專利名稱：無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種監控系統，更具體地說，涉及一種外圍監控系統。
背景技術：
傳統的外圍監控方法是使用被動式的振動電纜，該方法既昂貴也不準確。尤其是在有野生動物的地方，或者是有強風的條件下，比如在沿海地區很多鳥(海鷗，貓頭鷹等) 都喜歡坐在圍欄上，從而會觸動圍欄。我國有很復雜的地貌和氣候，在有風的情況下圍欄很容易搖晃和震動，并造成監控不準確。雖然可根據環境因素把電纜的靈敏度的參數向下調整，但這樣可能會適得其反并無法有效的感應到一次真正的入侵。因此，這種系統需要外加視頻監控以便保衛室能對實際情況發出及時有效的警報。這種系統通常部署在公共關鍵設施里，例如，污水處理廠和發電站等等。第二種方法涉及到電柵欄是昂貴的部署，因為它需要兩到三個圍欄以及昂貴的維護。如果沒有穩定的電源供應，該系統將無法正常工作。這種類型的系統通常用于監獄。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種維護成本低、工作效率高、系統壽命長、升級靈活性高且布置方便可適應各種不同物理環境的無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統，所述無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統包括本地收發系統、外部接收系統和無線傳感網絡；所述傳感器無線傳感網絡包括基站與一組多類型的傳感器節點；所述無線傳感網絡采用OSI七層協議；每一個所述的傳感器節點設置有太陽能的供電模塊；所述本地收發系統通過本地無線網絡收發所述無線傳感網絡的信息，外部接收系統通過外部無線網絡接收本地收發系統的信息。每一個所述傳感器節點還包括傳感器模塊、處理器模塊和通信模塊。所述傳感器模塊包括傳感器與數模轉換器ADC，所述處理器模塊包括處理器和存儲器，所述通信模塊包括收發器。所述傳感器節點通過通信模塊中的收發器通過多跳技術向基站或其他傳感器節點發送信號，以及接收基站及其他傳感器節點發送的信號；所述基站通過本地無線網絡與本地收發系統收發相關信息。傳感器模塊與處理器模塊之間通過IEEE1451提供的標準接口連接。每一個所述傳感器節點還包括定位模塊。每一個所述傳感器節點還包括自移動裝置。所述本地收發系統包括服務器計算機，所述服務器計算機包括數據庫服務器、網絡服務器和管理服務器。所述外部接收系統包括發射塔和用戶接入設備。[0017]所述用戶接入設備包括手機和手提電腦，所述用戶接入設備通過報警短信、電子郵件和無線上網接收相關信息。 本實用新型中的無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統具有以下有益效果 該系統無需構建用于架設系統的基礎建設，只需將用于監控的傳感器節點設置在既定的監控位置；采用多種類型的傳感器節點，可適應于各種不同的物理環境；傳感器節點采用太陽能的供電模塊，可持續不斷地供電，大大提高了該系統的壽命和工作效率；傳感器節點作為通信節點本身，可以分時間段添加部署，可確保了對最新的入侵方式進行有效防范且不需要大量的改動基礎設施。該系統安裝價格，維護成本方面，可升級的靈活性和性能方面均有著顯著的優勢。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1是本實用新型無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統的結構示意圖；圖2是本實用新型無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統中無線傳感網絡的結構示意圖；圖3是本實用新型無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統中感應器節點的結構示意圖。
具體實施方式
得利于最新無線電技術在處理器，內存和低功率的進展，使微小，廉價的電池供電的分布式傳感器節點也可以做傳感，數據處理和無線通訊，特別是在沒有辦法布線的環境下比傳統的傳感器有明顯的優勢。該監控系統能夠廣泛適用于交通設施、監獄管理、國土安全及野外科學實驗等應用領域的信息數據收集和處理。為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現結合圖1-3，詳細說明本實用新型的具體實施方式
。所述無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統包括本地收發系統、外部接收系統和無線傳感網絡；所述傳感器無線傳感網絡包括基站7與一組多類型的傳感器節點1 ；本地收發系統通過本地無線網絡收發無線傳感網絡的信息，外部接收系統通過外部無線網絡接收本地收發系統的信息。優選的是，所述無線傳感網絡可根據需要將不同種類的傳感器節點1在適宜的物理環境密集部署對周圍的環境進行更好的檢測和控制。優選的是，所述無線傳感網絡采用OSI七層協議，即相比于相比于傳統的無線傳感網絡，增加了表示層和會話層的相關協議。會話層負責在無線傳感網絡中的兩傳感器節點之間建立、維持和終止通信。會話層的功能包括建立通信鏈接，保持會話過程通信鏈接的暢通，同步兩個傳感器節點之間的對話，決定通信是否被中斷以及通信中斷時決定從何處重新發送，從而避免了傳感器節點間通信過程中信息數據的丟失。表示層管理數據的解密與加密，如系統口令的處理，加強了數據傳輸過程中的安全性，除此之外，表示層協議還對圖片、視頻、文本等文件格式信息進行格式轉換、解碼和編碼，從而實現了數據的多元化，使終端用戶能夠在服務器計算機上進行更全面的分析處理。優選的是，每一個所述的傳感器節點設置有太陽能的供電模塊，使傳感器節點中存在的大量內存資源和處理能力得到合理運用，鼓勵在傳感器節點中運用運算以加強數據融合與管理，從而減少無線傳感網絡中的通信，最大限度的提高系統的使用壽命，更關鍵的是最大限度地發揮每一次發送或接收的效用。每一個所述傳感器節點1還包括傳感器模塊、處理器模塊和通信模塊。所述傳感器模塊包括傳感器與數模轉換器ADC，所述處理器模塊包括處理器和存儲器，所述通信模塊包括收發器。所述傳感器節點1通過通信模塊中的收發器通過多跳技術向基站7或其他傳感器節點1發送信號，以及接收基站7及其他傳感器節點1發送的信號；所述基站7通過本地無線網絡與本地收發系統收發相關信息。傳感器模塊與處理器模塊之間通過IEEE1451提供的標準接口連接。優選的是，基于所述標準接口，互操作性和在不同的傳感器或無線傳感網絡驅動器的互換性因此成立。這些標準減少需要開發智能化傳感網絡的功夫。優選的是，每一個所述傳感器節點1還包括定位模塊，所述定位模塊用以實現對信號源的位置信息的確定并將其傳遞給處理器模塊。優選的是，每一個所述傳感器節點1還包括自移動裝置，所述自移動裝置可使傳感器節點1在一定范圍的移動以適應特殊環境。此外，相對較低的成本和高效的傳感器節點1為儲備力量的供應保留了余地，因此在某些節點發生故障的情況下，允許整個系統能夠重新集結，重新組織和自我恢復，以確保整個系統仍然正常工作。所述本地收發系統包括服務器計算機3，所述服務器計算機3包括數據庫服務器 31、網絡服務器33和管理服務器32。所述外部接收系統包括發射塔5和用戶接入設備6。所述用戶接入設備6包括手機和手提電腦，所述用戶接入設備6通過報警短信、電子郵件和無線上網接收相關信息。當所述無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統運作時，傳感器節點1隨機部署在監測區域內部或附近，通過自組織的方式構成網絡，服務器計算機3中的網絡服務器 33對無線傳感網絡進行配置和管理。服務器計算機中的管理服務器32發布監測任務，經由本地無線網絡2傳遞給基站 7，再由基站7傳遞給無線傳感網絡中的各個傳感器節點1。所述傳感器節點1中的傳感器將監測到的數據傳遞數模轉換器進行轉換，并傳遞給處理器模塊，同時所述定位模塊確定信號發生地的位置信息傳遞給處理器模塊；處理器模塊中的處理器運用算法將信息進行數據融合，將數據數據傳遞個收發器，同時將數據傳遞給存儲器進行管理；收發器接收到數據后通過多跳技術傳遞給其他傳感器節點的收發器，該收發器將數據傳遞給該節點中的處理器模塊，該處理器模塊由其中的處理器處理后， 傳遞給存儲器保存，并傳遞給收發器向外傳遞。傳感器節點1監測到的數據在沿著其他傳感器節點1跳躍地進行傳輸，在傳輸過程中監測到的數據可能被多個傳感器節點1處理，經過多跳后傳遞到基站7并通過本地無線網絡2傳遞給發送給服務器計算機3。[0044]服務器計算機3在管理服務器32上對接收的數據進行分析處理，同時該數據將上傳到數據庫服務器31保存，或上傳到網絡服務器33上。終端用戶可在服務器計算機3上進行操作，并對該信號作出響應，發布操作指示，通過本地無線網絡2傳遞給基站7，然后進一步傳遞給傳感器節點1。相應的傳感器節點1由收發器接收數據后向處理器傳遞，處理器將數據進行處理，發送給存儲器，并對信號源進行響應，如發出某種警戒的聲音。此外，計算機服務器中的網絡服務器也可以將接收到的數據通過連接外部無線網絡4向外傳播，并通過發射塔5的遠程傳輸發送監視數據給用戶接入設備6，如手機、手提電腦等，用戶接收的方式可以是短信、電子郵件或者通過無線上網得到。上面結合附圖對本實用新型的實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護之內。
權利要求1.一種無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統，其特征在于，包括本地收發系統、 外部接收系統和無線傳感網絡；所述無線傳感網絡包括基站(7)與一組多類型的傳感器節點(1)；所述無線傳感網絡采用OSI七層協議；每一個所述的傳感器節點(1)設置有太陽能的供電模塊；所述本地收發系統通過本地無線網絡(2)收發所述無線傳感網絡的信息，所述外部接收系統通過外部無線網絡(4)接收本地收發系統的信息。
2.根據權利要求1所述的無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統，其特征在于， 每一個所述傳感器節點(1)還包括傳感器模塊、處理器模塊和通信模塊。
3.根據權利要求2所述的無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統，其特征在于， 所述傳感器模塊包括傳感器與數模轉換器ADC，所述處理器模塊包括處理器和存儲器，所述通信模塊包括收發器。
4.根據權利要求3所述的無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統，其特征在于， 所述傳感器節點(1)通過通信模塊中的收發器通過多跳技術向基站(7)或其他傳感器節點 (1)發送信號，以及接收基站(7)及其他傳感器節點(1)發送的信號；所述基站(7)通過本地無線網絡(2)與本地收發系統收發相關信息。
5.根據權利要求4所述無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統，其特征在于，傳感器模塊與處理器模塊之間通過IEEE1451提供的標準接口連接。
6.根據權利要求1所述的無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統，其特征在于， 每一個所述傳感器節點(1)還包括定位模塊。
7.根據權利要求1所述的無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統，其特征在于， 每一個所述傳感器節點(1)還包括自移動裝置。
8.根據權利要求1所述的無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統，其特征在于， 所述本地收發系統包括服務器計算機(3)，所述服務器計算機(3)包括數據庫服務器(31)、 網絡服務器(33)和管理服務器(32)。
9.根據權利要求1所述的無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統，其特征在于， 所述外部接收系統包括發射塔(5)和用戶接入設備(6)。
10.根據權利要求9所述的無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統，其特征在于， 所述用戶接入設備(6)包括手機和手提電腦，所述用戶接入設備(6)通過報警短信、電子郵件和無線上網接收相關信息。
專利摘要本實用新型涉及一種無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統，包括本地收發系統、外部接收系統和無線傳感網絡；所述傳感器無線傳感網絡包括基站與一組的傳感器節點；所述無線傳感網絡采用OSI七層協議；每一個所述的傳感器節點設置有太陽能的供電模塊；本地收發系統通過本地無線網絡收發無線傳感網絡的信息，外部接收系統通過外部無線網絡接收本地收發系統的信息。所述無基礎建設的無線傳感網絡的外圍監控系統維護成本低、工作效率高、系統壽命長、升級靈活性高且布置方便可適應各種不同物理環境。
文檔編號H04L29/08GK202121619SQ20112024292
公開日2012年1月18日 申請日期2011年7月11日 優先權日2011年7月11日
發明者楊文圣, 莫凱綏, 邱大煒, 黃耿 申請人:深圳英盟欣科技有限公司