[发明专利]一种具有自动巡检功能的无线传感器节点

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线传感器节点，尤其是涉及一种具有自动巡检功能的无线传感器节点。

背景技术

目前，进行数据采集时主要是通过数据采集系统进行现场采集，然后人工将采集的数据通过有线或无线方式传送到数据处理服务器进行处理，这种数据采集方式实时性差，即不能实时采集、实时传输，因而不能满足实际需要。随着通信、网络等信息技术的发展，基于无线传感网络的开发和建设使数据实时采集和实时传输成为可能。然而传感器网络的建设一直尚未进入实用阶段，究其原因，是传感网节点的功能达不到要求，比如能量受限、通信能力受限、计算和存储能力受限等，这些问题中，数据采集和处理能力成为制约标准化、普适的传感器网络节点研制的瓶颈。在数据采集上，普通的传感网节点只能采集单一的数据，或只能接入一路模拟量传感器。在数据处理上，普通的传感网节点采样分析速度慢，在复杂环境中的抗干扰能力不高，容易发生信息误传。另外，现有的无线传感器节点大多均不具有自动巡检功能，因而使用时存在人工巡检费时费力、使用不便、易出现巡检失误等实际缺陷。正是由于上述种种原因，现行的传感网节点无法有效完成实时的信息采集任务。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种具有自动巡检功能的无线传感器节点，其设计合理、布网及维护方便、操作简便且使用效果好、智能化程度高，通过自动巡检的自动巡检单元被无线传感器节点进行周期性自动巡检，能有效保证传感器节点中各传感器的正常有序工作，并且巡检效果显示直观，巡检效果好。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种具有自动巡检功能的无线传感器节点，其特征在于：包括由对被监测区域环境进行实时检测的多个传感器组成的传感器模块、与传感器模块相接的数据采集模块、与数据采集模块相接的数据处理模块、用于与邻近无线传感器节点进行双向通信的短距离无线通信模块、用于与安装在基站内的上位机进行双向通信的无线收发模块、与数据处理模块相接的参数设置单元、由数据处理模块进行控制且对传感器模块所检测信息和多个所述传感器的激活状态巡检结果与数据处理模块的相关工作参数进行同步显示的显示单元、分别对多个所述传感器的激活状态进行实时检测的多个传感器激活状态检测单元、对数据处理模块的相关工作参数进行实时检测的工作参数检测单元、与数据处理模块相接的计时模块、分别与数据处理模块相接的电源模块和数据存储模块以及对电源模块内部的储存电量进行实时检测的电量检测单元，所述传感器激活状态检测单元、工作参数检测单元、电量检测单元、计时模块和数据处理模块组成周期性对无线传感器节点进行自动巡检的自动巡检单元；所述短距离无线通信模块、所述无线收发模块、显示单元、多个所述传感器激活状态检测单元、工作参数检测单元和电量检测单元均与数据处理模块相接。

上述一种具有自动巡检功能的无线传感器节点，其特征是：还包括与数据处理模块相接的移动设备通信模块，所述数据处理模块通过移动设备通信模块与巡检人员手持的移动通信设备进行双向通信。

上述一种具有自动巡检功能的无线传感器节点，其特征是：还包括分别与上位机和移动通信设备相接且由上位机和移动通信设备分别进行控制的告警提示单元。

上述一种具有自动巡检功能的无线传感器节点，其特征是：所述无线收发模块为将数据处理模块接入互联网的无线互联网接入模块，所述数据处理模块通过无线互联网接入模块与互联网服务器进行双向通信。

上述一种具有自动巡检功能的无线传感器节点，其特征是：所述移动设备通信模块为3G通信模块或GPRS通信模块，所述移动通信设备为手机。

上述一种具有自动巡检功能的无线传感器节点，其特征是：多个所述传感器均为模拟信号传感器，且所述模拟信号传感器与A/D转换电路模块相接，所述A/D转换电路模块与数据采集模块相接。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、实现了不同传感器同时使用和数据融合技术，实时性强，数据类型多样且覆盖范围广，各传感网节点信息传播的范围和速度大，传感器工作状态采用远程唤醒机制，能节省电力。

2、设计合理，各模块之间协调工作效率高，且各组件均采用模块形式设置，非常省电，大大延长了传感器节点的使用寿命。

3、传感网节点采用可充电电池供电，便于更换，保证节点供电稳定，使整个传感器网络具有可重构和易调整性、方便维护和管理。