一种集多类型传感器的无线传感网络装置及运行方法制造方法及图纸

技术编号:12358984 阅读:93 留言:0更新日期:2015-11-20 16:09
本发明专利技术涉及无线传感领域,具体涉及一种集多类型传感器的无线传感网络装置及运行方法。所述无线传感网络装置包括内部功能单元和按钮-固定设备,所述内部功能单元与所述按钮-固定设备相连,所述内部功能单元被一壳体覆盖,所述按钮-固定设备位于所述壳体的外部,所述无线传感网络装置与若干传感器连接;可实现多种不同传感器工作,所述无线传感网络装置的配置更加灵活与方便,避免传感器结构单一,减少传感器因为结构单一造成的重复性的工作,并能够实现传感器的自动识别,设备的自动检测,实现了传感器的即插即用,简化了传感器组网的设计与开发,使用起来刚加方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线传感领域,具体涉及。
技术介绍
目前,无线传感网络的发展比较迅速,在各个行业的应用都比较广泛,因此需要多种传感器类型,但是由于传感器种类繁多,传感器的接口各不相同,在传统的无线传感网络装置中,每增加一种传感器,都需要对装置的软硬件进行重新的设计与研发,造成了大量的重复性的工作,增加了无线传感网络的开发与升级难度,以及传感器组网复杂性。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足,提供了一种集多传感器与无线传感网络装置,该装置使得传感器配置更加灵活与方便,并能够实现传感器的自动识别,实现了传感器的即插即用,简化了传感器组网的设计与开发。为了实现以上目的,本专利技术采用的技术方案如下: 一种集多类型传感器的无线传感网络装置,所述无线传感网络装置包括一壳体,所述无线传感网络装置通过航空插头连接若干传感器,所述无线传感网络装置还包括内部功能单元,所述内部功能单元位于所述壳体内部,所述内部功能单元包括MCU控制器模块、传感器选择模块,所述传感器选择模块与所述MCU控制器模块连接; 所述传感器选择模块包括通信信号转换子组件、传感器通信通道切换子组件和传感器电源控制子组件。进一步地,所述无线传感网络装置还包括按钮-固定设备;所述按钮-固定设备包括传感器接口单元;所述传感器接口单元与所述传感器选择模块连接;所述传感器接口单元包括四个的航空插头。进一步地,所述内部功能单元还包括电源管理模块,所述电源管理模块包括太阳能充电管理组件和设备供电组件; 所述壳体内部设置一太阳能电池板和一可充电锂电池,所述太阳能电池板和可充电锂电池通过一太阳能固定单元固定在所述壳体的内部; 所述太阳能充电管理组件与所述太阳能电池板和可充电锂电池分别相互连接。进一步地,所述内部功能单元还包括用于设备异常检测的设备自检模块,所述设备自检模块与所述MCU控制器模块连接;所述按钮-固定设备还包括控制和显示单元,所述控制和显示单元与所述MCU控制器模块连接,所述控制和显示单元位于所述壳体的外部;所述控制与显示单元包括装置运行指示灯、装置自检指示灯、及无线网络连接指示灯。进一步地,所述内部功能单元还包括: 用于传输信号的无线传感网络射频模块,所述无线传感网络射频模块包括微处理器、射频芯片和射频电线,所述射频天线通过一射频天线固定单元固定在所述壳体的内部; 用于存储所述无线传感网络装置识别码以及暂存采集到的传感器数据的数据存取模块,所述数据存取模块与所述MCU控制器模块。进一步地,所述控制与显示单元还包括装置开启按钮和装置关闭按钮;所述按钮-固定设备还包括用于所述无线传感网络装置放置、固定的装置安装固定架。一种集多类型传感器的无线传感网络装置的运行方法,采用上述权利要求1一6之一所述的无线传感网络装置,所述运行方法包括以下步骤: 步骤I)将传感器与所述无线传感网络装置连接; 步骤2)开启所述无线传感网络装置; 步骤3)检测所述无线传感网络装置的网络连接、设备异常情况; 步骤4)所述传感器选择模块对步骤I)中的传感器进行识别,并存储传感器类型数据; 步骤5)所述MCU控制器模块处于休眠状态等待命令消息; 步骤6)处于步骤5)休眠的MCU控制器模块接收到命令消息,对消息命令进行处理,处理结束后所述MCU控制器模块再次进入步骤5)的状态,直到所述无线传感网络装置工作结束; 步骤7)所述无线传感网络装置工作结束,关闭无线传感网络装置。进一步地,所述步骤6)根据接收的命令消息以下步骤判断: 步骤6.1)所述MCU控制器模块接收的命令消息为传感器类型识别命令,对消息命令进行相应的处理,获取所述步骤4)存储的传感器类型数据并发送; 步骤6.2)所述MCU控制器模块接收的命令消息为传感器数据读取命令时,对消息命令进行相应的处理,获得采集数据,进行存储、发送; 步骤6.3)对上述步骤6.1)或者6.2)获得的采集数据通过所述无线传感网络射频模块发送到无线传感网络的其它节点,重复步骤5),直到所述无线传感网络装置工作结束。进一步地,所述步骤6.2)包括以下步骤: 步骤6.2.1)所述MCU控制器模块向所述传感器选择模块发出命令,所述传感器选择模块选择合适的传感器,并向传感器发送采集命令; 步骤6.2.2)步骤6.2.1)当传感器接收到所述MCU控制器模块传来的采集命令时,传感器对消息命令进行提取,解析与校验,判断消息命令的类型,根据消息命令的类型得到对应的采集数据; 步骤6.2.3)将上述步骤6.2.2)传感器得到的采集数据传输给所述MCU控制器模块;步骤6.2.4)所述MCU控制器将接收到的采集数据进行提取、解析、校验并将采集数据转变为无线信息格式的数据帧,通过所述无线传感网络射频模块发送给无线传感网络中其他节点。进一步地,所述步骤3)包括以下步骤: 步骤3.1)利用所述无线传感网络射频模块检测周围的无线传感网络,当检测到周围有合适的网络时,请求加入此网络,成功加入后,所述无线网络连接指示灯点亮;步骤3.2)所述步骤3.1)加入无线传感网络之后,所述设备自检模块17对所述无线传感网络装置进行异常检测,当检测到异常错误时,将异常类型发送给所述MCU控制器模块,通过所述MCU控制器模块控制所述装置自检指示灯闪烁报警。【附图说明】图1是本专利技术的集多类型传感器的无线传感网络装置的外观结构图; 图2是控制与显示单元的结构示意图; 图3是传感器接口单元的结构示意图; 图4是内部功能单元的连接线路示意图; 图5是无线传感网络装置运行方法的流程图; 图6是无线传感网络装置的部分原理图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细描述。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。相反,本专利技术涵盖任何由权利要求定义的在本专利技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步,为了使公众对本专利技术有更好的了解,在下文对本专利技术的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。如图1-2所示,本专利技术涉及一种集多传感器的无线传感网络装置,所述无线传感网络装置包括内部功能单元和按钮-固定设备,所述内部功能单元与所述按钮-固定设备相连,所述内部功能单元被一壳体6覆盖,所述按钮-固定设备位于所述壳体的外部,所述无线传感网络装置与若干传感器连接。如图4所示,所述内部功能单元包括MCU控制器模块16、传感器选择模块19、电源管理模块13、无线传感网络射频模块15、设备自检模块17、数据存储模块18。所述传感器选择模块19、电源管理模块13、无线传感网络射频模块15、设备自检模块17、数据存储模块18分别与所述MCU控制器模块16连接。如图1所示,所述按钮-固定设备包括控制和显示单元3、传感器接口单元4。所述传感器选择模块19包括通信信号转换子组件、传感器通信通道切换子组件和传感器电源控制子组件。所述传感器选择模块19主要功能是将通信信号转换至标准的RS485差分信号电平,给指定的传感器提供电源并选通传感器和所述MCU控制器模块16之间的通信通道。所述传感器选择模块19与所述传感器接口单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集多类型传感器的无线传感网络装置,所述无线传感网络装置包括一壳体,其特征在于,所述无线传感网络装置通过航空插头连接若干传感器,所述无线传感网络装置还包括内部功能单元,所述内部功能单元位于所述壳体内部,所述内部功能单元包括MCU控制器模块、传感器选择模块,所述传感器选择模块与所述MCU控制器模块连接;所述传感器选择模块包括通信信号转换子组件、传感器通信通道切换子组件和传感器电源控制子组件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:章立军黄红亮张彬彭辉
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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