[发明专利]一种基于智能手机的传感器数据备份系统和方法

说明书

本发明公开了一种基于智能手机的传感器数据备份系统和方法，所述系统包括无线传感器、智能手机和远程服务器。无线传感器为自带无线通信模块的微控制器，该无线通信模块具备无线局域网通信功能，无线传感器上安装网关程序；智能手机设有人机交互界面和无线局域网通信模块，智能手机上安装有客户端应用程序；远程服务器设有网络接口，并与广域网或局域网连接，远程服务器上安装服务器应用程序。本发明通过智能手机实现了从无线传感器向远端服务器自动备份所采集的数据，无需用户进行人工干预，降低了因人工操作可能引发的重复备份、备份丢失等故障发生的风险。

技术领域

本发明属于无线传感中的数据备份技术领域，特别涉及了一种基于智能手机的传感器数据备份系统和方法。

背景技术

随着物联网技术的发展，各类无线传感器被应用于工业生产、环境监测、农业养殖等各个行业。与传统的大型在线式测量仪器相比，无线传感器具有体积小、质量轻、便于携带、部署方式灵活等优点，因此被广泛应用于环境指标检测、智能化工业生产、智慧农业和工业化生态养殖等应用场景。

现有的无线传感器大多数为自容式工作方式，能够使用自身存储空间存储部分测量数据。在实际应用中，这类数据需要定期备份至云端服务器上。现有的无线传感器在向云端服务器备份数据的过程中，必须通过无线接入点接入互联网或局域网，与云端服务器建立虚链路连接，然后才能向服务器备份其中存储的数据。而在田野考察、地质勘测等场景中，往往没有条件自行部署无线接入点，甚至无法被运营商网络所覆盖。此时，数据导入导出需要通过传感器上的RS232、USB等外部接口，而不同制造商、型号间的数据格式也不相同，人工数据备份将提高数据出错的风险。这些缺陷限制了无线传感器的应用范围，增加了用户的使用难度。

如何通过智能手机作为存储中介媒体，以实现无线传感器向云端服务器低成本、高自动化的数据备份，扩展无线传感器的应用范围，降低因人工操作可能引发的重复备份、备份丢失等故障的风险，是一个具有较高研究及应用价值的课题。

发明内容

为了解决上述背景技术提出的技术问题，本发明旨在提供一种基于智能手机的传感器数据备份系统和方法，克服现有技术存在的缺陷，通过智能手机实现从无线传感器向远端服务器自动备份所采集的数据，无需用户进行人工干预，降低因人工操作可能引发的重复备份、备份丢失等故障发生的风险。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：

一种基于智能手机的传感器数据备份系统，包括无线传感器、智能手机和远程服务器；所述无线传感器为自带无线通信模块的微控制器，该无线通信模块具备无线局域网通信功能，无线传感器上安装网关程序；所述智能手机设有人机交互界面和无线局域网通信模块，智能手机上安装有客户端应用程序；所述远程服务器设有网络接口，并与广域网或局域网连接，远程服务器上安装服务器应用程序。

基于上述系统的传感器数据备份方法，包括以下步骤：

(1)将无线传感器上的无线通信模块设置在无线访问接入点工作模式，使用智能手机与该无线访问接入点建立无线局域网连接，客户端应用程序每隔查询周期T1向网关程序发送查询请求R；

(2)网关程序收到客户端应用程序发送的查询请求R后，首先搜索无线传感器的数据库中是否存在未备份数据；若存在，则将未备份数据作为数据包B发送至客户端应用程序；若不存在，则向客户端应用程序发送空闲指令I；

(3)客户端应用程序收到网关程序发送的数据包B后，解析数据包B，将数据包B中的数据持久化存储至智能手机的本地数据库中；若收到网关程序发送的空闲指令I，客户端应用程序不执行任何操作，等待下一个查询周期，重新向服务器应用程序发送查询请求R；

(4)断开智能手机与步骤(1)所述无线访问接入点建立的无线局域网连接，通过运营商移动通信网络或与除无线传感器以外的无线访问接入点建立的无线局域网连接，智能手机与远程客户端建立连接；