基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線傳感系統(tǒng)工作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線傳感系統(tǒng)工作方法，包括以下步驟：將能量供應(yīng)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理與存儲模塊、通信模塊封裝在塑料殼內(nèi)形成無線傳感器節(jié)點(diǎn)；在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)放置若干個無線傳感器節(jié)點(diǎn)，每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間均通過自組織的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),自組織的方式為多向無線連接；每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)的通信模塊均能通過無線協(xié)議連接至其它無線傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集模塊；在終端設(shè)立監(jiān)控中心，包括故障診斷與報(bào)警系統(tǒng)，每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)的均監(jiān)控中心連接，每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)字信號通過無線傳感器系統(tǒng)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的無線網(wǎng)關(guān)，直接送入計(jì)算機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的最終分析處理，能實(shí)時監(jiān)控采集數(shù)據(jù)，確保無異常發(fā)生。
【專利說明】
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線傳感系統(tǒng)工作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線傳感系統(tǒng)工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發(fā)展階段。其英文名稱是:“Internet of things(1T)”。物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感設(shè)備，實(shí)時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識別、管理和控制。物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層意思:其一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；其二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信，也就是物物相息。物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識別技術(shù)與普適計(jì)算等通信感知技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也因此被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。因此，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心，以用戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新2.0是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。
[0003]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種以數(shù)據(jù)為中心、無中心節(jié)點(diǎn)的全分布系統(tǒng)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常包含大量的無線傳感器節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)通過隨機(jī)投放的方式密集的部署在監(jiān)控區(qū)域，傳統(tǒng)的無線傳感器體積大，測量過程中一旦出了問題，更換起來比較麻煩，維修時也比較費(fèi)力，而且會影響整個工程測量的周期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的要解決上述技術(shù)問題，提供一種讓傳感器能夠全方位的獲得豐富的信息，通過無線通訊的方式傳輸至監(jiān)控中心的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線傳感系統(tǒng)工作方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采取了如下的技術(shù)解決方案:基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線傳感系統(tǒng)工作方法，無線傳感系統(tǒng)是由若干個無線傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于:所述的無線傳感器節(jié)點(diǎn)由能量供應(yīng)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理與存儲模塊、通信模塊組成，數(shù)據(jù)采集模塊由傳感器模塊、GPS模塊、A/D轉(zhuǎn)換器組成;數(shù)據(jù)處理與存儲模塊由微處理器、存儲器、休眠系統(tǒng)組成;通信模塊由無線收發(fā)模塊組成；能量供應(yīng)模塊由電池式振動發(fā)電機(jī)組成。
[0006]所述的數(shù)據(jù)處理與存儲模塊包括微控制器、74hclg32或門、傳輸芯片、74LV573鎖存芯片、74hc595移位寄存器、DAC8571芯片、TMS320VC5402芯片，微控制器的針腳I為SETl-2，SETl-2為第二通道的片選信號，接至74hclg32或門的輸出端;微控制器的針腳2為Al_Fi I ter-2;微控制器的針腳3為LPC321_485_C2-2，LPC321_485_C2-2的信號線接至傳輸芯片的針腳2、針腳3，負(fù)責(zé)與外圍單片機(jī)的數(shù)據(jù)交換；微控制器的針腳4為595_data-2，595_data-2接至74hc595移位寄存器的針腳14，用于傳送串行數(shù)據(jù)信號；微控制器的針腳5為LPC321_TXDl-2，LPC321_TXDl-2接至傳輸芯片的針腳4，用于RS-485發(fā)送數(shù)據(jù)信號;微控制器的針腳6為ICP_RESET-2;微控制器的針腳7為GND，用于接地;微控制器的針腳8為LPC321_485_Cl-2;微控制器的針腳9為LPC321_485_C-2，LPC321_485_C-2接至傳輸芯片的針腳2、針腳3，負(fù)責(zé)與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊;微控制器的針腳10為LPC321_RXDl-2;微控制器的針腳11為serialDA_data-2，serialDA_data-2接至DAC8571芯片的針腳7，為DA的串行數(shù)據(jù)輸入信號;微控制器的針腳12為serialDA_clk-2，serialDA_clk-2接至DAC8571芯片的針腳6，為DA的串行時鐘輸入信號;微控制器的針腳13為A2_LED-2;微控制器的針腳14為LPC321_RXD2-2，LPC321_RXD2-2接至傳輸芯片的針腳1，用于RS-485接收數(shù)據(jù)信號;微控制器的針腳15為595_clk-2，595_clk-2接至74hc595移位寄存器的針腳11，用于傳送串行時鐘信號;微控制器的針腳16為Al_LED-2;微控制器的針腳17為LPC321_RXD-2，LPC321_RXD-2接至傳輸芯片的針腳I，用于接收與上位機(jī)通訊的數(shù)據(jù)信號;微控制器的針腳18為LPC321_TXD-2，LPC321_TXD-2接至傳輸芯片的針腳4，用于發(fā)送與上位機(jī)通訊的數(shù)據(jù)信號;微控制器的針腳19為Al_595_rck-2，Al_595_rck-2接至74hc595移位寄存器的針腳12，為寄存器的片選信號;微控制器的針腳20為0CHADR0-2，0CHADR0-2接至TMS320VC5402芯片的針腳6，為DSP的片選信號；微控制器的針腳26為0CHADR2-2: 0CHADR2-2接至TMS320VC5402芯片的針腳124，為DSP的片選信號;微控制器的針腳21為LPC932-VCC-2，用于連接單片機(jī)的供電電壓3.3V;微控制器的針腳22為ICP_PCL_1S1_2;微控制器的針腳23為ICP_PDA_1S0_2;微控制器的針腳24為A2_595_rck-2 ；微控制器的針腳25為1CHADR0-2 ；微控制器的針腳27為SET0-2，SET0-2接至74hclg32或門輸出端針腳4，為單片機(jī)的片選信號;微控制器的針腳28為lCHADR2-2;74hclg32或門的針腳 I 接 0CH_RD0-2 ； 74hclg32 或門的針腳 2 接 LPC932_CH_2 ； 74hclg32 或門的針腳3 接 DGND ；74hclg32或門的針腳4通過電容A接地;74hclg32或門的針腳5接VCC3端;傳輸芯片的針腳5為GND，用于接地;傳輸芯片的針腳8接VCC3端;傳輸芯片的針腳6為PARA_a、傳輸芯片的針腳7為PARA_b，次通過電阻A、電容B與PARA_b連接，PARA_b通過電阻B與VCC3端連接，負(fù)責(zé)與FPGA的通訊和大量數(shù)據(jù)交換，需確保通信數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性;VCC3端分三路接出，第一路通過電阻C與OS1-2端連接;第二路通過電阻D與微控制器的針腳12連接;第三路通過電阻E與微控制器的針腳11連接。
[0007]包括以下步驟:
A)、將能量供應(yīng)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理與存儲模塊、通信模塊封裝在塑料殼內(nèi)形成無線傳感器節(jié)點(diǎn)；
B)、在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)放置若干個無線傳感器節(jié)點(diǎn)，每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間均通過自組織的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，自組織的方式為多向無線連接，能獲得全方位、準(zhǔn)確的、豐富的數(shù)據(jù)信息;
C)、每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)的通信模塊均能通過無線協(xié)議連接至其它無線傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集模塊；
D)、在終端設(shè)立監(jiān)控中心，包括故障診斷與報(bào)警系統(tǒng)，每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)的均監(jiān)控中心連接，每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)字信號通過無線傳感器系統(tǒng)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的無線網(wǎng)關(guān)，直接送入計(jì)算機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的最終分析處理，能實(shí)時監(jiān)控采集數(shù)據(jù)，確保無異常發(fā)生；
E)、在數(shù)據(jù)采集過程中，所有模塊正常工作;若某個傳感器節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，不影響整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性； F)、當(dāng)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障的個數(shù)增多，到達(dá)一定數(shù)量時，監(jiān)控中心的故障診斷系統(tǒng)會發(fā)布采樣停止命令，采樣立即停止，并發(fā)出報(bào)警信號;儀器設(shè)備在上電以及停止采樣時，休眠系統(tǒng)啟動，每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)的能量供應(yīng)模塊均只給通信模塊供電，而其它部分不工作，能夠大幅度降低系統(tǒng)功耗。
[0008]本發(fā)明解決了傳統(tǒng)無線傳感器日常使用中出現(xiàn)的常見問題，提高了監(jiān)測的準(zhǔn)確度與穩(wěn)定性，解決了傳統(tǒng)的無線傳感器準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性都不達(dá)標(biāo)的問題，整個通訊過程均采用無線通訊方式，節(jié)約了相應(yīng)的傳輸線纜，大幅降低了能耗，推廣應(yīng)用具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的傳感器節(jié)點(diǎn)功能結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖2是本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理模塊結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖中:1.微控制器;2.74hclg32或門；3.電容A;4.電阻A;5.電容B;6.電阻B;7.傳輸芯片;8.電阻C;9.電阻D;10.電阻E。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不作為對本發(fā)明的限制:
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線傳感系統(tǒng)工作方法，無線傳感系統(tǒng)是由若干個無線傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于:所述的無線傳感器節(jié)點(diǎn)由能量供應(yīng)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理與存儲模塊、通信模塊組成，數(shù)據(jù)采集模塊由傳感器模塊、GPS模塊、A/D轉(zhuǎn)換器組成;數(shù)據(jù)處理與存儲模塊由微處理器、存儲器、休眠系統(tǒng)組成;通信模塊由無線收發(fā)模塊組成;能量供應(yīng)模塊由電池式振動發(fā)電機(jī)組成;所述的數(shù)據(jù)處理與存儲模塊包括微控制器l、74hclg32或門2、傳輸芯片7、74LV573鎖存芯片、74hc595移位寄存器、DAC8571芯片、TMS320VC5402芯片，微控制器I的針腳I為SET1-2，SET1_2為第二通道的片選信號，接至74hclg32或門2的輸出端;微控制器I的針腳2為Al_Filter-2 ；微控制器I的針腳3為LPC321_485_C2_2，LPC321_485_C2-2的信號線接至傳輸芯片7的針腳2、針腳3，負(fù)責(zé)與外圍單片機(jī)的數(shù)據(jù)交換;微控制器I的針腳4為595_data-2，595_data-2接至74hc595移位寄存器的針腳14，用于傳送串行數(shù)據(jù)信號;微控制器I的針腳5為LPC321_TXD1-2，LPC321_TXD1_2接至傳輸芯片7的針腳4，用于RS-485發(fā)送數(shù)據(jù)信號;微控制器I的針腳6為ICP_RESET-2;微控制器I的針腳7為GND，用于接地;微控制器I的針腳8為LPC321_485_Cl-2;微控制器I的針腳9為LPC321_485_C-2，LPC321_485_C-2接至傳輸芯片7的針腳2、針腳3，負(fù)責(zé)與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊;微控制器I的針腳10為 LPC321_RXDl-2;微控制器 I 的針腳 11 為serialDA_data-2，serialDA_data-2 接至 DAC8571芯片的針腳7，為DA的串行數(shù)據(jù)輸入信號；微控制器I的針腳12為SerialDA_Clk-2，serialDA_clk-2接至DAC8571芯片的針腳6，為DA的串行時鐘輸入信號;微控制器I的針腳13為A2_LED-2;微控制器I的針腳14為LPC321_RXD2-2，LPC321_RXD2-2接至傳輸芯片7的針腳I，用于RS-485接收數(shù)據(jù)信號;微控制器I的針腳15為595_clk-2，595_clk-2接至74hc595移位寄存器的針腳11，用于傳送串行時鐘信號;微控制器I的針腳16為Al_LED-2;微控制器I的針腳17為LPC321_RXD-2，LPC321_RXD-2接至傳輸芯片7的針腳1，用于接收與上位機(jī)通訊的數(shù)據(jù)信號;微控制器I的針腳18為LPC321_TXD-2，LPC321_TXD-2接至傳輸芯片7的針腳4，用于發(fā)送與上位機(jī)通訊的數(shù)據(jù)信號;微控制器I的針腳19為Al_595_rck-2，Al_595_rck-2接至74hc595移位寄存器的針腳12，為寄存器的片選信號；微控制器I的針腳20為0CHADR0-2，0CHADR0-2接至TMS320VC5402芯片的針腳6，為DSP的片選信號；微控制器I的針腳26為0CHADR2-2: 0CHADR2-2接至TMS320VC5402芯片的針腳124，為DSP的片選信號；微控制器I的針腳21為LPC932-VCC-2，用于連接單片機(jī)的供電電壓3.3V;微控制器I的針腳22為ICP_PCL_1S1-2;微控制器I的針腳23為ICP_PDA_1S0_2;微控制器I的針腳24為A2_595_rck_2;微控制器I的針腳25為1CHADR0-2;微控制器I的針腳27為SET0-2，SET0-2接至74hclg32或門2輸出端針腳4，為單片機(jī)的片選信號;微控制器I的針腳28為lCHADR2-2;74hclg32或門2的針腳I接0CH_RD0-2 ; 74hclg32或門 2的針腳2接LPC932_CH-2 ; 74hclg32或門 2的針腳3接DGND;74hclg32或門2的針腳4通過電容A3接地;74hclg32或門2的針腳5接VCC3端;傳輸芯片7的針腳5為GND，用于接地;傳輸芯片7的針腳8接VCC3端;傳輸芯片7的針腳6為PARA_a、傳輸芯片7的針腳7為PARA_b，PARA_a依次通過電阻A4、電容B5與PARA_b連接，過電阻B6與VCC3端連接，負(fù)責(zé)與FPGA的通訊和大量數(shù)據(jù)交換，需確保通信數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性；VCC3端分三路接出，第一路通過電阻C8與OS1-2端連接;第二路通過電阻D9與微控制器I的針腳12連接;第三路通過電阻ElO與微控制器I的針腳11連接;包括以下步驟:
A)、將能量供應(yīng)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理與存儲模塊、通信模塊封裝在塑料殼內(nèi)形成無線傳感器節(jié)點(diǎn);B)、在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)放置若干個無線傳感器節(jié)點(diǎn)，每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間均通過自組織的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，自組織的方式為多向無線連接，能獲得全方位、準(zhǔn)確的、豐富的數(shù)據(jù)信息;C)、每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)的通信模塊均能通過無線協(xié)議連接至其它無線傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集模塊;D)、在終端設(shè)立監(jiān)控中心，包括故障診斷與報(bào)警系統(tǒng)，每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)的均監(jiān)控中心連接，每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)字信號通過無線傳感器系統(tǒng)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的無線網(wǎng)關(guān)，直接送入計(jì)算機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的最終分析處理，能實(shí)時監(jiān)控采集數(shù)據(jù)，確保無異常發(fā)生;E)、在數(shù)據(jù)采集過程中，所有模塊正常工作;若某個傳感器節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，不影響整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性;F)、當(dāng)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障的個數(shù)增多，到達(dá)一定數(shù)量時，監(jiān)控中心的故障診斷系統(tǒng)會發(fā)布采樣停止命令，采樣立即停止，并發(fā)出報(bào)警信號;儀器設(shè)備在上電以及停止采樣時，休眠系統(tǒng)啟動，每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)的能量供應(yīng)模塊均只給通信模塊供電，而其它部分不工作，能夠大幅度降低系統(tǒng)功耗。
[0013]具體實(shí)施時，1)、在監(jiān)測區(qū)域分布式處理大量數(shù)據(jù)時，要求速度快而且采集精度高，采用的微控制器I，優(yōu)點(diǎn)是其執(zhí)行指令時間6倍于標(biāo)準(zhǔn)80c51器件，可以滿足多方面的的性能要求;2)、傳輸芯片7采用MAX3485芯片，用于單片機(jī)與上位機(jī)的傳輸，是用于RS-485與RS-422通信的3.3V低功耗收發(fā)器，它是采用平衡連接的傳輸線，優(yōu)點(diǎn)是能夠大幅度減小外界干擾的電平信號，使傳輸數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確;3)、由于要避免該通道的信號串?dāng)_到其他通道中造成一定的影響，為此選擇74LV573鎖存芯片，優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)切換至其他通道時該通道的數(shù)據(jù)被鎖存，不會影響其他通道;4)、電路采用74hclg32或門將單片機(jī)與前端隔離，優(yōu)點(diǎn)是確保單片機(jī)的片選信號不受外界干擾;5)、在傳感器模塊采集數(shù)據(jù)過程中，GPS模塊的優(yōu)點(diǎn)是能夠提供更準(zhǔn)確的構(gòu)件的位置信息，采集到的數(shù)據(jù)通過WIFI或ZIGBEE方式傳輸至數(shù)據(jù)處理與存儲模塊，然后經(jīng)數(shù)字信號處理后通過GPRS傳輸至監(jiān)控中心。
[0014]本發(fā)明的無線傳感系統(tǒng)與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)相比，具有很多優(yōu)勢:1)、大規(guī)模，為了獲得盡可能完備、完整的信息，大量的無線傳感器節(jié)點(diǎn)都部署在大片的監(jiān)測區(qū)域中，其一，通過不用的空間視角獲得的信息具有更大的信噪比，其二，通過分布式處理大量采集到的數(shù)據(jù)提高了監(jiān)測的準(zhǔn)確度，降低了對單個傳感器節(jié)點(diǎn)的精確度，其三，大量節(jié)點(diǎn)的存在提高了整個系統(tǒng)的容錯性能;2)、分布式，網(wǎng)絡(luò)中沒有絕對的控制中心，所有節(jié)點(diǎn)地位平等，節(jié)點(diǎn)間通過分布式計(jì)算來協(xié)調(diào)彼此的行為，節(jié)點(diǎn)可以隨時加入或離開網(wǎng)絡(luò)，任何節(jié)點(diǎn)的故障不會破壞整個網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。
[0015]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線傳感系統(tǒng)，無線傳感系統(tǒng)是由若干個無線傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于:所述的無線傳感器節(jié)點(diǎn)由能量供應(yīng)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理與存儲模塊、通信模塊組成，數(shù)據(jù)采集模塊由傳感器模塊、GPS模塊、A/D轉(zhuǎn)換器組成;數(shù)據(jù)處理與存儲模塊由微處理器、存儲器、休眠系統(tǒng)組成;通信模塊由無線收發(fā)模塊組成;能量供應(yīng)模塊由電池式振動發(fā)電機(jī)組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線傳感系統(tǒng)，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)處理與存儲模塊包括微控制器(l)、74hclg32或門(2)、傳輸芯片(7)、74LV573鎖存芯片、74hc595移位寄存器、DAC8571芯片、TMS320VC5402芯片，微控制器(I)的針腳I為SET1-2，SET1_2為第二通道的片選信號，接至74hclg32或門(2)的輸出端;微控制器(I)的針腳2為Al_Filter-2;微控制器(I)的針腳3為LPC321_485_C2-2，LPC321_485_C2-2的信號線接至傳輸芯片(7)的針腳2、針腳3，負(fù)責(zé)與外圍單片機(jī)的數(shù)據(jù)交換；微控制器(I)的針腳4為595_data-2，595_data-2接至74hc595移位寄存器的針腳14，用于傳送串行數(shù)據(jù)信號;微控制器(I)的針腳5為LPC321_TXDl-2，LPC321_TXDl-2接至傳輸芯片(7)的針腳4，用于RS-485發(fā)送數(shù)據(jù)信號;微控制器(I)的針腳6為ICP_RESET-2 ；微控制器(I)的針腳7為GND，用于接地;微控制器(I)的針腳 8 為LPC321_485_Cl-2;微控制器(I)的針腳9 為LPC321_485_C-2，LPC321_485_C-2 接至傳輸芯片(7)的針腳2、針腳3，負(fù)責(zé)與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊;微控制器(I)的針腳10為LPC321_RXD1-2;微控制器(I)的針腳 11 為serialDA_data-2，serialDA_data-2 接至 DAC8571芯片的針腳7，為DA的串行數(shù)據(jù)輸入信號；微控制器(I)的針腳12為serialDA_Clk-2，serialDA_clk-2接至DAC8571芯片的針腳6，為DA的串行時鐘輸入信號；微控制器(I)的針腳13為A2_LED-2;微控制器(I)的針腳14為LPC321_RXD2-2，LPC321_RXD2-2接至傳輸芯片(7)的針腳I，用于RS-485接收數(shù)據(jù)信號；微控制器(I)的針腳15為595_clk-2，595_clk-2接至74hc595移位寄存器的針腳11，用于傳送串行時鐘信號;微控制器(I)的針腳16為Al_LED-2;微控制器(I)的針腳17為LPC321_RXD-2，LPC321_RXD-2接至傳輸芯片(7)的針腳1，用于接收與上位機(jī)通訊的數(shù)據(jù)信號;微控制器(I)的針腳18為LPC321_TXD-2，LPC321_TXD-2接至傳輸芯片(7)的針腳4，用于發(fā)送與上位機(jī)通訊的數(shù)據(jù)信號;微控制器(I)的針腳19為Al_595_rck-2，A1_595_rck-2接至74hc595移位寄存器的針腳12，為寄存器的片選信號;微控制器(I)的針腳20為0CHADR0-2，0CHADR0-2接至TMS320VC5402芯片的針腳6，為DSP的片選信號；微控制器(I)的針腳26為00^01?2-2:00^01?2-2接至了]\^320￥05402芯片的針腳124，為05?的片選信號；微控制器(I)的針腳21為LPC932-VCC-2，用于連接單片機(jī)的供電電壓3.3V;微控制器(I)的針腳22為ICP_PCL_1S1_2;微控制器(I)的針腳23為ICP_PDA_1S0_2;微控制器(I)的針腳24為A2_595_rck-2 ；微控制器(I)的針腳25為1CHADR0-2 ；微控制器(I)的針腳27為SET0-2，SETO-2接至74hclg32或門(2)輸出端針腳4，為單片機(jī)的片選信號；微控制器(I)的針腳28為lCHADR2-2;74hclg32或門(2)的針腳 I 接 0CH_RD0-2;74hclg32或門(2)的針腳 2接 LPC932_CH-2;74hclg32或門(2)的針腳3接DGND;74hclg32或門(2)的針腳4通過電容A(3)接地；74hc lg32或門(2)的針腳5接VCC3端;傳輸芯片(7 )的針腳5為GND，用于接地;傳輸芯片(7 )的針腳8接VCC3端;傳輸芯片(7 )的針腳6為PARA_a、傳輸芯片(7 )的針腳7為PARA_b，次通過電阻A(4)、電容B(5)與PARA_b連接，過電阻B(6)與VCC3端連接，PARA_b負(fù)責(zé)與FPGA的通訊和大量數(shù)據(jù)交換，需確保通信數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性;VCC3端分三路接出，第一路通過電阻C(S)與OS1-2端連接;第二路通過電阻D(9)與微控制器(I)的針腳12連接;第三路通過電阻E(1)與微控制器(I)的針腳11連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線傳感系統(tǒng)工作方法，其特征在于:包括以下步驟: A)、將能量供應(yīng)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理與存儲模塊、通信模塊封裝在塑料殼內(nèi)形成無線傳感器節(jié)點(diǎn)； B)、在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)放置若干個無線傳感器節(jié)點(diǎn)，每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)之間均通過自組織的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，自組織的方式為多向無線連接，能獲得全方位、準(zhǔn)確的、豐富的數(shù)據(jù)信息; C)、每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)的通信模塊均能通過無線協(xié)議連接至其它無線傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集模塊； D)、在終端設(shè)立監(jiān)控中心，包括故障診斷與報(bào)警系統(tǒng)，每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)的均監(jiān)控中心連接，每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)字信號通過無線傳感器系統(tǒng)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的無線網(wǎng)關(guān)，直接送入計(jì)算機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的最終分析處理，能實(shí)時監(jiān)控采集數(shù)據(jù)，確保無異常發(fā)生； E)、在數(shù)據(jù)采集過程中，所有模塊正常工作;若某個傳感器節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，不影響整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性； F)、當(dāng)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障的個數(shù)增多，到達(dá)一定數(shù)量時，監(jiān)控中心的故障診斷系統(tǒng)會發(fā)布采樣停止命令，采樣立即停止，并發(fā)出報(bào)警信號;儀器設(shè)備在上電以及停止采樣時，休眠系統(tǒng)啟動，每個無線傳感器節(jié)點(diǎn)的能量供應(yīng)模塊均只給通信模塊供電，而其它部分不工作，能夠大幅度降低系統(tǒng)功耗。
【文檔編號】H04W84/18GK105898785SQ201610220108
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】劉椿峰, 施杰
【申請人】江蘇泰斯特電子設(shè)備制造有限公司