[发明专利]通讯节点以及多频段多协议的群组监控网络系统

说明书

本发明提供一种通讯节点以及多频段多协议的群组监控网络系统，群组监控网络系统包括群组以及监控中心，群组中的通讯节点与群组网关之间形成自组织网络；通讯节点的处理器接收传感器、通话终端分别传输的监测数据、语音数据，将数据通过自组织网络传输给群组网关；群组网关将监控中心的指令通过自组织网络传输给指定的通讯节点；监控中心存储和展示群组网关传输的数据，接收输入的控制指令，根据控制指令与指定的通讯节点通信。本发明通过通讯节点的处理器同时实现通话以及监测数据的获取，并利用通讯节点与群组网关通过软件无线电选择不同的频段形成自组织网络，延长了通讯节点的通讯距离，提高了其在复杂作业环境的通讯效果。

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种通讯节点以及多频段多协议的群组监控网络系统。

背景技术

现有的监测网络方案包括集群通信网，无线MESH网络，移动网络等，这些主要关注的是通话指挥，都基于固定的频段，难以接收不同频段的信号，从而无法在通话指挥时实现监测数据的获取以及与其他设备的通讯。

而且，现有监测网络中作为传输中介的汇聚节点(即网关)往往直接与通讯节点连接，这种通讯结构难以适应节点多、网络拓扑结构变化快的环境，且通讯距离短，在复杂的作业环境通讯效果差。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出一种通讯节点和多频段多协议的群组监控网络系统，通过通讯节点的处理器运行多种通讯协议，同时实现了通话以及监测数据的获取，并利用通讯节点与群组网关形成自组织网络，将每个通讯节点作为该网络中的路由器和主机，使用软件无线电实现多频段通信，处理器实现无线传感器网络、无线蓝牙、自组织网络及卫星定位等多协议功能，从而能够适应节点多、网络拓扑结构变化快的环境，增强了系统的鲁棒性和抗毁性，延长了通讯节点的通讯距离，提高了其在复杂作业环境的通讯效果。

为解决上述问题，本发明采用的一个技术方案为：一种多频段多协议的群组监控网络系统，所述多频段多协议的群组监控网络系统包括群组以及监控中心，所述群组包括至少两个通讯节点以及群组网关，所述通讯节点与所述群组网关之间形成自组织网络，所述通讯节点通过所述群组网关与所述监控中心连接；所述通讯节点包括处理器和天线，所述处理器通过所述天线与传感器、通话终端连接，所述处理器接收所述传感器、通话终端分别传输的监测数据、语音数据，将所述监测数据、语音数据通过所述自组织网络传输给群组网关以传输给监控中心，其中，所述处理器使用软件无线电实现多频段通信，多线程运行与所述传感器、通话终端以及群组网关的通讯频段对应的通讯协议以通过所述天线同时与所述传感器、通话终端以及群组网关通信；所述群组网关接收所述监控中心的指令，根据所述指令将数据通过所述自组织网络传输给指定的通讯节点以实现所述通讯节点与监控中心的通信；所述监控中心存储和展示所述群组网关传输的监测数据、语音数据，接收输入的控制指令，根据所述控制指令向所述群组网关发送指令以与指定的通讯节点通信。

进一步地，所述通讯节点通过所述自组织网络将所述通话终端传输的语音数据传输给所述群组中的其他通讯节点以实现所述通讯节点之间的通话。

进一步地，所述通讯节点包括网络接口管理模块、时钟模块、传感器采集模块以及存储模块，所述存储模块用于存储所述通讯节点的数据，所述通讯节点通过所述网络接口管理模块管理所述通讯节点的网络接口，并通过所述时钟模块、传感器采集模块分别获取时间信息和监测数据。

进一步地，所述通讯节点还包括电源、FPGA，所述电源用于向所述通讯节点供电；所述处理器分别与所述网络接口管理模块、时钟模块、传感器采集模块、存储模块以及FPGA连接，通过所述FPGA接收和发送数据以实现与所述监控中心的通信，并根据所述通讯节点之间的距离选择不同的通讯频段。

进一步地，所述天线包括第一天线、第二天线，所述第一天线、第二天线分别与所述FPGA连接，所述FPGA通过所述第一天线、第二天线发送和接收数据实现与所述群组中的其他所述通讯节点以及群组网关之间的通信连接。