專(zhuān)利名稱(chēng)：一種具有節(jié)能功能的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器傳輸控制技術(shù)。特別是涉及一種具有
節(jié)能功能的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)，用于降低無(wú)線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中智能傳感器節(jié)點(diǎn)的能耗。技術(shù)背景 智能傳感器可采用無(wú)線單向傳輸通信技術(shù)。傳感器采用定時(shí)方式或事件觸方式觸發(fā)采集有關(guān)數(shù)據(jù)并向主機(jī)發(fā)送，主機(jī)被動(dòng)接收數(shù)據(jù)。由于傳感器在有必要時(shí)才打開(kāi)無(wú)線接口，因此傳感器的能量消耗較低，傳感器的使用周期較長(zhǎng)。但這種方式也存在問(wèn)題，如當(dāng)傳感器數(shù)量較多時(shí)，會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集不及時(shí)、不穩(wěn)定等問(wèn)題，還有主機(jī)不能主動(dòng)檢測(cè)傳感器是否在正常工作狀態(tài)。 智能傳感器還可采用無(wú)線雙向傳輸通信技術(shù)。傳感器需要隨時(shí)響應(yīng)主機(jī)命令，因此傳感器需要打開(kāi)無(wú)線接收部分電路，這使得傳感器的功耗增加。對(duì)于采用電池供電的產(chǎn)品由于電池電能有限，如果產(chǎn)品不能較好解決電能消耗問(wèn)題，就會(huì)影響產(chǎn)品的使用周期。對(duì)于一些特殊環(huán)境，電池的更換是比較困難的，因此產(chǎn)品的使用周期對(duì)產(chǎn)品顯得尤為重要。[0004] 對(duì)于模塊節(jié)能問(wèn)題，通常的辦法是采用模塊休眠，壓縮通信數(shù)據(jù)，減少無(wú)線通信的時(shí)間等。智能傳感器一般采用嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)，其系統(tǒng)軟件、硬件資源有限，不宜采用復(fù)雜的節(jié)能方式。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種簡(jiǎn)單實(shí)用、具有節(jié)能功能的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)。 本實(shí)用新型智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)采用無(wú)線雙向傳輸通信技術(shù)，當(dāng)接收到主機(jī)的
傳輸控制命令后，根據(jù)傳輸控制命令自動(dòng)與主機(jī)通信同步并自適應(yīng)調(diào)整本節(jié)點(diǎn)的休眠時(shí)
間，從而最大限度的減少通信能耗。 本實(shí)用新型的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) —種具有節(jié)能功能的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)，包括監(jiān)控主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)和一個(gè)或者多個(gè)智能傳感器；網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)包括CPU、通信接口 、接收通道和發(fā)送通道，通信接口 、接收通道和發(fā)送通道分別與CPU信號(hào)連接；監(jiān)控主機(jī)與通信接口連接，多個(gè)智能傳感器分別與接收通道和發(fā)送通道信號(hào)連接。 所述的網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)的接收通道和發(fā)送通道與智能傳感器)間采用無(wú)線通用頻段2. 4GHz信號(hào)連接。 所述監(jiān)控主機(jī)為Pentium III系列計(jì)算機(jī)。[0011] 所述網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)為KS-2008型系統(tǒng)接收器。[0012] 所述智能傳感器為KS_200投票器[0013] 所述智能傳感器為1-200個(gè)。 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果[0015] (1)本實(shí)用新型網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)發(fā)送、接收通道獨(dú)立分開(kāi)。 一個(gè)通道用于發(fā)送，另一個(gè)
通道用于接收。網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)在發(fā)送通道連續(xù)計(jì)算機(jī)主機(jī)命令，智能傳感器打開(kāi)接收裝置時(shí)
能快速接收到計(jì)算機(jī)主機(jī)命令，并通過(guò)另一個(gè)通道響應(yīng)返回?cái)?shù)據(jù)命令。智能傳感器減少了
接受命令等待時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能，延長(zhǎng)了智能傳感器電池使用壽命的的問(wèn)題。 (2)本實(shí)用新型網(wǎng)絡(luò)通訊采用全球通用頻段2. 4GHz超低功耗無(wú)線技術(shù)，最大傳輸
效率達(dá)到了 2Mbps，接收端和發(fā)射端之間并不需要連續(xù)性工作，從而大大降低了功耗、延長(zhǎng)
電池續(xù)航時(shí)間。頻段2.4GHz具有125個(gè)可選工作頻道?？蓪o(wú)線傳感器設(shè)置在不同的工
作頻道，從而實(shí)現(xiàn)在同一地點(diǎn)多套控制系統(tǒng)同時(shí)使用而不相互干擾。無(wú)線無(wú)方向性，無(wú)線傳
感器使用不需要對(duì)準(zhǔn)通訊機(jī)，使用方便。系統(tǒng)強(qiáng)抗干擾性、傳輸速度快、不怕遮擋，工作距離
比較遠(yuǎn)。

圖1為具有節(jié)能功能的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)組成與連接示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明，但是本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施方式表述的范圍。 如圖1所示，具有節(jié)能功能的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)包括監(jiān)控主機(jī)1、網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)2和多個(gè)智能傳感器3。網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)2包括CPU22、通信接口 21、接收通道23和發(fā)送通道24，通信接口 21、接收通道23和發(fā)送通道24分別與CPU22信號(hào)連接；監(jiān)控主機(jī)1與通信接口 21連接，多個(gè)智能傳感器3分別與接收通道23和發(fā)送通道24信號(hào)連接，具體是，網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)2的接收通道23和發(fā)送通道24與智能傳感器3間采用無(wú)線通用頻段2. 4GHz信號(hào)連接。監(jiān)控主機(jī)l選用的計(jì)算機(jī)可為Pentium III，64MB內(nèi)存，執(zhí)行Windows Me/2000/XP操作系統(tǒng)，Off ice2000， VGA顯示800*600以上，硬盤(pán)剩余空間100MB以上，帶有USB接口 。[0021] 網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)2的主要功能是通訊轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)2通過(guò)通信接口 21算機(jī)連接，將計(jì)算機(jī)發(fā)送的命令通過(guò)無(wú)線方式向多個(gè)傳感器3送。網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)2還接收無(wú)線傳感器3出的命令，通過(guò)通信接口送到計(jì)算機(jī)。網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)2具體可選用KS-2008型系統(tǒng)接收器。[0022] 智能傳感器3的功能是響應(yīng)監(jiān)控計(jì)算機(jī)1的命令，執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)，并將執(zhí)行結(jié)果通過(guò)無(wú)線方式向網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)2發(fā)送。智能傳感器3具體可選用KS_200投票器。[0023] 網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)2采用市電供電，工作時(shí)可以不考慮其功耗。智能傳感器3采用電池供電，使用時(shí)要考慮其功耗，智能傳感器3在接收、發(fā)送工作狀態(tài)時(shí)功耗最大。因此減少智能傳感器在接收命令的等待時(shí)間就可以起到節(jié)能的效果。 網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)2在硬件設(shè)計(jì)中采用兩組通訊通道，一個(gè)通訊通道專(zhuān)用于發(fā)送，另一個(gè)通訊通道專(zhuān)用于接收，分別是接收通道23和發(fā)送通道24。網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)2接收到主機(jī)的通信命令后，通過(guò)發(fā)送通道24連續(xù)不斷轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)控主機(jī)1的命令。由于在發(fā)送通訊通道一直有主機(jī)命令，當(dāng)智能傳感器3由節(jié)電狀態(tài)進(jìn)入打開(kāi)接收裝置接收到上位主機(jī)命令時(shí)，能快速接收到主機(jī)命令，并通過(guò)接收通道23響應(yīng)返回?cái)?shù)據(jù)命令。智能傳感器大大減少了接受命令等待時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能，延長(zhǎng)了智能傳感器電池使用壽命的的問(wèn)題。[0025] 每個(gè)網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)2可與1-200個(gè)智能傳感器3進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)2通信命令幀包含200位地址信息和控制命令參數(shù)，每位地址信息對(duì)應(yīng)一個(gè)智能傳感器3。智能傳感器3打開(kāi)無(wú)線接收部分電路接收到一幀有效通信命令即可根據(jù)控制命令參數(shù)進(jìn)行工作。[0026] 工作時(shí)，在監(jiān)控主機(jī)1上選擇任務(wù)，并將任務(wù)命令通過(guò)通訊機(jī)將命令以無(wú)線方式向智能傳感器3發(fā)送。智能傳感器3接收到監(jiān)控主機(jī)1的任務(wù)命令后，顯示不同的工作狀態(tài)，自動(dòng)完成或提示使用人員完成相應(yīng)操作。使用人員完成操作后，智能傳感器3將結(jié)果通過(guò)無(wú)線通用頻段2. 4GHz將信號(hào)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)2的接收通道23，再通過(guò)通信接口 21將信號(hào)傳送到監(jiān)控主機(jī)l。采用雙向高速數(shù)據(jù)傳輸，在智能傳感器3上實(shí)現(xiàn)反饋顯示。監(jiān)控主機(jī)1收集每個(gè)智能傳感器3的操作數(shù)據(jù)并保存。監(jiān)控主機(jī)1通過(guò)管理軟件將操作數(shù)據(jù)歸類(lèi)統(tǒng)計(jì)從而得到需要的結(jié)果數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求一種具有節(jié)能功能的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)，其特征在于包括監(jiān)控主機(jī)(1)、網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)(2)和一個(gè)或者多個(gè)智能傳感器(3)；網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)(2)包括CPU(22)、通信接口(21)、接收通道(23)和發(fā)送通道(24)，通信接口(21)、接收通道(23)和發(fā)送通道(24)分別與CPU(22)信號(hào)連接；監(jiān)控主機(jī)(1)與通信接口(21)連接，多個(gè)智能傳感器(3)分別與接收通道(23)和發(fā)送通道(24)信號(hào)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有節(jié)能功能的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)，其特征在于所述的網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)(2)的接收通道(23)和發(fā)送通道(24)分別與智能傳感器(3)采用無(wú)線通用頻段2. 4GHz信號(hào)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有節(jié)能功能的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)，其特征在于所述監(jiān)控主機(jī)為Pentium III系列計(jì)算機(jī)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有節(jié)能功能的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)(2)為KS-2008型系統(tǒng)接收器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有節(jié)能功能的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)，其特征在于所述智能傳感器(3)為KS 200投票器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有節(jié)能功能的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)，其特征在于所述智能傳感器為1-200個(gè)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有節(jié)能功能的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)，包括監(jiān)控主機(jī)(1)、網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)(2)和一個(gè)或者多個(gè)智能傳感器(3)；網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)(2)包括CPU(22)、通信接口(21)、接收通道(23)和發(fā)送通道(24)，通信接口(21)、接收通道(23)和發(fā)送通道(24)分別與CPU(22)信號(hào)連接；監(jiān)控主機(jī)(1)與通信接口(21)連接，多個(gè)智能傳感器(3)分別與接收通道(23)和發(fā)送通道(24)信號(hào)連接。本實(shí)用新型網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)發(fā)送、接收通道獨(dú)立分開(kāi)。一個(gè)通道用于發(fā)送，另一個(gè)通道用于接收，應(yīng)用智能傳感器減少了接受命令等待時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能，延長(zhǎng)了智能傳感器電池使用壽命。
文檔編號(hào)H04W84/18GK201550287SQ20092023853
公開(kāi)日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月5日
發(fā)明者徐月華, 陳志忠 申請(qǐng)人:廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院