[发明专利]基于红外的多点部署的移动检测无线传感器系统

权利要求书

1.一种基于红外的多点部署的移动检测无线传感器系统，其特征在于包括 至少一个探测结点、一个基站结点和一台移动检测信息服务器，其中：

所述探测结点，它配有红外被动检测传感器，用于检测移动目标，安装在需 要检测移动物体的地方，当有区别于背景温度的物体在其探测区内经过时，该结 点报告探测到的移动物体以及自己的身份ID；

所述基站结点，用于收集各探测结点通过无线电发送过来的信息，通过串口 /USB线将信息传递给移动检测信息服务器；

所述移动检测信息服务器，它是一台电脑，通过串口/USB口与基站结点通 信，汇总各探测结点来的移动信息，并能与外围系统进行协作；

所述探测结点包括传感器模块、第一无线通信模块、第一处理器模块、第一 电源模块，其中：

传感器模块，它采用红外被动检测传感器，当物体在其探测区内经过时，其 信号输出引脚电压会发生变化，这样就能检测到移动目标；

第一无线通信模块，它有数据通信和中断请求引脚，能在指定无线频段发送 和接收数据，当发送完成或接收到数据时其中断请求引脚的值会产生变化；

第一处理器模块，包括一个单片机处理器和相应的ROM、RAM存储器，它运 行所述存储器中的软件，协调和管理结点各模块的工作，完成整个结点的功能， 处理器模块拥有多个并行数据输入/输出端口、中断输入端口和至少一对串行输 入/输出端口；

第一电源模块，将自带电池或外接直流电源转换为结点各部件所需的各种电 压；

所述第一无线通信模块数据通信引脚连接第一处理器模块的一部分数据输 入/输出端口，其中断请求引脚连接第一处理器的中断输入端口，传感器引脚经 过光耦合器隔离后，连接到第一处理器模块的另一部分数据输入/输出端口，第 一电源模块正、负、地电压输出引脚分别连接各模块对应电压值的正、负、地输 入端，供给各模块所需的各种电压；

所述第一处理器模块通过连接传感器的数据端值的变化得到传感器是否探 测到移动目标的信息，通过连接第一无线通信模块的数据端向第一无线通信模块 发送命令、传输数据、读取数据，而通过中断输入端口获取第一无线通信模块的 事件，传感器模块中的光耦合器让处理器获得更高信噪比的传感器的信号；

所述第一处理器模块协调和管理探测结点各模块的工作，而结点执行过程也 存储在该模块的存储器中，第一处理器模块运行探测执行过程，实现探测的任务， 所述探测执行过程为：首先轮询传感器模块信号输出引脚值，当发现由检测到移 动目标引起的变化时，将信息按指定格式包封装，然后调用第一无线通信模块的 无线网络通信的发送过程将数据包发送出去；

所述基站结点包括第二无线通信模块、第二处理器模块、PC接口模块、第 二电源模块，其中：

第二无线通信模块，它有数据通信和中断请求引脚，能在指定无线频段发送 和接收数据，当发送完成或接收到数据时其中断请求引脚的值会产生变化；

第二处理器模块，包括一个单片机处理器和相应的ROM、RAM存储器，它运 行所述存储器中的软件，协调和管理结点各模块的工作，完成整个结点的功能， 第二处理器模块拥有多个并行数据输入/输出端口、中断输入端口和至少一对串 行输入/输出端口；

PC接口模块，它将第二处理器模块的串行输入/输出端口信号转换为PC串 口或USB信号，实现第二处理器模块与PC通信接口的适配；

第二电源模块，将自带电池或外接直流电源转换为结点各部件所需的各种电 压；

所述第二无线通信模块、第二电源模块与第二处理器模块的连接，以及第二 无线通信模块、第二电源模块之间的连接与探测结点相同，而PC接口模块的串 行输入/输出引脚连接第二处理器模块的串行输出/输入端口；

所述第二处理器模块协调和管理基站结点各模块的工作，结点执行过程也存 储在该模块的存储器中，第二处理器模块运行基站执行过程，实现信息收集和传 递的任务，所述基站执行过程为：调用第二无线通信模块的无线网络通信的接收 过程接收探测结点来的移动信息；当有信息来时从第二无线通信模块读取数据 包；检验包的合法性，并从中抽取移动信息；将信息组成串口/USB数据包，通 过PC接口模块发送给移动检测信息服务器；

所述第一无线通信模块的无线网络通信的发送过程由探测执行过程发送数 据时调用，首先利用第一无线通信模块的接收功能实现载波侦听，发送结点在发 送数据前利用接收功能查看信道有无信号，有信号则表示信道忙，随机等待一段 时间再尝试，且尝试次数在设定范围内；当信道空闲时，以发送概率p发送，发 送概率是通过在指定范围内随机选取一个等待时间后再发送来实现的，而此指定 时间范围上限与系统中结点数成正比；

所述第二无线通信模块的无线网络通信的接收过程由基站执行过程接收数 据时调用，进入接收状态后，是否接收到数据由中断程序决定；在接收到数据之 前，系统处于等待状态，当接收到数据后，系统再从第二无线通信模块读取数据。

2.如权利要求1所述的基于红外的多点部署的移动检测无线传感器系统， 其特征是，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块的无线网络通信，它是一 种多结点通信协议，采用分布式协调的方式，即所有结点都平等决定使用共享信 道，不需要任何中心结点来协调。