[发明专利]一种双核多终端接口的无线传感器网络基站装置

权利要求书

1. 一种双核多终端接口的无线传感器网络基站装置，其特征在于包括核心处理模块(1)、无线传感器网络通信模块(2)、多终端接口模块(3)和电源模块(4)；

    所述核心处理模块(1)包括主处理器单元(1-1)和存储单元(1-2)，存储单元(1-2)与主处理器单元(1-1)的外部总线接口连接，该模块用于将无线传感器网络通信模块(2)接收到的无线传感器网络数据进行转化、存储和加权融合，并将处理后的数据通过多终端接口模块(3)转发到本地终端和远程终端，同时根据控制算法向控制节点发送控制指令；所述核心处理模块(1)还用于将多终端接口模块(3)接收到的本地终端或远程终端的控制指令通过无线传感器网络通信模块(2)发往指定无线传感器网络节点；

    所述无线传感器网络通信模块(2)包括子处理器单元(2-1)和无线收发单元(2-2)，子处理器单元(2-1)通过异步串行接口与主处理器单元(1-1)连接，该模块用于配置和管理无线传感器网络，对无线传感器网络数据进行数据判别和量纲处理以及实现与核心处理模块(1)之间的数据流通；

所述多终端接口模块(3)包括串行接口单元(3-1)、网络接口单元(3-2)、GPRS/TD-SCDMA接口单元(3-3)、显示设备接口单元(3-4)和USB接口单元(3-5)，分别与主处理器单元(1-1)的异步串行接口、独立媒体接口、异步串行接口、外部总线接口和USB接口连接，该模块用于实现核心处理模块(1)与本地或远程终端之间的数据流通；

所述电源模块(4)用于为核心处理模块(1)、无线传感器网络通信模块(2)、多终端接口模块(3)提供能量。

2. 根据权利要求1所述的双核多终端接口的无线传感器网络基站装置，其特征在于所述无线传感器网络通信模块(2)和GPRS/TD-SCDMA接口单元(3-3)有多种组合方式：

无线传感器网络通信模块(2)有两种实现方式，第一种采用板内连接方式，即将无线传感器网络通信模块(2)的子处理器单元(2-1)设计制作在核心处理模块(1)的同一块PCB板上，但无线收发单元(2-2)采用单独的PCB板设计，所述子处理器单元(2-1)选用工业级低功耗微处理器Atmega128L，所述无线收发单元(2-2)选用工作在433MHz或868MHz或915MHz频段工业级低功耗无线射频收发器CC1000，无线收发单元(2-2)与子处理器单元(2-1)的同步串行接口连接；第二种采用板外连接方式，即无线传感器网络通信模块(2)(包括子处理器单元(2-1)和无线收发单元(2-2))全部采用单独的PCB板设计，所述子处理器单元(2-1)和无线收发单元(2-2)选用工作在2.4GHz频段的具有CC2430(或加CC2590/CC2591)、CC2431(或加CC2590/CC2591)、JN5139系列、JN5148系列的工业级低功耗无线射频收发、处理一体的无线射频收发处理器模块或其高增益无线射频收发处理器模块；

GPRS/TD-SCDMA接口单元(3-3)采用两块单独的PCB板设计，分别支持GPRS网络和TD-SCDMA网络，可以根据实际需要灵活配置。

3. 根据权利要求1所述的双核多终端接口的无线传感器网络基站装置，其特征在于所述子处理器单元(2-1)根据所实现的无线传感器网络协议作为汇聚节点完成对无线传感器网络的配置和管理；所述子处理器单元(2-1)还用于接收数据，如果收到来自主处理器单元(1-1)的控制指令，则通过无线收发单元(2-2)转发到指定的无线传感器网络节点；如果收到来自无线收发单元(2-2)的无线传感器网络数据，则首先进行数据判别和量纲处理，然后发往主处理器单元(1-1)进行进一步分析处理。

4.根据权利要求1所述的双核多终端接口的无线传感器网络基站装置，其特征在于所述主处理器单元(1-1)用于创建多线程实现多任务的并发执行，分别为无线传感器网络、串口、网口和GPRS/TD-SCDMA接收线程：如果无线传感器网络接收线程收到数据，则将接收到的无线传感器网络数据进行数据转换、存储和加权融合，然后一方面将处理后的数据通过串行接口单元(3-1)、网络接口单元(3-2)、GPRS/TD- SCDMA接口单元(3-3)和显示设备接口单元(3-4)发往本地和远程终端实现数据上传，另一方面根据控制算法判断是否需要控制，如需要则将控制指令通过子处理器单元(2-1)发往指定控制节点；如果串口、网口和GPRS/TD-SCDMA接收线程收到数据，则将接收到的本地或远程终端的控制指令通过子处理器单元(2-1)转发到指定无线传感器网络节点实现数据下行，为避免数据流的冲突，各线程之间采取互斥对象进行同步。