CN101226678A - 无线感测装置及无线网络感测系统 - Google Patents

无线感测装置及无线网络感测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN101226678A
CN101226678A CNA2007100020255A CN200710002025A CN101226678A CN 101226678 A CN101226678 A CN 101226678A CN A2007100020255 A CNA2007100020255 A CN A2007100020255A CN 200710002025 A CN200710002025 A CN 200710002025A CN 101226678 A CN101226678 A CN 101226678A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wireless
processing module
module
sensing device
electrically connected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2007100020255A
Other languages
English (en)
Inventor
唐敏聪
刘素芬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delta Electronics Inc
Delta Optoelectronics Inc
Original Assignee
Delta Optoelectronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delta Optoelectronics Inc filed Critical Delta Optoelectronics Inc
Priority to CNA2007100020255A priority Critical patent/CN101226678A/zh
Publication of CN101226678A publication Critical patent/CN101226678A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

一种无线感测装置包括一处理模块、一无线通讯模块、至少一感测组件、一电源模块以及一电源监测模块。无线通讯模块与处理模块电连接，以传送或接收一无线通讯讯号。感测组件与处理模块电连接，并传送一感测讯号至处理模块。电源模块与处理模块、无线通讯模块及感测组件电连接，以供应一电源。电源监测模块与处理模块及电源模块电连接，并传送一电源监测讯号至处理模块。

Description

无线感测装置及无线网络感测系统
技术领域
本发明涉及一种感测装置及感测系统，特别是涉及一种无线感测装置及无线网络感测系统。
背景技术
感测装置目前已广泛应用于业界，例如藉由温度感测装置来监控环境温度、藉由湿度感测装置来监控环境湿度及藉由光感测装置来监控环境亮度等。通过将感测装置设置于不同的位置，便可建构成一个感测系统或监控系统，以对环境进行监控，进而达到问题预警并提升整体效能的目的。
此外，由于科技的进步，也加速无线通讯技术的发展，所以目前业界亦已将感测装置「无线化」，即藉由感测装置配合无线通讯模块来达成无线通讯的目的。请参照图1所示，现有的无线感测装置1包括一无线通讯模块11、一微控制模块12以及一感测组件13。其中，无线通讯模块11与微控制模块12电连接，并传输/接收一无线讯号；感测组件13与微控制模块12电连接，并传送一感测讯号至微控制模块12；而微控制模块12用以控制无线通讯模块11及感测组件13。
另外，藉由将多个无线感测装置1设置于不同位置，可建构形成一无线感测系统。请参照图2所示，现有无线感测系统2包括多个无线感测装置1以及一服务器21，藉由各个无线感测装置1将感测信息通过无线讯号传送至服务器21，便可达到整体监控的目的。
然而，目前的做法是由各家厂商自行开发相关的无线通讯接口，并在各家的通讯架构下各自进行相关的感测监控，所以一直存在系统整合及产品兼容的问题，以致无法形成共通的通讯接口。且现有无线感测系统2通常只限点对点的关系，或者只限于单点对多点的应用，且无线讯号只存在单向的传输方式，例如由图2中的无线感测装置1传送至服务器21，而无法达到双向传输的功能。另外，对于现有无线感测系统2而言，并无法延伸、建构太多的无线感测装置1，因为会对服务器21造成沉重的负担，导致提高系统的不稳定，并且会增加成本。此外，由于自行开发无线通讯接口，所以无线感测装置1所发送的无线讯号常会与其它的电器设备相互干扰，进而造成讯号错误率的提升。
因此，如何提供一种无线感测装置及无线网络感测系统能够使用通用的无线通讯协议，且具有易扩充、抗讯号干扰并双向通讯的特点，进而提升整体效能，是一重要课题。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种能够使用通用的无线通讯协议，且具有易扩充、抗讯号干扰并双向通讯的特点，进而提升整体效能的无线感测装置及无线网络感测系统。
为实现上述目的，依据本发明的一种无线感测装置包括一处理模块、一无线通讯模块、至少一感测组件、一电源模块以及一电源监测模块。无线通讯模块与处理模块电连接，以传送或接收一无线通讯讯号。感测组件与处理模块电连接，并传送一感测讯号至处理模块。电源模块与处理模块、无线通讯模块及感测组件电连接，以供应一电源。电源监测模块与处理模块及电源模块电连接，并传送一电源监测讯号至处理模块。
为实现上述目的，依据本发明的一种无线网络感测系统是由多个无线感测装置相互传送或接收一无线通讯讯号，各无线感测装置包括一处理模块、一无线通讯模块、至少一感测组件、一电源模块以及一电源监测模块。无线通讯模块与处理模块电连接，以传送或接收无线通讯讯号。感测组件与处理模块电连接，并传送一感测讯号至处理模块。电源模块与处理模块、无线通讯模块及感测组件电连接，以供应一电源。电源监测模块与处理模块及电源模块电连接，并传送一电源监测讯号至处理模块。
如上所述，依据本发明的一种无线感测装置及无线网络感测系统是藉由相互传送或接收无线通讯讯号，且无线通讯讯号符合通用无线通讯协议，例如IEEE802.15.4协议，以利于系统整合并提高产品兼容性。与现有技术相较，本发明由于符合通用无线通讯协议，故具有易扩充、抗讯号干扰及双向通讯的特点，进而提升整体效能。此外，无线感测装置藉由电源监测模块来监控电源状态，亦提升使用效能及产品可靠度。
附图说明
图1为一种现有的无线感测装置的示意图；
图2为一种现有的无线感测系统的示意图；
图3为本发明较佳实施例的一种无线感测装置的示意图；以及
图4为本发明较佳实施例的一种无线网络感测系统的示意图。
组件符号说明：
1、3无线感测装置       11、32无线通讯模块
12微控制模块           13、33感测组件
2无线感测系统          21服务器
31处理模块             34电源模块
35电源监测模块         36晶体振荡器
37存储器               38系统程序监控模块
4无线网络感测系统      PMS程序监控讯号
PWS电源监测讯号        SS感测讯号
WCS无线通讯讯号
具体实施方式
以下将参照相关附图说明依据本发明较佳实施例的一种无线感测装置及无线网络感测系统，其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。
请参照图3所示，本发明较佳实施例的一种无线感测装置3包括一处理模块31、一无线通讯模块32、至少一感测组件33、一电源模块34以及一电源监测模块35。
该无线通讯模块32与该处理模块31电连接，用以传送或接收一无线通讯讯号WCS。在本实施例中，该无线通讯模块32可由一基频(Base Band)电路及一射频(Radio Frequency，RF)电路实现，该基频电路主要负责连接的建立及去除，以及讯号的编码、分组处理及跳频控制；而该射频电路主要负责载波合成及讯号的收发。另外，该无线通讯模块32还具有一天线(未标号)，其用以传送或接收电磁波形式的一无线通讯讯号WCS，在本实施例中，该天线可为内建天线或外接天线。
本实施例的该无线通讯讯号WCS可符合IEEE802.15.4协议，其是制定于Zigbee无线通讯技术中，应用于无线个人区网(Wireless Personal AreaNetwork，WPAN)，并适用于具低数据传输率(Data Rate)、低耗电的电子装置。此外，由于Zigbee无线通讯技术使用内建载波侦听多任务存取碰撞避免调节机制(Carries Sense Multiple Access with Collision Avoidance，CSMA-CA)，故该无线感测装置3具有抗讯号干扰及高讯号稳定性等特点。
该处理模块31可包括一中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)或一微控制单元(Micro Controller Unit，MCU)等，用以进行讯号处理及控制该无线感测装置3的其它组件。另外，该无线感测装置3还具有一晶体振荡器36，其与该处理模块31电连接，并提供一时钟讯号。另外，该处理模块31还具有一传输接口以与其它外围装置沟通，于此，该传输接口可选自一通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)、一内部整合电路(Inter-Integrated Circuit，I2C)总线及一串行周边接口(Serial Peripheral Interface，SPI)所构成的群组。另外，在本实施例中，该处理模块31及该无线通讯模块32可建构于不同的芯片或一单芯片(Single Chip)。
该感测组件33与该处理模块31电连接，并传送一感测讯号SS至该处理模块31。于此，该感测组件33可选自一温度传感器、一湿度传感器及一光传感器所构成的群组，用以对周围的温度、湿度及亮度进行感测，并将所感测到的信息藉由该感测讯号SS传送至该处理模块31。另外，该无线感测装置3还具有一存储器37，例如一闪存(Flash Memory)，其与处理模块31电连接，该处理模块31可将感测到的信息储存于该存储器37。
该电源模块34与该处理模块31、该无线通讯模块32及该感测组件33电连接，以供应一电源。于此，该电源模块34所提供的电源为一直流电源，且该电源模块34可选择使用电池或以外部供电方式。由于Zigbee无线通讯技术具有低耗电的优点，故该无线感测装置3藉由使用电池便可长时间地运作；另外，当该无线感测装置3藉由外部供电时，可先经由一交流/直流转换器(AC/DC Converter)进行转换以利供电。
该电源监测模块35与该处理模块31及该电源模块34电连接，并传送一电源监测讯号PWS至该处理模块31。在本实施例中，该无线感测装置3藉由该电源监测模块35即可随时得知电源供应的状态，进而提升该无线感测装置3的效能及可靠度。另外，该无线感测装置3还具有一系统程序监控模块38，其与处理模块31电连接。于此，该系统程序监控模块38可为一看门狗时序芯片(Watch Dog Timer Chip)，其传送一程序监控讯号PMS，例如一重置讯号至该处理模块31，以当该无线感测装置3在非正常关机或断电的情况下，可以恢复到最初的设定值并重新执行，进而提升产品可靠度及效能。
请参照图4所示，本发明较佳实施例的一种无线网络感测系统4是由多个无线感测装置3相互传送或接收一无线通讯讯号WCS而构成。在Zigbee无线通讯技术应用中，无线感测装置3可配置为星状、网状或树状等拓扑(Topology)。且理论上，就一个网状配置而言，一个无线感测装置3可延伸有65536个末端装置(End Device)，以进行无线通讯。此外，在Zigbee无线通讯技术应用中，无线感测装置3还可与其它无线感测装置3进行双向通讯。
需注意者，该无线网络感测系统4除了可由该无线感测装置3构成之外，亦可包括使用相同通讯协议的无线传输装置。
综上所述，本发明的一种无线感测装置及无线网络感测系统藉由相互传送或接收无线通讯讯号，且无线通讯讯号符合通用无线通讯协议，例如IEEE802.15.4协议，且可应用于Zigbee无线通讯技术，以利于系统整合并提高产品兼容性。与现有技术相较，本发明由于符合通用无线通讯协议，故具有易扩充、抗讯号干扰及双向通讯的特点，进而提升整体效能。此外，无线感测装置藉由电源监测模块来监控电源状态，亦提升使用效能及产品可靠度。
以上所述仅为举例性，而非为限制性本发明。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本发明的权利要求中。

Claims (27)

1.一种无线感测装置，包括：
一处理模块；
一无线通讯模块，其与该处理模块电连接，以传送或接收一无线通讯讯号；
至少一感测组件，其与该处理模块电连接，并传送一感测讯号至该处理模块；
一电源模块，其与该处理模块、该无线通讯模块及该感测组件电连接，以供应一电源；以及
一电源监测模块，其与该处理模块及该电源模块电连接，并传送一电源监测讯号至该处理模块。
2.如权利要求1所述的无线感测装置，其中该无线通讯讯号符合IEEE802.15.4协议。
3.如权利要求1所述的无线感测装置，其中该感测组件为一温度传感器、一湿度传感器或一光传感器。
4.如权利要求1所述的无线感测装置，其中该电源为直流电源。
5.如权利要求1所述的无线感测装置，其中该电源模块具有一电池及/或一交流/直流转换器。
6.如权利要求1所述的无线感测装置，其中该无线通讯模块具有一天线、一内建天线或一外接天线。
7.如权利要求1所述的无线感测装置，其中该处理模块与其它外围装置沟通是通过一传输接口、一通用异步收发传输器、一内部整合电路总线或一串行周边接口。
8.如权利要求1所述的无线感测装置，其还包括：
一系统程序监控模块，其与该处理模块电连接，并传送一程序监控讯号至该处理模块。
9.如权利要求8所述的无线感测装置，其中该系统程序监控模块为一看门狗时序芯片。
10.如权利要求1所述的无线感测装置，其还包括：
一存储器，与该处理模块电连接。
11.如权利要求1所述的无线感测装置，其还包括：
一晶体振荡器，与该处理模块电连接。
12.如权利要求1所述的无线感测装置，其应用于Zigbee无线通讯技术。
13.如权利要求1所述的无线感测装置，其中该无线通讯模块包括一基频电路及一射频电路，该基频电路负责连接的建立及去除，以及讯号的编码、分组处理及跳频控制，而该射频电路负责载波合成及讯号的收发。
14.如权利要求1所述的无线感测装置，其中该处理模块包括一中央处理单元或一微控制单元。
15.如权利要求1所述的无线感测装置，其中该处理模块及该无线通讯模块可建构于不同的芯片或一单芯片。
16.一种无线网络感测系统，是由多个无线感测装置相互传送或接收一无线通讯讯号，各所述无线感测装置包括：
一处理模块；
一无线通讯模块，其与该处理模块电连接，以传送或接收该无线通讯讯号；
至少一感测组件，其与该处理模块电连接，并传送一感测讯号至该处理模块；
一电源模块，其与该处理模块、该无线通讯模块及该感测组件电连接，以供应一电源；以及
一电源监测模块，其与该处理模块及该电源模块电连接，并传送一电源监测讯号至该处理模块。
17.如权利要求16所述的无线网络感测系统，其中所述无线感测装置配置为星状、点对点或树状。
18.如权利要求17所述的无线感测系统，其中当所述无线感觉装置实施为一网状配置时，可延伸有65536个末端装置。
19.如权利要求16所述的无线网络感测系统，其中该感测组件为一温度传感器、一湿度传感器或一光传感器所构成的群组。
20.如权利要求16所述的无线网络感测系统，其中该电源模块具有一电池及/或一交流/直流转换器。
21.如权利要求16所述的无线网络感测系统，其中该无线通讯模块具有一天线、一内建天线或一外接天线。
22.如权利要求16所述的无线网络感测系统，其中该处理模块具有一传输接口、一通用异步收发传输器、一内部整合电路总线或一串行周边接口，以与其它外围装置沟通。
23.如权利要求16所述的无线网络感测系统，其中各所述无线感测装置还包括：
一系统程序监控模块，其与该处理模块电连接，并传送一程序监控讯号至该处理模块；
一存储器，其与该处理模块电连接；以及
一晶体振荡器，其与该处理模块电连接。
24.如权利要求16所述的无线感测系统，其中任一无线感测装置可与其它无线感测装置进行双向通讯。
25.如权利要求16所述的无线感测系统，其中该无线通讯模块包括一基频电路及一射频电路，该基频电路负责连接的建立及去除，以及讯号的编码、分组处理及跳频控制，该射频电路负责载波合成及讯号的收发。
26.如权利要求16所述的无线感测系统，其中该处理模块包括一中央处理单元或一微控制单元。
27.如权利要求16所述的无线感测系统，其中该处理模块及该无线通讯模块可建构于不同的芯片或一单芯片。
CNA2007100020255A 2007-01-15 2007-01-15 无线感测装置及无线网络感测系统 Pending CN101226678A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007100020255A CN101226678A (zh) 2007-01-15 2007-01-15 无线感测装置及无线网络感测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007100020255A CN101226678A (zh) 2007-01-15 2007-01-15 无线感测装置及无线网络感测系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101226678A true CN101226678A (zh) 2008-07-23

Family

ID=39858650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007100020255A Pending CN101226678A (zh) 2007-01-15 2007-01-15 无线感测装置及无线网络感测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101226678A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102324950A (zh) * 2011-09-16 2012-01-18 威海市鼎峰电子有限公司 一种无线通信芯片
CN107589698A (zh) * 2017-09-20 2018-01-16 友达光电股份有限公司 感测装置及控制方法
CN107636433A (zh) * 2014-11-07 2018-01-26 3M创新有限公司 使用具有激发元件的感测装置的无线感测系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102324950A (zh) * 2011-09-16 2012-01-18 威海市鼎峰电子有限公司 一种无线通信芯片
CN102324950B (zh) * 2011-09-16 2013-10-09 威海市鼎峰电子有限公司 一种无线通信芯片
CN107636433A (zh) * 2014-11-07 2018-01-26 3M创新有限公司 使用具有激发元件的感测装置的无线感测系统
CN107589698A (zh) * 2017-09-20 2018-01-16 友达光电股份有限公司 感测装置及控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1815924B (zh) 传感器节点、基站和传感器网络系统
CN104022805B (zh) 一种主从端蓝牙设备连接方法及装置
US9215785B2 (en) Network connection device based on light source
CN103200082A (zh) 一种基于Z-Wave技术的以太网无线网关
CN203219503U (zh) 无线传感器网络系统
US7859405B2 (en) Wireless sensing device and wireless network sensing system
CN101226678A (zh) 无线感测装置及无线网络感测系统
KR100730727B1 (ko) 전등 온/오프 제어 시스템
Meng et al. The terminal design of the energy self-sufficiency internet of things
KR100831840B1 (ko) 지그비 태그 및 그 동작 방법
CN206075511U (zh) 一种基于Zigbee的家庭环境监控系统
CN201904810U (zh) 基于无线技术的现场总线协议转换器
Chung et al. Energy consumption analysis of wirelesshart adaptor for industrial wireless sensor actuator network
CN105680560A (zh) 基于物联网的电能质量监控装置
CN202991018U (zh) 录井用无线传感器采集系统
CN216673338U (zh) 一种led智能灯系统
TWI500291B (zh) 適配器、電子裝置以及無線通信系統
CN207281511U (zh) 一种基于Arduino的远程开关装置
CN101969318B (zh) 一种用于Zigbee无线通信装置的方法
CN107132801A (zh) 一种基于Arduino的远程开关装置
Shahimi et al. Development of active RFID system using zigbee standard with non beacon mode
KR101349158B1 (ko) 근거리 무선 통신 모듈과 센서를 정합하여 특정 환경을측정하는 방법 및 장치
CN103634949A (zh) 一种基于Zigbee和Z-Wave技术的无线网关
CN204287790U (zh) 一种基于ZigBee的智能家居控制系统
CN211128055U (zh) 一种智能家居网关

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication