[发明专利]一种用于感知野外环境的物联网网关及其数据传输方法

权利要求书

1.一种用于感知野外环境的物联网网关，其特征在于，包括Sink Node模块、核心ARM控制模块、GPRS模块、3G模块和电源模块；其中，所述Sink Node模块、GPRS模块和3G模块分别与核心ARM控制模块相连接；所述电源模块与其他各模块相连接；

所述Sink Node模块用于收集监控区域中传感器节点采集的传感数据以及摄像节点采集的图像数据；

所述核心ARM控制模块用于对Sink Node模块传输的数据通过数据包标志位进行分类、存储，与用户进行人机交互，并将传感数据发送给GPRS模块，将图像数据发送给3G模块；

所述GPRS模块用于将核心ARM控制模块发送的传感数据传输到远程服务器；

所述3G模块用于将核心ARM控制模块发送的图像数据传输到远程服务器；

所述电源模块用于为系统其余各模块提供电源。

2.如权利要求1所述的用于感知野外环境的物联网网关，其特征在于，所述核心ARM控制模块包括ARM9处理器、LCD显示屏、外部存储模块、串口1、串口2、串口3；其中，LCD显示屏、外部存储模块、串口1、串口2和串口3分别连接ARM9处理器。

3.如权利要求1所述的用于感知野外环境的物联网网关，其特征在于，所述Sink Node模块由CC2420射频通信芯片、2.4GHz天线以及Atmegal128L单片机组成，其中，2.4GHz天线和Atmegal 128L单片机分别连接CC2420射频通信芯片；Sink Node模块通过串口1与核心ARM板控制模块相通信。

4.如权利要求1所述的用于感知野外环境的物联网网关，其特征在于，所述GPRS模块由GPRS核心板、Sim卡以及900MHz天线组成，其中，GPRS核心板和900MHz天线分别连接Sim卡；GPRS模块通过串口2与核心ARM控制模块通信。

5.如权利要求1所述的用于感知野外环境的物联网网关，其特征在于，所述3G模块由3G核心板、Sim卡以及3G天线组成，其中，3G核心板和3G天线分别连接Sim卡，GPRS模块通过串口3与核心ARM控制模块通信。

6.如权利要求1所述的用于感知野外环境的物联网网关，其特征在于，所述电源模块由蓄电池、太阳能电池板、DC-DC模块和电源管理模块组成。所述太阳能电池板通过电源管理模块与蓄电池连接，蓄电池通过DC-DC模块分别连接GPRS模块、3G模块和Sink Node模块，核心ARM控制模块直接与蓄电池连接。

7.一种权利要求1所述的用于感知野外环境的物联网网关的数据传输方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1：监测区域的传感器节点按照设定的时间间隔采集传感数据，对传感数据打包并写入传感数据标志位；摄像节点按照设定的时间间隔采集图像数据，对数据打包并写入图像数据标志位，传感器节点与摄像节点分别将传感数据和图像数据发送至Sink Node模块；

步骤2：sink node模块自动接收传感器节点的传感数据以及摄像节点采集的图像数据，将收集到的传感数据和图像数据传送至核心ARM核心控制模块。

步骤3：核心ARM控制模块实时读取串口1的数据，并通过数据包标志位对数据进行分类，将传感数据放入缓冲池存储到一定数量或时间后，再通过串口2将传感数据传送至GPRS模块，控制其按照指定周期发送给远程服务器；将图像数据通过串口3以及核心ARM控制模块中的3G模块管理程序后再传送至3G模块步骤4：GPRS模块与3G模块分别将传感数据和图像数据分别通过GPRS网络和3G网络上传至Internet并最终发送到远程服务器。