專利名稱：基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的白蟻檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種白蟻檢測系統(tǒng)，尤其涉及一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的白蟻檢測
>J-U裝直。
背景技術(shù)：
白蟻帶給人類的危害相當(dāng)廣泛，而且具有難以防治的特點(diǎn)。科技人員多年來一直在尋找良好的方法來進(jìn)行白蟻防治。傳統(tǒng)對白蟻防治技術(shù)的研究以預(yù)防和滅治技術(shù)為主，由于受各種檢測技術(shù)發(fā)展水平的制約，有關(guān)白蟻檢測技術(shù)的研究開展的相對少得多，目前 主要的白蟻防治技術(shù)包括化學(xué)防治和物理屏障兩種I、化學(xué)防治將殺蟲劑應(yīng)用于土壤、木材或其他白蟻活動的環(huán)境，在白蟻源與保護(hù)目標(biāo)(如建筑物)之間形成一個隔離帶或殺死白蟻，是一種傳統(tǒng)的、目前主要使用的白蟻防治方法?；瘜W(xué)防治具有有效、成本較低、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)，但同時一些有機(jī)磷類、除蟲菊酯類以及化學(xué)防腐劑具有很強(qiáng)的毒性和殘留，對環(huán)境和人類的健康造成了很大的威脅。2、物理屏障主要為沙礫、不銹鋼網(wǎng)、金屬網(wǎng)、白蟻防護(hù)罩、塑料膜及混凝土板、PVC板等，屏障在白蟻源與保護(hù)目標(biāo)(如建筑物)之間形成一個隔離帶，以阻止白蟻侵入和危害。物理屏障具有對環(huán)境和健康無風(fēng)險，能長期預(yù)防白蟻危害的優(yōu)點(diǎn)。但其缺點(diǎn)是成本非常高，屏障維護(hù)的要求高，與我國建筑業(yè)的實(shí)際狀況不相適應(yīng)，操作難度大等。白蟻檢測技術(shù)是近代發(fā)展起來的一項(xiàng)高科技技術(shù)，白蟻檢測對于白蟻的有效防治十分必要，在白蟻危害的早期檢測出白蟻的出現(xiàn)，有利于及時治理，避免經(jīng)濟(jì)損失的擴(kuò)大；精確檢測白蟻危害的位置還能在化學(xué)防治時對點(diǎn)施藥，避免沒有重點(diǎn)的大面積施藥，有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。由于白蟻活動的隱蔽性，對白蟻進(jìn)行有效檢測一直是困繞白蟻科技工作者的難題。早期的檢測技術(shù)主要利用木料對白蟻的誘殺和采集而達(dá)到檢測目的，近代則將一些電子技術(shù)等應(yīng)用到白蟻活動的檢測，包括將一些軍用技術(shù)與民用技術(shù)改進(jìn)后用于白蟻群體的檢測和白蟻巢的探測。這類檢測技術(shù)能替代現(xiàn)有的藥物預(yù)防技術(shù)，大大減少了化學(xué)藥物的使用，是一項(xiàng)不可多得的白蟻防治技術(shù)，具有很好的應(yīng)用前景和進(jìn)一步開發(fā)的潛力。利用電子技術(shù)檢測白蟻活動在國外開發(fā)得較多，已經(jīng)形成的商品化產(chǎn)品多達(dá)十余種，其中Termtrac白蟻偵測器是澳大利亞利用雷達(dá)技術(shù)開發(fā)研制出的探測木材、石膏板、磚墻等結(jié)構(gòu)內(nèi)白蟻活動的電子設(shè)備，它能發(fā)射穿透各種材料的微波信號，當(dāng)白蟻活動干擾了這些信號后，可通過液晶顯示器觀察，并且具有對建筑物不造成損害，對白蟻活動不驚擾的特點(diǎn)。TDS白蟻偵測器(Termite detection system)是根據(jù)白蟻活動釋放較其它生物更多的C02這一現(xiàn)象來偵測白蟻群體聚結(jié)的地點(diǎn)，具有高靈敏度，便于攜帶.只對白蟻具探測功能的特點(diǎn).美國伊利諾斯州STG(Software Technologies Group, Inc)公司正在進(jìn)行白蟻無線監(jiān)測餌劑系統(tǒng)產(chǎn)品的開發(fā)，它由白蟻監(jiān)測地下餌站、白蟻監(jiān)測室內(nèi)接收器、白蟻危害信息處理中心等組成，在地下餌站內(nèi)裝有白蟻活動無線探測器，可將白蟻在餌站內(nèi)取食餌料的情況反饋給害蟲防治公司內(nèi)的白蟻危害信息處理中心，從而進(jìn)行有效的白蟻防治，這是一項(xiàng)具有高技術(shù)含量，大量減少人力成本的白蟻防治新技術(shù)。除此之外，還有白蟻熱成像探測儀，裝有遙控攝像頭的白蟻防治機(jī)器人等一系列白蟻活動偵測器。然而，這些檢測裝置和系統(tǒng)都極其昂貴，不能適應(yīng)我國大范圍的實(shí)際需要。此外，由于實(shí)際工作環(huán)境的復(fù)雜性，上述基于精密敏感元件的傳感器往往在實(shí)際中使用效果并不理想。我國則在近年來才有一些單位逐漸開始開展白蟻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)，從報道情況看，主要集中在監(jiān)測裝置的研究和開發(fā)，并獲得了一些專利。也有個別單位開始對白蟻危害電子監(jiān)測系統(tǒng)、利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行白蟻動態(tài)監(jiān)控等方面進(jìn)行了探索。但目前國內(nèi)所開發(fā)的白蟻監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品基本采用單個誘集裝置，實(shí)際使用中存在著以下一系列問題。使用有線聯(lián)網(wǎng)型白蟻電子監(jiān)測系統(tǒng)，屬于并行連線或總線型控制網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，電子監(jiān)測設(shè)備的供電，信號的傳輸都需要專門布線。這種方式的缺點(diǎn)是安裝工程量大，現(xiàn)場需要鋪設(shè)專用電纜，需要做定期線路保養(yǎng)和維護(hù)。特別是古老建筑的布線非常麻煩。并且目前的白蟻危害電子監(jiān)測儀埋設(shè)分布廣泛，不便于做大規(guī)模有線聯(lián)網(wǎng)，然后傳輸?shù)街醒腚娔X中做綜合數(shù)據(jù)處理。特別是在空曠地帶，如大壩，水庫等地點(diǎn)，而這些地方，也是白蟻活動監(jiān)控的重點(diǎn)對象。 在監(jiān)測時需要人工觀察危害檢測裝置的狀態(tài)，判斷白蟻的危害程度，即使采用電子探測裝置，在監(jiān)測時也需要逐一用專用的設(shè)備讀取相關(guān)的數(shù)據(jù)，這種方式的主要缺點(diǎn)在于工作量巨大，需要投入巨大的人力。
發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的白蟻檢測裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的白蟻檢測裝置，包括檢測元件、傳感器節(jié)點(diǎn)組、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊和管理終端模塊，檢測元件依次經(jīng)傳感器節(jié)點(diǎn)組和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊與管理終端模塊相連，傳感器節(jié)點(diǎn)組包括數(shù)個傳感器節(jié)點(diǎn)，傳感器節(jié)點(diǎn)包括微控制器、傳感器接口模塊、傳感器組和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，傳感器組經(jīng)傳感器接口模塊與微控制器電連接，傳感器接口模塊經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊與管理終端模塊相連。作為優(yōu)選，傳感器組包括白蟻感知傳感器、光照度傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器。作為優(yōu)選，還包括光感模塊和發(fā)光管，所述光感模塊和發(fā)光管均與微控制器相連。作為優(yōu)選，無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊包括射頻發(fā)射電路、信號接收終端和GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊，傳感器接口模塊電連接有射頻發(fā)射電路，信號接收終端接收到射頻發(fā)射電路發(fā)出的報警信號通過GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊與管理終端模塊相連。作為優(yōu)選，微控制器為單片機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于架設(shè)簡單，節(jié)點(diǎn)自組網(wǎng)無需人員進(jìn)行逐一配置，可以自動診斷、定位故障節(jié)點(diǎn)位置方便網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、降低運(yùn)營成本，提高系統(tǒng)部署的便捷性，并顯著降低系統(tǒng)的部署成本。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖2為本實(shí)用新型的傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，參閱圖I和圖2，本實(shí)用新型包括檢測元件、傳感器節(jié)點(diǎn)組、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊和管理終端模塊，檢測元件依次經(jīng)傳感器節(jié)點(diǎn)組和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊與管理終端模塊相連，傳感器節(jié)點(diǎn)組包括數(shù)個傳感器節(jié)點(diǎn)，傳感器節(jié)點(diǎn)包括微控制器、傳感器接口模塊、傳感器組和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，傳感器組經(jīng)傳感器接口模塊與微控制器電連接，傳感器接口模塊經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊與管理終端模塊相連。傳感器組包括白蟻感知傳感器、光照度傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器。還包括光感模塊和發(fā)光管，所述光感模塊和發(fā)光管均與微控制器相連。無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊包括射頻發(fā)射電路、信號接收終端和GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊，傳感器接口模塊電連接有射頻發(fā)射電路，信號接收終端接收到射頻發(fā)射電路發(fā)出的報警信號通過GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊與管理終端模塊相連。微控制器可為單片 機(jī)。本系統(tǒng)所采用的技術(shù)方案基于白蟻生活習(xí)性，在建筑物、文物古跡的白蟻必經(jīng)路線沿途、白蟻出入點(diǎn)安置多個白蟻檢測裝置；系統(tǒng)根據(jù)建筑的特性參數(shù)(地形、建筑材料等)和環(huán)境參數(shù)自動生成最優(yōu)檢測裝置安放點(diǎn)；檢測裝置內(nèi)含白蟻喜食的木料，并經(jīng)特殊處理后，引誘周圍出入的白蟻前去覓食；當(dāng)檢測裝置檢測到白蟻蛀蝕木料后，發(fā)送信息給接收終端，接收終端接收到信息后報警并上傳管理終端模塊。同時，在檢測裝置中集成溫濕度、光照度等環(huán)境參數(shù)傳感器，實(shí)時采集檢測點(diǎn)的白蟻狀態(tài)及環(huán)境參數(shù)，并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給骨干節(jié)點(diǎn)/網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，骨干節(jié)點(diǎn)接收到信息后上傳管理終端模塊。本實(shí)用新型中可將RFID技術(shù)、智能嵌入式芯片技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，應(yīng)用于白蟻動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，對白蟻的特定活動通過光感原件發(fā)送信號給單片機(jī)，單片機(jī)驅(qū)動射頻收發(fā)電路發(fā)送報警信號，通過接收終端接收白蟻檢測裝置發(fā)送的信號，并通過GPRS傳輸給管理終端模塊，匯總到管理終端模塊，管理終端模塊能實(shí)時了解各個探測器工作情況及采集的數(shù)據(jù)，管理終端模塊自動經(jīng)過程序處理，得出白蟻活動的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，供政府決策部門使用。采用RFID和GPRS技術(shù)實(shí)現(xiàn)白蟻危害監(jiān)測，是考慮到了該技術(shù)具有低成本、易實(shí)現(xiàn)、可靠的數(shù)據(jù)傳輸、低功耗以及各層次的安全性等特點(diǎn)。對比傳統(tǒng)白蟻監(jiān)測裝置，這個系統(tǒng)最大限度地減低數(shù)據(jù)采集使用成本，節(jié)約了電源供給線路費(fèi)用及信息傳輸路徑費(fèi)用，可組網(wǎng)成一個大型監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，非常適合大批量的推廣。在房屋建筑、水庫堤壩、山林果木等各個領(lǐng)域都可以得到應(yīng)用。本項(xiàng)目從安裝定位系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、管理平臺三個方面展開研究，重點(diǎn)解決了不同被測物體的檢測點(diǎn)位置選取；基于分布式檢測點(diǎn)的檢測狀態(tài)繪制白蟻活動路徑、立體白蟻分布圖，確定蟻穴所在地；多種傳感器標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一接口、多種環(huán)境能量獲取的供電系統(tǒng)、戶外環(huán)境中節(jié)點(diǎn)高防護(hù)等級的特殊封裝與包裝等關(guān)鍵問題。本項(xiàng)目的成功實(shí)施，為白蟻防治提供了一套環(huán)保、高效、持續(xù)、動態(tài)的監(jiān)測系統(tǒng)，引領(lǐng)了白蟻防治的發(fā)展方向。盡管已經(jīng)結(jié)合當(dāng)前認(rèn)作是一個最為實(shí)用和優(yōu)選的實(shí)施例來描述了本實(shí)用新型，但應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型不限于所公開的實(shí)施例，而相反是旨在涵蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的多種修改和同等布置。
權(quán)利要求1.一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的白蟻檢測裝置，包括檢測元件、傳感器節(jié)點(diǎn)組、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊和管理終端模塊，所述檢測元件依次經(jīng)傳感器節(jié)點(diǎn)組和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊與管理終端模塊相連，其特征在于所述傳感器節(jié)點(diǎn)組包括數(shù)個傳感器節(jié)點(diǎn)，所述傳感器節(jié)點(diǎn)包括微控制器、傳感器接口模塊、傳感器組和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，所述傳感器組經(jīng)傳感器接口模塊與微控制器電連接，所述傳感器接口模塊經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊與管理終端模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的白蟻檢測裝置，其特征在于所述傳感器組包括白蟻感知傳感器、光照度傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的白蟻檢測裝置，其特征在于還包括光感模塊和發(fā)光管，所述光感模塊和發(fā)光管均與微控制器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的白蟻檢測裝置，其特征在于所述無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊包括射頻發(fā)射電路、信號接收終端和GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述傳感器接口模塊電連接有射頻發(fā)射電路，信號接收終端接收到射頻發(fā)射電路發(fā)出的報警信號通過GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊與管理終端模塊相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的白蟻檢測裝置，其特征在于所述微控制器為單片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的白蟻檢測裝置，包括檢測元件、傳感器節(jié)點(diǎn)組、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊和管理終端模塊，檢測元件依次經(jīng)傳感器節(jié)點(diǎn)組和網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊與管理終端模塊相連，傳感器節(jié)點(diǎn)組包括數(shù)個傳感器節(jié)點(diǎn)，傳感器節(jié)點(diǎn)包括微控制器、傳感器接口模塊、傳感器組和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，傳感器組經(jīng)傳感器接口模塊與微控制器電連接，傳感器接口模塊經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊與管理終端模塊相連。本實(shí)用新型架設(shè)簡單，網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議具備故障自診斷能力，可以自動診斷、定位故障節(jié)點(diǎn)位置方便網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、降低運(yùn)營成本，提高系統(tǒng)部署的便捷性，并顯著降低系統(tǒng)的部署成本。
文檔編號H04L29/08GK202534151SQ201220219199
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者吳一女, 陳思義, 陳思國, 黃玲 申請人:杭州時祺科技有限公司