一种基于Android网关实现物联网监控的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于Android网关实现物联网监控的系统，包括：无线传感器网络构架、Android网关、路由器、以及客户端群；所述无线传感器网络构架通过路由器分别与Android网关、客户端群连接；所述无线传感器网络构架收集传感器节点采集数据后，将收集到的数据转送给Android网关，Android网关接受客户端群发出的操作指令并依据指令控制无线传感器模块，客户端群通过局域网访问位于Android网关上的Web，通过访问该Web实现无线传感器模块的监控。本实用新型专利技术设计实现了闲置的Android设备获得更高的使用价值，同时降低了物联网的使用成本门槛，为物联网硬件带来更强的性能动力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Android网关实现物联网监控的系统
本技术涉及物联网研究领域，特别涉及一种基于Android网关实现物联网监控的系统。
技术介绍
自物理网概念的提出已20余年，从工业监控到智能家居，从城市管理到医疗协助，科技业界对物联网应用提出了多样化的解决方案。然而，物联网的普及速度，却没有人们想象的迅速。影响普及速度的一大原因是使用成本，在诸如Zigbee等物联网协议构建了良好的底层标准的同时，各大科技公司在开发物联网市场时，为了占据网络入口、试图建立标准，都推出了自己的物联网网关，这种模式要求用户在使用物联网前必须额外购买一个物联网网关，增加了使用成本。
技术实现思路
本技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于Android网关实现物联网监控的系统，实现了闲置的Android设备获得更高的使用价值，同时降低了物理联网的使用成本门槛。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案：本技术提供了一种基于Android下实现物联网监控的系统，系统结构包括：包括用于收集传感器节点采集数据的无线传感器网络构架、用于接收无线传感器模块发送数据的Android网关、用于构建无线局域网的路由器、以及通过局域网访问位于Android网关上的Web的客户端群；所述无线传感器网络构架通过路由器分别与Android网关、客户端群连接；所述无线传感器网络构架收集传感器节点采集数据后，将收集到的数据转送给Android网关，Android网关接受客户端群发出的操作指令并依据指令控制无线传感器模块，客户端群通过局域网访问位于Android网关上的Web，通过访问该Web实现无线传感器模块的监控。优选地，所述开发板采用CC2530，所述无线传感器网络构架配置3块开发板，每块开发板均自带天线。优选地，所述传感器节点包括温湿度传感器、气体传感器和光敏热敏传感器；所述温湿度传感器采用DHT11；所述气体传感器采用MQ-2。优选地，所述串口传输模块采用USR-WIFI232-B。优选地，所述路由器为TP-LINK-TL-WR742N路由器。优选地，所述Android网关采用I-Jetty容器。优选地，所述客户端群由多个Android手机组成。本技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：1、本技术选择了提供的一套更接近底层的协议栈，即自选协议栈，其应用位于网络层，克服了物联网中应用中ZigBee协议相对冗余的运行流程与结构的缺点。2、本技术以Android手机作为物联网网关，可使用闲置的Android手机，或者有网络连接的闲置Android设备作为物联网网关，降低了物联网使用的准入门槛。附图说明图1为本技术的系统架构；图2为本技术无线传感器网络构架的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。实施例本技术提供了一种基于Android下实现物联网监控的系统，如图1所示为本技术的系统架构，包括用于收集传感器节点采集数据的无线传感器网络构架、用于接收无线传感器模块发送数据的Android网关、用于构建无线局域网的路由器、以及通过局域网访问位于Android网关上的Web的客户端群；所述无线传感器网络构架通过路由器分别与Android网关、客户端群连接；所述无线传感器网络构架收集传感器节点采集数据后，将收集到的数据转送给Android网关，Android网关接受客户端群发出的操作指令并依据指令控制无线传感器模块，客户端群通过局域网访问位于Android网关上的Web，通过访问该Web实现无线传感器模块的监控。如图2所示，所述无线传感器网络构架包括开发板、多个传感器节点、入口协调器节点、继电器、以及串口传输模块，所述多个传感器节点、入口协调器节点、继电器、以及串口传输模块均与开发板连接，所述多个传感器节点均连接至入口协调器节点，所述入口协调器节点通过WIFI网络与路由器连接。本实施例中，局域网由一台路由器组织、无线传感器网络由两个传感器节点、一个入口节点组成、Android网关由一台Android手机组成、客户端选用任意测试工具。具体的硬件使用简介如下：局域网结构：TP-LINK-TL-WR742N路由器一台，为常见路由器。无线传感器网络构架：1、七星虫CC2530开发板：共三套，自带天线。其特性如下：(1)、体积小，功耗小，传输距离远。(2)、丰富的供电接口，共有3组3.3v供电口，2组5v供电口。(3)、丰富的板上接口，有三组24个可用IO口，三个可编程按钮，五个可编程LED灯。(4)支持STA+AP两种模式。2、DHT11温湿度传感器：温度、湿度数据采集精度为个位。其特征如下：(1)、供电电压：3.3～5.5v。(2)、输出：单总线数字信号。(3)、测量范围：湿度20-90％Rh，温度0-50摄氏度。(4)、测量进度：湿度+-5％Rh，温度+-2摄氏度。3、MQ-2气体传感器：检测个类可燃气体浓度，达到危险值时返回布尔值。其特征如下：(1)、双路信号输出、具有信号输出指示。(2)、工作电压5VDC，模拟量输出0～5V电压。(3)、对液化气、丁烷、甲烷、烟雾灯油良好的灵敏度。(4)、具有快速响应恢复特性。4、光敏热敏传感器：检测光照强度，当强度达到阈值时返回布尔值，较为常见建议的模块，不再详细赘述。5、继电器：3.3V供电，GPIO引脚控制。其特征如下：(1)、符合国际标准，控制区域与负载区域有隔离槽。(2)、具有电源、继电器工作指示灯。(3)、可以控制直流、交流信号，可控制220V交流负载。6、USR-WIFI232-B：TCP/IP串口转WIFI透明传输模块。其特性如下：(1)、启动时间短：6s的启动时间，可在6s内与路由器顺利完成链接。(2)、低功耗：供电要求为3.3v，170mA-300mA远低于市面同类模块。(3)、TCPB功能：可以支持2路TCP访问。7、Android手机：采用HTC手机。8、客户端：该结构由若干个浏览器组成，其不限制硬件平台、操作系统，兼容HTML、CSS、AJAX技术的浏览器均可以成为一个客户端。客户通过浏览器访问Android网关的IP地址的网页服务器端口，即8080端口，便可以进入到Android网关，在网页上对物联网传感器进行相关的监视、控制。本技术的无线传感器网络结构的通信协议，其主要分为四个部分。对应于OSI七层模型中其主要覆盖了物理层、链路层等层级。HAL层对物理硬件进行了抽象化，其中包括各类IO口、时钟、MCU、RF以及整体的初始化编程。MOD层是该协议的主要部分，属于应用层，包含了串口控制、定时器控制、模数转换、PWM、等具体应用等封装函数。更重要的是定义了带有ACK功能的RF传输函数、相应系统中断、自选择回调函数处理事务的函数。SEN目录为应用于各个硬件模块的驱动代码。STACK为协议栈的底层部分，由ZigBee简化而来，其中物理层和媒体访问层使用了IEEE802.15.4协议。上述实施例为本技术较佳的实施方式，但本技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Android网关实现物联网监控的系统，其特征在于，包括用于收集传感器节点采集数据的无线传感器网络构架、用于接收无线传感器模块发送数据的Android网关、用于构建无线局域网的路由器、以及通过局域网访问位于Android网关上的Web的客户端群；所述无线传感器网络构架通过路由器分别与Android网关、客户端群连接；所述无线传感器网络构架收集传感器节点采集数据后，将收集到的数据转送给Android网关，Android网关接受客户端群发出的操作指令并依据指令控制无线传感器模块，客户端群通过局域网访问位于Android网关上的Web，通过访问该Web实现无线传感器模块的监控。

【技术特征摘要】
1.一种基于Android网关实现物联网监控的系统，其特征在于，包括用于收集传感器节点采集数据的无线传感器网络构架、用于接收无线传感器模块发送数据的Android网关、用于构建无线局域网的路由器、以及通过局域网访问位于Android网关上的Web的客户端群；所述无线传感器网络构架通过路由器分别与Android网关、客户端群连接；所述无线传感器网络构架收集传感器节点采集数据后，将收集到的数据转送给Android网关，Android网关接受客户端群发出的操作指令并依据指令控制无线传感器模块，客户端群通过局域网访问位于Android网关上的Web，通过访问该Web实现无线传感器模块的监控。2.根据权利要求1所述基于Android网关实现物联网监控的系统，其特征在于，所述无线传感器网络构架包括开发板、多个传感器节点、入口协调器节点、继电器、以及串口传输模块，所述多个传感器节点、入口协调器节点、继电器、以及串口传输模块均与开发板连接，所述多个传感器节点均连接至入口协调器节点，所述入口协调器节...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑晖，刘贵云，黎逸韬，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：新型
国别省市：广东,44