一種無源建筑物監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術，尤其是一種基于無源通信裝置的無源建筑物監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]人們?nèi)粘Ｊ褂玫降碾娮赢a(chǎn)品，都是需要消耗電能的，例如手機，如果沒有電源或電源耗盡，則無法進行任何工作，尤其是，在某些情況下，我們需要一些長期運行的電子設備，例如進行長時間的監(jiān)測等，一方面，需要電能來滿足設備本身元器件的運行，另一方面，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，物體之間的信息交互也需要電能的支持。
[0003]其實，我們生活的環(huán)境中充滿了各種能量，例如太陽能，已經(jīng)有不少廠商開發(fā)出利用太陽能來為電子產(chǎn)品提供續(xù)航的設備，太陽能無疑是一種清潔的能源，但是，太陽能的獲取并不是可靠的，并且，太陽能板的小型化和效率仍然是一個比較大的技術瓶頸。
[0004]另外，還有一種技術，利用聲波進行發(fā)電，例如在高速路的兩旁安裝隔音墻的同時，將聲音收集起來，并用于對壓電材料做功，產(chǎn)生電能可以供路邊的路燈使用，這項技術是非常好的，但是依賴于聲源，如果是在比較安靜的地方，是無法使用的。
[0005]然而，開始有人對身邊幾乎無處不在的無線電波發(fā)電進行了研究，并成功利用的無線電波獲取到微量的電流，這些無線電波包括電視信號、手機信號、WIFI信號等等的人工發(fā)射無線電波，均可以實現(xiàn)對其進行捕獲并獲取能量，但是這些電流較為微弱，暫時無法實現(xiàn)有效的充電效果。
[0006]但是，在某些極端條件下，如求救或長期不設監(jiān)控等需要進行信息的發(fā)送時，假如沒有電源或者電源耗盡的情況下，我們需要一種無源的信息發(fā)送裝置和方法，能夠?qū)崿F(xiàn)在沒有電源的情況下，持續(xù)的往外界發(fā)送信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明實施例提出一種無源建筑物監(jiān)測系統(tǒng)，包括中繼監(jiān)控平臺、遠程監(jiān)控平臺以及，帶有傳感器的無源通信裝置，所述帶有傳感器的無源通信裝置設置在建筑物的監(jiān)測點，并利用環(huán)境電磁波將傳感器信息發(fā)送到中繼監(jiān)控平臺，由中繼監(jiān)控平臺匯聚后發(fā)送到遠程監(jiān)控平臺。
[0008]更進一步，所述帶有傳感器的無源通信裝置包括傳感器單元、天線單元，以及與天線單元連接的控制單元，所述控制單元包括背景信號捕獲模塊，信號發(fā)射模塊、信號接收模塊以及邏輯控制模塊；所述背景信號捕獲模塊將天線單元捕獲到的背景無線信號的能量轉(zhuǎn)為電能，為所述邏輯控制模塊提供能量，所述邏輯控制模塊將所述傳感器信息進行編碼后經(jīng)由所述信號發(fā)射模塊發(fā)送出去，所述信號接收模塊用于接收其他無源通信裝置發(fā)送過來的信號，并傳輸?shù)剿鲞壿嬁刂颇K解碼和輸出。
[0009]更進一步，所述帶有傳感器的無源通信裝置包括傳感器單元、天線單元，以及與天線單元連接的控制單元，所述控制單元包括背景信號捕獲模塊，信號發(fā)射模塊以及邏輯控制模塊；所述背景信號捕獲模塊將天線單元捕獲到的背景無線信號的能量轉(zhuǎn)為電能，為所述邏輯控制模塊提供能量，所述邏輯控制模塊將所述傳感器信息進行編碼后經(jīng)由所述信號發(fā)射模塊發(fā)送出去。
[0010]更進一步，所述傳感器為距離傳感器和/或震動傳感器。
[0011]更進一步，所述編碼和解碼采用摩爾斯電碼。
[0012]更進一步，所述天線單元為偶極子天線。
[0013]更進一步，所述監(jiān)測點為建筑物的承重點。
[0014]更進一步，所述中繼監(jiān)控平臺接收所述無源通信裝置發(fā)送過來的傳感器信息，并與預設閾值比較，當超過閾值時，所述中繼監(jiān)控平臺向所述遠程監(jiān)控平臺發(fā)出警報信息。
[0015]本發(fā)明實施例提供的一種基基無源建筑物監(jiān)測系統(tǒng)，所設置的帶有傳感器的無源信息發(fā)送裝置設置在建筑物的監(jiān)測點上，并從周圍環(huán)境中的無線電波獲取能量，并利用該能量實現(xiàn)信息的發(fā)送到監(jiān)控平臺，從而可實現(xiàn)無源信息發(fā)送，構(gòu)成了一個無源建筑物監(jiān)測系統(tǒng)，可在極端條件下實現(xiàn)長期觀測和監(jiān)控的需要。
【附圖說明】
[0016]圖1-1展示基于無源通信裝置的一種結(jié)構(gòu)圖；
圖1-2展示基于無源通信裝置的另一種結(jié)構(gòu)圖
圖2展示基于無源通信方法流程圖；
圖3展示基于無源通信方法各單元之間關聯(lián)示意圖；
圖4是基于物聯(lián)網(wǎng)的無源傳感網(wǎng)絡構(gòu)成示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，本發(fā)明實例在附圖中示出，盡管將結(jié)合這些實施例來描述本發(fā)明，應該理解其并非要將本發(fā)明限制為這些實施例。相反，本發(fā)明意欲覆蓋可包括在所附權利要求所限定的精神和范圍內(nèi)的替換、修改和等效形式。另外，在對本發(fā)明實施例的以下詳述中，提出了很多具體細節(jié)以使本發(fā)明得到徹底理解。然而，本領域普通技術人員將認識到，沒有這些具體細節(jié)也可實施本發(fā)明。在其它實例中，為了不必要地模糊本發(fā)明的方面，未詳細描述公知的方法、過程、部件和電路。
以下詳細描述的一些部分是按照過程、步驟、邏輯塊、處理及對可在計算機存儲器上執(zhí)行的數(shù)據(jù)位的操作的其它符號表示來提出的。這些描述和表示是數(shù)據(jù)處理領域的技術人員所使用的、為了將其工作的實質(zhì)最有效地傳達給該領域其它技術人員的手段。這里，過程、計算機執(zhí)行的步驟、邏輯塊、進程等通常設想為導致期望結(jié)果的步驟或指令的自洽序列。所述步驟是需要對物理量的物理操縱的步驟。通常，盡管不必要，這些量采用能夠在計算機系統(tǒng)中存儲、傳遞、組合、比較或另外操縱的電或磁信號的形式。已經(jīng)證明，主要是為了公共使用的原因，將這些信號稱作位、值、元素、符號、字符、項目、數(shù)字等有時是方便的。
然而，應牢記的是，所有這些和相似的術語應與適當?shù)奈锢砹肯嚓P聯(lián)并且僅僅是適用于這些量的方便標記。除非特別指明，否則如以下描述中所顯而易見的，應理解在整個本發(fā)明中，討論所用的術語，如“關聯(lián)”或“識別”或“再現(xiàn)”或“需要”或“確定”或“重復”或“執(zhí)行”或“檢測”或“引導”等，指的是電子系統(tǒng)或類似電子計算設備的動作和過程，其將電子設備的寄存器和存儲器內(nèi)的表示為物理(電子)量的數(shù)據(jù)操縱和變換成電子設備存儲器或寄存器或者其它這樣的信息存儲、傳輸或顯示設備內(nèi)的類似地表示為物理量的其它數(shù)據(jù)。
[0018]隨著技術的發(fā)展，人類向環(huán)境中播發(fā)著各種各樣的無線電磁波輻射，例如無線電視信號、無線通信信號、無線廣播信號等等，這些無線電磁波輻射充盈了我們身邊的環(huán)境，但是卻未被眼睛所看見。
[0019]很早就有人開始利用這些無線電磁波提供能量和實現(xiàn)功能，例如，礦石收音機，SP不使用電源，電路里只有一個半導體元件的收音機，可以實現(xiàn)接收無線廣播信號并還原播放出來。隨著技術的發(fā)展，還出現(xiàn)了可以對無線電視信號、無線通信信號進行捕獲和截取能量的方式。
[0020]本發(fā)明所述的基于無源通信裝置，就是基于環(huán)境中背景無線信號，如電視、廣播、WIFI等信號的能量獲取和信息發(fā)送的裝置。
[0021]圖1-1說明根據(jù)本發(fā)明的一種例示性實施例的展示基于無源通信裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖1-1中，表示了基于無源通信裝置包括充控制單元100和天線單元200，所述天線單元200實現(xiàn)信號的感應、捕獲、接收和發(fā)送，所述控制單元100包括背景信號捕獲模塊101、信號接收模塊102、信號發(fā)送模塊103以及邏輯控制模塊104。
[0023]所述背景信號捕獲模塊101，對天線單元200探測和輸入的無線電磁波信號進行捕獲和能量轉(zhuǎn)換，為了區(qū)分這種輸入的無線電磁波信號，將其命名為背景信號，背景信號可以是無線電視信號、無線廣播信號以及無線通信信號，取決于天線單元200以及背景信號捕獲模塊101的處理類型，背景信號捕獲模塊101將無線電磁波信號轉(zhuǎn)換為電能后，提供到所述邏輯控制模塊104。
[0024]所述邏輯控制模塊104是一個微功耗裝置，在控制電路中可預設需要發(fā)送的信息，例如求救信號，或者讀取傳感器信號，如溫度傳感器的溫度信息，將其通過編碼調(diào)制成需要發(fā)送的信息。編碼可以采用例如摩爾斯編碼方式。所述邏輯控制模塊104將經(jīng)過編碼的信息傳輸?shù)叫盘柊l(fā)送模塊103.所述信號發(fā)送模塊103與天線單元200相連接，并采用天線單元200相同的信號類型將編碼信息發(fā)送出去。
[0025]所述信號接收模塊102，可將天線單元200探測到的無線電磁波信號中除去背景信號以外的信號的編碼信息接收到，即，信號接收模塊是負責接收另外一個基于無源通信裝置發(fā)送的編碼信號。所述信號接收模塊102將接收到的編碼信號傳輸?shù)竭壿嬁刂颇K104，解碼后獲得原始發(fā)送信息。
[0026]圖1-2說明根據(jù)本發(fā)明的另一種例示性實施例的展示基于無源通信裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖1-2中，表示了基于無源通信裝置包括充控制單元100和天線單元200，所述天線單元200實現(xiàn)信號的感應、捕獲、接收和發(fā)送，所述控制單元100包括背景信號捕獲模塊101、信號接收模塊102、信號發(fā)送模塊103、邏輯控制模塊104、輸出模塊105以及輸入模塊