)控制模塊的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令通過無線局域網(wǎng)將傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)上；第二無線接入模塊根據(jù)控制模塊的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令通過第三代移動(dòng)通信網(wǎng)或第四代移動(dòng)通信網(wǎng)將傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)上。進(jìn)ー步地，控制模塊還對(duì)傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊、傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊進(jìn)行省功耗功能配置，根據(jù)配置文件若決定開啟該功能，則定時(shí)掃描無線傳感網(wǎng)的頻段信號(hào)，當(dāng)掃描到相應(yīng)頻段有數(shù)據(jù)時(shí)，則設(shè)置相應(yīng)的傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或感網(wǎng)第二頻通訊模塊為激活狀態(tài)，否則設(shè)置為休眠狀態(tài)；傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊在被控制模塊設(shè)置為激活狀態(tài)時(shí)監(jiān)聽及接收相應(yīng)頻段的數(shù)據(jù)，在被控制模塊設(shè)置為休眠狀態(tài)時(shí)停止監(jiān)聽及接收數(shù)據(jù)。進(jìn)ー步地，控制模塊還對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)過濾、流量控制以及接受上位機(jī)智能控制以及數(shù)據(jù)報(bào)警中的一種或多種功能配置；其中，若根據(jù)配置文件決定開啟數(shù)據(jù)過濾功能，則將通過過濾確認(rèn)正常的數(shù)據(jù)控制轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)；針對(duì)通過過濾確認(rèn)不正常的數(shù)據(jù)，則通過傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊重新接收相應(yīng)頻段的數(shù)據(jù)，并將第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊返回的數(shù)據(jù)控制轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)；或者，若根據(jù)配置文件決定開啟流量控制功能，則將對(duì)所有接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析及處理，如果確認(rèn)數(shù)據(jù)有效則控制轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)，如果確認(rèn)數(shù)據(jù)無效則直接丟棄；或者，若根據(jù)配置文件決定開啟接受上位機(jī)智能控制功能，則接受上位機(jī)的控制指令集，通過指令集控制第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊對(duì)相應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制；或者，若根據(jù)配置文件決定開啟數(shù)據(jù)報(bào)警功能，則檢測(cè)本終端自身運(yùn)行數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測(cè)出運(yùn)行數(shù)據(jù)異常時(shí)向上位機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示上位機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的操作。 本發(fā)明根據(jù)無線傳感網(wǎng)的工作頻率在移動(dòng)接入終端中設(shè)計(jì)相應(yīng)的通信模塊，使得該終端能夠監(jiān)聽到無線傳感網(wǎng)不同頻率下的數(shù)據(jù)。通過為終端提供的多種接入方式，使得終端能夠根據(jù)環(huán)境的變化自動(dòng)選擇最優(yōu)方式接入網(wǎng)絡(luò)，從而保證數(shù)據(jù)的完整性，同時(shí)能夠大大降低軟件維護(hù)成本。通過為終端額外提供包括數(shù)據(jù)過濾、數(shù)據(jù)報(bào)警以及智能控制等多項(xiàng)功能，使得終端可有效地降低冗余數(shù)據(jù)的上傳，減少遠(yuǎn)端服務(wù)器的壓力，從而為終端提供進(jìn)ー步的智能算法提供了可能性。


圖I為本發(fā)明的用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的接入系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明的用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)接入終端實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為圖2所示的移動(dòng)接入終端實(shí)施例的電路連線圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地闡述。應(yīng)該理解，以下例舉的實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。如圖I所示，表示了本發(fā)明的用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的接入系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)(I η)、移動(dòng)接入終端以及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備，其中多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)(I η)，用于通過安裝在本節(jié)點(diǎn)的傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)本節(jié)點(diǎn)的被測(cè)參數(shù)，井根據(jù)無線傳感網(wǎng)的ー個(gè)或多個(gè)工作頻率轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)射；移動(dòng)接入終端，用于以無線傳感網(wǎng)的ー個(gè)或多個(gè)工作頻率監(jiān)聽及接收傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的數(shù)據(jù)。上述系統(tǒng)實(shí)施例還包括，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備，其中移動(dòng)接入終端還根據(jù)環(huán)境的變化選擇有線接入或無線接入中的任意ー種接入網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)接收的數(shù)據(jù)；遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備，用于以有線接入或無線接入中的任意一種接入網(wǎng)絡(luò)接收移動(dòng)接入終端轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)。在上述系統(tǒng)實(shí)施例中，當(dāng)無線傳感網(wǎng)中的傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量大到超過移動(dòng)接入終端的覆蓋能力時(shí)，上述系統(tǒng)實(shí)施例還包括ー個(gè)或多個(gè)中繼設(shè)備，其中每一中繼設(shè)備接入在移動(dòng)接入終端和該終端所能覆蓋的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)之間，用于以無線傳感網(wǎng)的ー個(gè)或多個(gè)工作頻率監(jiān)聽及接收傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)給移動(dòng)接入終端。在上述系統(tǒng)實(shí)施例中，本發(fā)明的用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)接入終端實(shí)施例的結(jié)構(gòu)表示在圖2中，包括控制模塊以及分別與該控制模塊連接的傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊、傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊、有線接入模塊、第一無線接入模塊以及第ニ無線接入模塊，其中控制模塊，用于根據(jù)無線傳感網(wǎng)的工作頻率向傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊和/或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊發(fā)出接收數(shù)據(jù)命令，井根據(jù)環(huán)境的變化選擇向有線接入模塊、第一無線接入模塊以及第ニ無線接入模塊中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令；傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊，用于根據(jù)控制模塊的接收數(shù)據(jù)命令以2. 4GHz頻段監(jiān)聽及接收來自無線傳感網(wǎng)的無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的數(shù)據(jù)；傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊，用于根據(jù)控制模塊的接收數(shù)據(jù)命令以433MHz頻段監(jiān)聽及接收來自無線傳感網(wǎng)的無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的數(shù)據(jù)； 有線接入模塊，用于根據(jù)控制模塊的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令通過互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)線(例如局域網(wǎng)LAN網(wǎng)線)轉(zhuǎn)發(fā)傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊接收的數(shù)據(jù)；第一無線接入模塊，用于根據(jù)控制模塊的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令通過無線局域網(wǎng)(WLAN)將傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)上；第二無線接入模塊，用于根據(jù)控制模塊的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令通過第三代移動(dòng)通信網(wǎng)(3G)或第四代移動(dòng)通信網(wǎng)(4G)將傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)上。在上述系統(tǒng)實(shí)施例中，控制模塊還對(duì)傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊、傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊進(jìn)行省功耗功能配置，根據(jù)配置文件若決定開啟該功能，則定時(shí)掃描無線傳感網(wǎng)的頻段信號(hào)，當(dāng)掃描到相應(yīng)頻段有數(shù)據(jù)時(shí)，則設(shè)置相應(yīng)的傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊為激活狀態(tài)(alive),否則設(shè)置為休眠狀態(tài)(down)； 傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊在被控制模塊設(shè)置為激活狀態(tài)時(shí)監(jiān)聽及接收相應(yīng)頻段的數(shù)據(jù)，在被控制模塊設(shè)置為休眠狀態(tài)時(shí)停止監(jiān)聽及接收數(shù)據(jù)。在上述系統(tǒng)實(shí)施例中，控制模塊還對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)過濾功能配置，根據(jù)配置文件若決定開啟該功能，則將通過過濾確認(rèn)正常的數(shù)據(jù)控制轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)；針對(duì)通過過濾確認(rèn)不正常的數(shù)據(jù)，向傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊發(fā)出重新接收數(shù)據(jù)的指示，將第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊返回的數(shù)據(jù)控制轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)；傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊發(fā)根據(jù)控制模塊的指示重新接收相應(yīng)頻段的數(shù)據(jù)，并返回給控制模塊。在上述系統(tǒng)實(shí)施例中，控制模塊還對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行流量控制功能配置，根據(jù)配置文件若決定開啟該功能，則將對(duì)所有接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析及處理，如果確認(rèn)數(shù)據(jù)有效則控制轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)，如果確認(rèn)數(shù)據(jù)無效則直接丟棄。在上述系統(tǒng)實(shí)施例中，控制模塊還進(jìn)行接受上位機(jī)(譬如遠(yuǎn)程客戶端)智能控制功能配置，根據(jù)配置文件若決定開啟該功能，則接受上位機(jī)的控制指令集，通過該指令集控制第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊對(duì)相應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制。傳統(tǒng)做法是，上位機(jī)通過網(wǎng)關(guān)直接向傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制命令。此種做法雖然簡(jiǎn)單直接，但是效率很低，實(shí)時(shí)性也比較差。本發(fā)明通過上述智能控制功能的配置，可減少上位機(jī)與傳感器節(jié)點(diǎn)及移動(dòng)接入終端之間頻繁的下行命令數(shù)據(jù)的交互，相對(duì)傳統(tǒng)做法，使得效率和實(shí)時(shí)性均有所提聞。在上述系統(tǒng)實(shí)施例中，控制模塊還對(duì)本終端進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)警功能配置，根據(jù)配置文件若決定開啟該功能，則檢測(cè)本終端自身運(yùn)行數(shù)據(jù)(如運(yùn)行的環(huán)境溫度、內(nèi)存使用率等數(shù)據(jù))，當(dāng)檢測(cè)出運(yùn)行數(shù)據(jù) 異常時(shí)向上位機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示上位機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的操作，以避免本終端出現(xiàn)死機(jī)狀況，并在出現(xiàn)該狀況時(shí)及時(shí)被重啟。在上述系統(tǒng)實(shí)施例中，控制模塊是基于微處理器或基于微控制器的控制模塊，例如為基于ARM的處理器模塊；遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備為遠(yuǎn)程服務(wù)器或遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)。圖2所示的用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)接入終端實(shí)施例的具體電路連線表示在圖3中，其中控制模塊通過串ロ線連接傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊，通過串行外設(shè)接ロ(SPI，Serial Peripheral Interface)線連接傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊,通過系統(tǒng)總線連接有線接入模塊，通過兩個(gè)USB主線分別連接第一無線接入模塊和第一無線接入模塊。該控制模塊具體是采用基于ARM的處理器(AT91SAM9261)的模塊，串ロ線包括向傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊發(fā)出控制命令的UART_TX線和從傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊接收數(shù)據(jù)的UART_RX線；SPI線包括向傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊發(fā)出控制命令的SPI_M0SI線、從傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊接收數(shù)據(jù)的SPI_MIS0線、輸入時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘線SPI_CLK以及模塊選擇線SPI_CS ;系統(tǒng)總線包括數(shù)據(jù)線、地址線、讀/寫使能線以及片選線;USB主線包括USB正、負(fù)端線 USB_D+、USB_D-。對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，在了解了本發(fā)明內(nèi)容和原理后，能夠在不背離本發(fā)明的原理和范圍的情況下，根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種修正和改變，但是這些基于本發(fā)明的修正和改變?nèi)栽诒景l(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的接入系統(tǒng)，包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)接入終端，其中 多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，用于通過安裝在本節(jié)點(diǎn)的傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)本節(jié)點(diǎn)的被測(cè)參數(shù)，并根據(jù)無線傳感網(wǎng)的一個(gè)或多個(gè)工作頻率轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)射； 移動(dòng)接入終端，用于以無線傳感網(wǎng)的一個(gè)或多個(gè)工作頻率監(jiān)聽及接收傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的數(shù)據(jù)。
2.按照權(quán)利要求I所述的接入系統(tǒng)，其特征在于，還包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備，其中 所述移動(dòng)接入終端還根據(jù)環(huán)境的變化選擇有線接入或無線接入中的任意一種接入網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)接收的數(shù)據(jù)； 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)備，用于以有線接入或無線接入中的任意一種接入網(wǎng)絡(luò)接收移動(dòng)接入終端轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的接入系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)接入終端包括控制模塊以及分別與該控制模塊連接的傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊和傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊，其中 控制模塊，用于根據(jù)無線傳感網(wǎng)的工作頻率向傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊和/或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊發(fā)出接收數(shù)據(jù)命令； 傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊，用于根據(jù)控制模塊的接收數(shù)據(jù)命令以2. 4GHz頻段監(jiān)聽及接收來自無線傳感網(wǎng)的無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的數(shù)據(jù)； 傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊，用于根據(jù)控制模塊的接收數(shù)據(jù)命令以433MHz頻段監(jiān)聽及接收來自無線傳感網(wǎng)的無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的數(shù)據(jù)。
4.按照權(quán)利要求2所述的接入系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)接入終端還包括分別與該控制模塊連接的有線接入模塊、第一無線接入模塊以及第二無線接入模塊，其中 所述控制模塊還根據(jù)環(huán)境的變化選擇向有線接入模塊、第一無線接入模塊以及第二無線接入模塊中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令； 有線接入模塊，用于根據(jù)控制模塊的所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令擇通過互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)線轉(zhuǎn)發(fā)傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊接收的數(shù)據(jù)； 第一無線接入模塊根據(jù)控制模塊的所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令通過無線局域網(wǎng)將傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)上； 第二無線接入模塊根據(jù)控制模塊的所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令通過第三代移動(dòng)通信網(wǎng)或第四代移動(dòng)通信網(wǎng)將傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)上。
5.按照權(quán)利要求4所述的接入系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制模塊還對(duì)所述傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊、所述傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊進(jìn)行省功耗功能配置，根據(jù)配置文件若決定開啟該功能，則定時(shí)掃描無線傳感網(wǎng)的頻段信號(hào)，當(dāng)掃描到相應(yīng)頻段有數(shù)據(jù)時(shí)，則設(shè)置相應(yīng)的所述傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或所述傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊為激活狀態(tài)，否則設(shè)置為休眠狀態(tài)； 所述傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或所述傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊在被所述控制模塊設(shè)置為激活狀態(tài)時(shí)監(jiān)聽及接收相應(yīng)頻段的數(shù)據(jù)，在被所述控制模塊設(shè)置為休眠狀態(tài)時(shí)停止監(jiān)聽及接收數(shù)據(jù)。
6.按照權(quán)利要求4所述的接入系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)過濾、流量控制以及接受上位機(jī)智能控制以及數(shù)據(jù)報(bào)警中的一種或多種功能配置；其中， 若根據(jù)配置文件決定開啟所述數(shù)據(jù)過濾功能，則將通過所述過濾確認(rèn)正常的數(shù)據(jù)控制轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)；針對(duì)通過所述過濾確認(rèn)不正常的數(shù)據(jù)，則通過傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊重新接收相應(yīng)頻段的數(shù)據(jù)，并將第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊返回的數(shù)據(jù)控制轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)； 或者，若根據(jù)配置文件決定開啟所述流量控制功能，則將對(duì)所有接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析及處理，如果確認(rèn)數(shù)據(jù)有效則控制轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)，如果確認(rèn)數(shù)據(jù)無效則直接丟棄； 或者，若根據(jù)配置文件決定開啟所述接受上位機(jī)智能控制功能，則接受所述上位機(jī)的控制指令集，通過所述指令集控制第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊對(duì)相應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制； 或者，若根據(jù)配置文件決定開啟所述數(shù)據(jù)報(bào)警功能，則檢測(cè)本終端自身運(yùn)行數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測(cè)出所述運(yùn)行數(shù)據(jù)異常時(shí)向所述上位機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示上位機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的操作。
7.一種用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)接入終端，其特征在于，包括控制模塊以及分別與該控制模塊連接的傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊和傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊，其中 控制模塊，用于根據(jù)無線傳感網(wǎng)的工作頻率向傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊和/或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊發(fā)出接收數(shù)據(jù)命令； 傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊，用于根據(jù)控制模塊的接收數(shù)據(jù)命令以2. 4GHz頻段監(jiān)聽及接 收來自無線傳感網(wǎng)的無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的數(shù)據(jù)； 傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊，用于根據(jù)控制模塊的接收數(shù)據(jù)命令以433MHz頻段監(jiān)聽及接收來自無線傳感網(wǎng)的無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的數(shù)據(jù)。
8.按照權(quán)利要求7所述的移動(dòng)接入終端，其特征在于，還包括分別與所述控制模塊連接的有線接入模塊、第一無線接入模塊以及第二無線接入模塊，其中 所述控制模塊還根據(jù)環(huán)境的變化選擇向有線接入模塊、第一無線接入模塊以及第二無線接入模塊中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令； 有線接入模塊，用于根據(jù)控制模塊的所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令擇通過互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)線轉(zhuǎn)發(fā)傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊接收的數(shù)據(jù)； 第一無線接入模塊根據(jù)控制模塊的所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令通過無線局域網(wǎng)將傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)上； 第二無線接入模塊根據(jù)控制模塊的所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)命令通過第三代移動(dòng)通信網(wǎng)或第四代移動(dòng)通信網(wǎng)將傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)上。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的移動(dòng)接入終端，其特征在于， 所述控制模塊還對(duì)所述傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊、所述傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊進(jìn)行省功耗功能配置，根據(jù)配置文件若決定開啟該功能，則定時(shí)掃描無線傳感網(wǎng)的頻段信號(hào)，當(dāng)掃描到相應(yīng)頻段有數(shù)據(jù)時(shí)，則設(shè)置相應(yīng)的所述傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或所述傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊為激活狀態(tài)，否則設(shè)置為休眠狀態(tài)； 所述傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或所述傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊在被所述控制模塊設(shè)置為 激活狀態(tài)時(shí)監(jiān)聽及接收相應(yīng)頻段的數(shù)據(jù)，在被所述控制模塊設(shè)置為休眠狀態(tài)時(shí)停止監(jiān)聽及接收數(shù)據(jù)。
10.按照權(quán)利要求7或8所述的移動(dòng)接入終端，其特征在于，所述控制模塊還對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)過濾、流量控制以及接受上位機(jī)智能控制以及數(shù)據(jù)報(bào)警中的一種或多種功能配置；其中， 若根據(jù)配置文件決定開啟所述數(shù)據(jù)過濾功能，則將通過所述過濾確認(rèn)正常的數(shù)據(jù)控制轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)；針對(duì)通過所述過濾確認(rèn)不正常的數(shù)據(jù)，則通過傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊重新接收相應(yīng)頻段的數(shù)據(jù)，并將第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊返回的數(shù)據(jù)控制轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)； 或者，若根據(jù)配置文件決定開啟所述流量控制功能，則將對(duì)所 有接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析及處理，如果確認(rèn)數(shù)據(jù)有效則控制轉(zhuǎn)發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)，如果確認(rèn)數(shù)據(jù)無效則直接丟棄； 或者，若根據(jù)配置文件決定開啟所述接受上位機(jī)智能控制功能，則接受所述上位機(jī)的控制指令集，通過所述指令集控制第一頻通訊模塊或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊對(duì)相應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制； 或者，若根據(jù)配置文件決定開啟所述數(shù)據(jù)報(bào)警功能，則檢測(cè)本終端自身運(yùn)行數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測(cè)出所述運(yùn)行數(shù)據(jù)異常時(shí)向所述上位機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示上位機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的操作。
全文摘要
本發(fā)明披露了用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)接入終端及系統(tǒng)，其中該終端包括控制模塊根據(jù)無線傳感網(wǎng)的工作頻率向傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊和/或傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊發(fā)出接收數(shù)據(jù)命令；傳感網(wǎng)第一頻通訊模塊根據(jù)控制模塊的接收數(shù)據(jù)命令以2.4GHz頻段監(jiān)聽及接收來自無線傳感網(wǎng)的無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的數(shù)據(jù)；傳感網(wǎng)第二頻通訊模塊根據(jù)控制模塊的接收數(shù)據(jù)命令以433MHz頻段監(jiān)聽及接收來自無線傳感網(wǎng)的無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的數(shù)據(jù)。本發(fā)明可使終端能夠監(jiān)聽到不同頻率下的數(shù)據(jù)，并能夠根據(jù)環(huán)境的變化自動(dòng)選擇最優(yōu)方式接入網(wǎng)絡(luò)，從而保證數(shù)據(jù)的完整性。
文檔編號(hào)H04W76/02GK102724734SQ20111041525
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者張子健, 樊勇, 魏劍平, 黃孝斌 申請(qǐng)人:北京時(shí)代凌宇科技有限公司