CN102595392A - 一种基于环境效益监测传感器网络的信息处理方法及其系统和设备 - Google Patents

一种基于环境效益监测传感器网络的信息处理方法及其系统和设备 Download PDF

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CN102595392A CN2011103640082A CN201110364008A CN102595392A CN 102595392 A CN102595392 A CN 102595392A CN 2011103640082 A CN2011103640082 A CN 2011103640082A CN 201110364008 A CN201110364008 A CN 201110364008A CN 102595392 A CN102595392 A CN 102595392A
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吴晓平
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吴晓平
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Abstract

本发明公开了一种基于环境效益监测传感网络的信息处理方法及其系统和设备,其特征在于,所述方法包括如下步骤:S1.安装或调用后台处理系统的中心节点、转网节点或监测服务器启动后,根据其预设的程序,或者人工输入的命令,或者网络设备传来的命令,或者主动或被动唤醒电路,使所述中心节点、转网节点或监测服务器的数据收发模块处于持续或间歇的监听模式,收集无线传感器网络采集节点上的监测装置传来的数据;同时,S2.后台处理系统根据预设的程序,或者人工输入的命令,或者网络设备传来的命令,或者主动或被动唤醒电路发送指令时,所述中心节点、转网节点或监测服务器以广播方式向无线传感器网络采集节点传送所述指令。所述系统和设备面向开放式指令和服务。本发明的技术适合应用于“感知中国”、“智慧的地球”等WSN工程。

Description

一种基于环境效益监测传感器网络的信息处理方法及其系

统和设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种基于环境效益监测传感器网络的信息处理方法及其系统和设备, 还涉及一种城市森林环境效益监测系统,尤其是一种在复杂环境下基于无线传感器网络的森林环境效益监测系统,属于环境监测技术领域。

背景技术

[0002] 在城市高温的夏季,浙青和水泥路面周围的温度常常要比农村相同地区的温度高 2-8度。树木遮挡马路、建筑物等,通过土壤水分蒸发、蒸腾作用使周围的空气降温。不仅如此,树木还可以使周围的空气湿度增加。树木遮挡马路、建筑物等还可以降低城市噪音,起到隔噪音作用。

[0003]目前对森林环境效益监测一般采用特殊的仪器是用人工方法逐点进行,不能进行大范围、实时和连续的测量,测量的准确性较低,测量范围较小,时效性较差。例如,为了测量森林对城市不同区域产生的环境效益,国内外一般采用特殊的仪器进行人工逐点测量; 为了测量广域森林、湿地、草地、田地等的环境指标,国内外也广泛采用特殊仪器进行人工逐点测量。

[0004] 此外,为了解决气候变暖问题,发达国家推动全球建立了一套二氧化碳排放权交易系统,简称“碳交易”系统。它是一种向各国分配二氧化碳排放配额,并把配额投放到市场上进行交易,从而降低二氧化碳排放量的一种市场化环境保护体系。

[0005] 碳交易市场发展非常迅猛。例如,2005年京都议定书正式生效后,全球碳交易市场出现了飞速增长的态势。2007年,全球碳交易量从2006年的16亿吨跃升到27亿吨,上升 68.75%。碳交易成交额增长非常迅猛。例如,2007年,全球碳交易金额达400亿欧元,比 2006年的220亿欧元上升了 81. 8%。2010年,全球碳交易额已超过930亿欧元。到2020 年,全球碳交易额预计将达到3. 5万亿美元,可能超过石油行业,成为全球第一大能源交易市场。

[0006] 一些国家或地区强制推广碳交易,将极大地促进碳交易市场的扩张。例如,根据欧盟法律,从2012年I月起,全球航空业被纳入欧盟碳排放交易机制,开辟欧盟航线的外国航空公司全部被纳入这一机制。为此,中国国航在2012年预计需要向欧盟缴纳约3400万欧元的二氧化碳排放量购买费用。为了抵制不公平的碳交易体制,中国的国航、南航、东航正酝酿与中航协一起,共同向欧盟提起诉讼。

[0007] 碳交易不但已成为贸易壁垒,而且在全球已演化为核心的经济、政治问题。发达国家认为,中国是制造业大国,中国基本上占据了 60%多的CDM市场份额,因此发达国家对中国提出了越来越多的环境保护约束,对中国的国家碳配额提出了非常苛刻的要求。

[0008] 实际上,中国的碳排放在很大程度上是为发达国家提供消费品和工业品;而且,中国拥有非常庞大的地下碳库,尤其中国有世界上最大的竹林,对气碳的土壤固化能力非常强。[0009] 尽管中国是世界上工业气碳的最大排放国,但中国也可能是世界上最大的气碳植被土壤固化国,可能拥有世界上最大的地下碳库。如果这个大规模、高速度消耗气碳的地下碳库真的存在,而且拥有比北美、西欧、日本等发达地区拥有的植被环境更强大、更快速的气碳消耗能力,那么中国应当在碳交易全球配额体系中拥有主导性话语权。

[0010]目前,公开发表的文献,以及公开销售、展示的土壤碳通量监测设备不能满足我国土壤碳通量测量的需求,不能为我国地下碳库的土壤碳通量测量提供技术支持。其主要技术缺陷如:

[0011] 现有的土壤碳通量监测设备、系统、方法都不能实现无人远程监测,而且没有出现自动化的联网监测产品,不能采集广域野外环境的碳通量海量数据。与水文、雨雪等地球或大气环境的自动化联网监测实践不同,碳通量的大范围监测设备需要进行一系列的机械操作,机械故障多,测量环境的自动化创建难度大,设备耗电量大,其软件创新和硬件集成的难度很大。现有设备只能单机本地测量,必须由测量人员在现场激发测量装置,并当场抄录测量数据,远未实现测量室的远程启闭控制。

[0012] 截至目前,国内外没有出现能够完全无人看护、数据无线共享、远程响应机械操作、随时监控自身设备状态、具有自我电量维持管理功能的碳通量测量系统。更没有相关文献发表。

[0013] 现有设备只能在现场关闭测量室,而且测量室仅仅为碳通量测量设备提供气门, 仅能实现测量室内外的大气交换。为了获取精确的测量数据,测量室内外需要具有相同的温度、湿度、水文、大气环境。这就需要实现测量室的整体性开启与关闭,而不仅是设置气门。实现该整体性启闭的远程电力控制系统并未出现在碳通量检测设备与无线传感器网络设备中。

[0014] 现有设备的土壤碳通量数据采集方式非常单一,获取的数据不能为广域、定时、采样分析提供数据支撑,更不能实现智能化、多样化的数据采集操作。

[0015] 而且,现有设备每台的价格高达数十万元人民币,从费用上不能满足大量设备的智能布网需求。现有设备的耗电量大,设备自持周期太短,更不能获取太阳能,无法实现大量设备的智能化布网。

[0016] 总之,现有设备应用的土壤碳通量监测系统、方法、网络都需要进行大规模革新, 从而为建立新的土壤碳通量监测机制提供基础性硬件、软件技术,为我国地下碳库的土壤碳通量测量提供技术支持。

[0017] 国内外还发表了一些用无线传感器网络进行环境检测的方法、系统、设备;无线传感器网络已成为环境检测领域最新、最前沿的技术发展方向。

[0018] 无线传感器网络被誉为21世纪最有影响的21项技术之一,以及改变世界的10大技术之一;无线传感器网络产业被称为未来全球三大高科技产业之一。

[0019] 2008年,在全球经济危机的大背景下,刚上任的奥巴马总统立即组织了第一次全美工商业领袖圆桌会议。会上,奥巴马总统寻求振兴美国经济的突破口 ;IBM总裁提出美国应抢在欧洲、日本前面部署一个硬件、网络、通信、应用规模远远超过Internet的传感器网络,并将其命名为“智慧的地球”。

[0020] 奥巴马政府接受了这一建议,把建设“智慧的地球”确定为国家战略,提出在现有 500亿接入规模的Internet基础上,再造一个100万亿接入规模的无线传感器网络,即物联网。目前,美国不但大规模兴建无线传感器网络设施,抢先形成事实标准,而且启动了庞大的政府传感器网络云计算项目,通过政府项目给无线传感器网络做系统测试、商用实验。

[0021] 实际上,美国政府从事无线传感器网络研究的历史很长,成就很多。例如,美国国防部从1993年开始资助海洋网络、智能微尘、生物仿真微型飞机等传感器网络工程,初步建成了海防传感器网络、海空传感器网络数据链等军事工程。但是,欧洲企业后来居上,在民用传感器网络上游技术领域取得了竞争优势。例如,在传感器网络的芯片研发方面,西门子、飞利浦等欧洲企业走在了前面。

[0022] 但是,在中间件、应用软件、网络、系统集成、终端设备方面,美国居全球领导地位。 2011年,美国总统首席信息官与欧盟科技顾问的例行交流中,前者认为,在传感器网络所及的物联网和云计算行业,美国大量软件专利、系统集成专利是全球工业标准的基石;后者则认为,忽视软件专利、系统集成专利,这将是欧盟科技竞争力在新一轮知识经济竞赛中发生结构性塌陷的重要因素。

[0023]目前,国际上基本形成了无线传感器网络技术的5大标准化起草组织,分别代表国际上不同团体、国家的利益。但是,全球10大传感器民用网络工程均汇聚在美国。HP、 IBM、Google、Nike等美国公司均在抢先构建全球最大的传感器网络;其披露的无线传感器网络专利技术大部分为应用软件专利与系统集成专利。其他国家或地区的企业、科研机构等也公开了一些应用软件专利与系统集成专利,但投入应用的较少。

[0024] 现有技术普遍存在各种应用和技术缺陷,如国内技术设计往往过于具体、简单,应用领域普遍很窄,尤其系统、软件、应用的可扩展性与开放性畸弱;如果投入实际应用,国内文献公开的技术普遍需要进行大规模的技术拓展与系统升级,而这种二次设计的技术难度往往更大。如201010200475. 7号中国专利文献涉及一种基于无线传感器网络的环境监测系统,包括中心服务器、通信终端和环境监测仪;中心服务器与通信终端连接;通信终端与环境监测仪连接。该技术把独立通信终端作为信号中继器,不能实现传感器的自动组网、自动扩展,不能实现对采样地点的实时三维定位等功能。

[0025] 201010264833. O号中国专利文献涉及一种基于无线传感器网络的机场环境监控方法,通过搭建一个无线传感器网络和一个专用虚拟网络来实现机场环境的实时监控和预警处理,无线传感器网络由网络协调器、终端设备和监测节点构成,专用虚拟网络由监控中心、手持设备和安防系统构成;监控中心采用虚拟专用网;无线传感器网络在不同情况下采用不同的无线信道接入机制;无线传感器网络与虚拟专业网络之间采用GPRS协议;监控中心能够对上传的环境信息进行实时判断和预警处理。该技术传感器节点的数据不能实现智能化采集和处理,硬件模块、能量供给不能实现智能化管理,末端节点不能实现实时、三维定位,更没有设备自毁等保护措施,不能实现网络的自组织扩展。

[0026] 201010200972. 7号中国专利文献涉及一种无线传感器网络的多节点在环境中实时能量消耗监测系统,以WiFi网络作为系统的网络连接,包括:无线传感器节点、能耗测量装置、无线路由器、数据服务器;用户通过因特网访问系统数据服务器,数据服务器与无线路由器相连,无线传感器节点的能耗由测量装置采集,并通过WiFi接口发送到无线路由器。本系统用于测量无线传感器网络中节点在实际环境工作时的能耗,而不是用于智能化采集环境数据,更不能对设备自身实时智能化管理。

[0027] 200910218560, 3号中国专利文献涉及一种基于无线传感器网络的草坪环境监测系统及其监测方法,其系统包括由多个无线传感器节点组成的多个无线传感器网络、网关节点、与网关节点相接的通信服务器和与通信服务器相接的上位监控机。其方法包括步骤: 上位监控机向网关节点下发数据采集命令;网关节点向多个无线传感器节点同步下发数据采集命令;多个无线传感器节点按设定采样周期同步不间断进行数据采集和上传且有数据丢失时数据重传;上位监控机对收到的监测数据进一步分析处理。该技术除了缺乏定位与模块智能管理功能外,也不能实现开放式采集、开放式响应、开放式服务,不能向电信网、互联网、广电网中的手机、计算机、互动电视等开放智能化的数据采集服务。

[0028] 201010580266. X号中国专利文献涉及一种基于传感器网络的环境监测系统及方法,其系统包括监测中心、声测传感器和无线传感器网络三个部分。所述方法通过声测传感器采集狙击手目标声源所发出的声音信号,测量声源到达不同声测传感器节点的时间差, 再结合已知声测传感器节点的位置和声速解算出声源坐标。同时,监测中心通过无线传感器网络实时定位附近相关人员所携带的移动节点的位置,并解算出附近相关人员相对于目标声源的位置,将解算的信息传输至无线传感器网络各个节点,相关人员便可以实时感知目标声源相对自己的位置。该技术仅用于发现和定位狙击手,并引导随身携带传感器末端节点的反狙击人员接近、包围、攻击该狙击手。其功能过于简单。

[0029] 201020247649. O号中国专利文献涉及一种基于无线传感器网络的展柜环境监控系统,是一个由设在展柜里的若干个传感器、信号处理器及无线信号发射器,共同组成的温度、湿度、光照度等环境指数的监控系统。它用于对文物展柜内的环境温度、相对湿度、紫外线辐射强度、空气浮尘、二氧化碳浓度等环境参数进行实时、全方位的监控。其缺乏定位、自动组网、信息安全、智能管理等模块,应用领域非常狭窄。

[0030] 201020282539. 8号中国专利文献涉及一种基于无线传感器网络的仓库环境状态在线监测节点装置,包括设置于仓库的测点处的第I无线传感器网络节点〜第8无线传感器网络节点,分别被配置为终端节点或路由节点并构成网络,还包括sink节点,所述若干无线传感器节点与sink节点之间通过无线传输,sink节点连接主控计算机,每个所述无线传感器节点包括电源模块、采集模块、数据处理模块和通信模块,所述电源模块分别连接采集模块、数据处理模块和通信模块,所述数据处理模块和通信模块互相连接,所述采集模块的输出与数据处理模块的输入连接。该技术可实时、准确、全面了解仓库环境烟雾、温度、湿度等状态。但是,它缺乏自动扩展、移动定位、自动定位、自动组网、信息安全、智能管理等模块,没有终端开放、服务开放等功能,应用领域非常狭窄。

[0031] 相反,国外文献往往仅涉及基础性、架构性的简单设计,并不面向具体应用和具体设计;其具体应用、设计涉及的技术方案往往作为技术秘密保护,而不予公开。因此,尽管国外文献针对的技术问题更广泛、深入;但是针对同一技术问题,国外文献普遍较国内文献更笼统、概括、简单。

[0032] 例如,JP2011024013号专利文献公开了一种无线通信方法和无线传感器网络系统。第一,其网络终端按照分时方式定期进行定期数据的传输;第二,其网络终端利用相同频率在同一地区进行紧急数据的传输;第三,其网络终端在同一时间需传送定期数据、紧急数据的,优先传送紧急数据。该技术仅仅是软件上的一个小创新,即如何处理常规数据与紧急数据的传输次序问题,不涉及系统硬件的集成创新和软件的其他重大创新。

[0033] US7925249号专利文献公开了一种通过互联网对无线传感器网络进行安全控制的方法。其特征在于包括如下步骤:用户进入一个人机界面;用户从所述人机界面登录一个 Internet上的Portal页;用户人工触发一个远程宽带连接,所述连接建立所述Portal页与无线传感器网络的远程控制模块之间的网络连接。该技术实际上是无线传感器网络接入 Internet的最简单方式。

[0034] 20100176939号美国专利文献公开了一种光传感器网络,包括一个接收器、一个光探测器、一个传感器节点、一个发射器。它的智能化、自动化水平低,网络组网的系统和软件复杂性都很低,属于光传感器网络的最简单集成方式。

[0035] EP2228630号欧洲专利文献公开了一种温度传感器网络;它的智能化、自动化水平低,网络组网的系统和软件复杂性更低,属于温度传感器网络的最简单集成方式。 W0/2010/095923号专利文献公开了一种无线传感器网络系统,它包括多个站点协调器,每个协调器管理一个无线传感器网络站点;每个站点可独立工作;多个协调器组成一个更大的无线传感器网络;每个协调器可存储和中继其他协调器发来的数据,并发送给一个主协调器。该技术实际上是多中继器组网的最简单方式,智能化、自动化水平不高,自扩展能力差,自我防护能力更差。20100008256号美国专利文献公开了一种无线传感器网络,它在移动水槽上布置移动传感器节点,通过控制传感器实现不同水槽的速率、功能和操作指令。它实际上是一个远程无人水槽控制系统,缺乏对环境信息的智能采集能力。

[0036] 再如,W0/2010/111740号专利文献公开了一种远程无线传感器网络的能量管理技术,不涉及为省电、安全、互动实施的设备模块休眠与唤醒管理,没有普适性的应用前景。 20100231382号美国专利文献公开了一种温度无线传感器网络,包括基站、转发器、应答器、 温度传感器。其应答器仅被动响应,转发器仅传送数据,传感器仅采集温度信息,不能自动定位;信源位置只能人工标定,不能自动测算;基站仅能面向传感器采集温度信号,不能接受其他任意网络终端的指令展开工作。US7995487号专利文献公开了一种无线传感器网络的智能路由技术,包括无线收发数据的传感器、无线收发数据的网络集线器、路由器;数据在所述传感器、网络集线器之间传输,所述路由器发现数据传输失败的情况后,发起应对措施,选择其他路由重新传输所述数据。该技术仅针对传输失败的数据,不能随机选择路由, 不能强制路由,其智能化水平不高。

[0037] 总之,国内外环境监测无线传感器网络的现有技术主要存在如下缺陷:

[0038] 第一、现有技术不能进行实时和连续的互动数据采集,尤其不能根据任意网络终端发来的个性化指令,随时对某一个采样地点进行数据采集。

[0039] 第二,现有技术测量的地点、高度准确性较低,尤其不能随时确定移动信源的三维数据,并把数据与接收数据的远程系统实现时间同步。

[0040] 第三,现有技术测量的范围较小,国内外有采用WiFi、WiMax扩大测量范围的技术探索,但是提高了网络设备的成本和人工维护费用,缺乏应用前景。

[0041] 第四,现有技术测量的时效性很差,不但不能把采集的数据与接收数据的远程系统实现时间同步,而且布网、开机、系统安装与启动周期长,不能实现随布随采,更不能实现随动随布随采。

[0042] 第五,现有技术测量的采样点部署密度很低,数据缺乏代表性;受能源、带宽、数据冗余、开放程度影响,现有技术的采样点密度小、采集的数据类型单一、数据采集频率低,因此数据缺乏代表性。[0043] 第六,现有技术不能进行大容量数据挖掘、采集与分析;受能源、带宽、数据冗余、 开放程度影响,现有技术不能进行大容量数据挖掘、采集与分析,尤其不能进行视频数据采集,更不能进行温度、湿度、分贝、流速、流量等指标的流数据采集。

[0044] 此外,受技术架构影响,现有技术的人工辅助劳动多,测量的成本往往很高;现有技术不能对固定或者移动的取样地点进行全自动定位;现有技术不能对取样时间进行交互自动控制;现有技术的末端编码模块和软件不能自动融毁,不能保证数据安全;现有技术不带陀螺仪,不能危机自爆,不能保证设备安全;现有技术不能实现开放式查询;现有技术不能实现开放式响应;现有技术不能实现开放式服务;现有技术不能实现网络的自动搜索、扩展和接入;现有技术不能实现能量、硬件、软件的智能化管理。

[0045] 为克服现有技术存在的大量缺陷,本发明设计了一种基于环境效益监测传感器网络的信息处理方法及其系统和设备,其主要目的是用中国自主知识产权技术搭建一个环境检测系统,获取一手数据,为国家参与碳配额与碳交易谈判提供基础数据。此外,通过本发明的创新技术推动“感知中国”工程的建设,帮助中国产业界抢先搭建一个应用于碳环境监测的传感器网络应用平台,抢占全球无线传感器网络行业的“事实标准”,也具有的很大的社会意义。

发明内容

[0046] 本发明公开了一种基于环境效益监测传感器网络的信息处理方法,其特征在于, 包括如下步骤:

[0047] SI.安装或调用后台处理系统的中心节点、转网节点或监测服务器启动后,根据其预设的程序,或者人工输入的命令,或者网络设备传来的命令,或者主动或被动唤醒电路, 使所述中心节点、转网节点或监测服务器的数据收发模块处于持续或间歇的监听模式,收集无线传感器网络采集节点上的监测装置传来的数据;同时,

[0048] S2.后台处理系统根据预设的程序,或者人工输入的命令,或者网络设备传来的命令,或者主动或被动唤醒电路发送指令时,所述中心节点、转网节点或监测服务器以广播方式向无线传感器网络采集节点传送所述指令。

[0049] 所述SI中监测装置传来的数据至少包括如下信息中的一项:传感器采集的数据、 传感器更新的数据、采集节点的硬件身份、采集节点的设备状态,采集节点的距离、角度、高度、位置,采集节点的移动轨迹、采集节点的历史路由、响应S2中指令的数据;所述S2中的指令至少包括如下指令中的一项:定位、强制路由、身份验证、采集数据、更新数据、强制清除、设备自毁、并行命令、连锁命令。

[0050] 所述基于环境效益监测传感器网络的信息处理方法还包括如下步骤:

[0051] S3.无线传感器网络采集节点上的监测装置加电后,根据其预设的程序,或者人工输入的命令,或者网络设备传来的命令,或者S2中的指令,或者主动或被动唤醒电路,持续性地,或间歇性地,或重复性地广播其采集、更新、缓存、存储、运算的信息;其他采集节点上的监测装置接收到所述信息后,将这一节点加入其邻居列表中;同时,根据缺省的路由协议更新其路由表。

[0052] 一种基于环境效益监测传感器网络的信息处理方法,其特征在于,

[0053] 所述S3中采集的信息产生、处理过程是.无线传感器网络采集节点上的传感器模块根据各自缺省设置的采样频率不断对应收集环境中的数据信息;

[0054] 通过微处理器的处理,将所述数据信息通过无线射频收发模块发送给路由表中的下一跳节点;

[0055] 某下一节点接收到所述采集节点发送的数据信息后,根据自身路由表信息,将这一数据信息发送至路由表中指定的下一跳节点;

[0056] 所述数据信息被传输至后台处理系统的无线收发模块后,所述后台处理系统的微处理器将所述数据信息传输至后台服务程序;

[0057] 所述后台服务程序进行对所述数据信息进行融合分析、处理、存储、转送。

[0058] 所述传感器模块为可扩展、可更新的物理传感单元,每个传感单元拥有独立、唯一的硬件身份,所述硬件身份包含所述传感器模块所在的无线传感器网络采集节点的位置信

肩、O

[0059] 所述物理传感单元为一个温度检测装置。

[0060] 所述物理传感单元为一个湿度检测装置。

[0061] 所述物理传感单元为一个分贝检测装置。

[0062] 所述系统的硬件系统包括至少一个中心节点、转网节点或监测服务器,以及至少一个采集节点;所述系统的软件系统包括关联到、包含在或安装在所述后台处理系统中的定位模块、存储模块、数据信息融合分析模块、强制路由设置模块、身份验证模块、采集数据指令包生成模块、更新数据指令包生成模块、强制清除指令包生成模块、设备自毁指令包生成模块、并行命令生成模块、连锁命令生成模块、信息安全监控模块、时间同步控制模块,还包括关联到、包含在或安装在所述后台处理系统中的位置计算模块、数据存储模块、数据安全管理模块、能量管理模块、硬件管理模块。

[0063] 所述采集节点包括至少一个温度传感器模块,所述温度传感器模块由温度信号采集模块、温度信号处理转换模块、信号收发控制模块和整流抗干扰电路组成,所述温度信号采集模块的信号输出端与温度信号处理转换模块的信号输入端连接,温度信号处理转换模块的信号输出端连接有信号收发控制模块的信号输入端,信号收发控制模块的信号输出端连接到整流抗干扰电路的输入端,所述整流抗干扰电路的信号输出端为作为整个温度传感器模块的信号输出端连接到微处理器上。

[0064] 所述采集节点包括至少一个湿度传感器模块,所述湿度传感器模块由湿度信号采集模块、湿度信号处理转换模块、信号收发控制模块和整流抗干扰电路组成,所述湿度信号采集模块的信号输出端与湿度信号处理转换模块的信号输入端连接,湿度信号处理转换模块的信号输出端连接有信号收发控制模块的信号输入端,信号收发控制模块的信号输出端连接到整流抗干扰电路的输入端,所述整流抗干扰电路的信号输出端为作为整个湿度传感器模块的信号输出端连接到微处理器上。

[0065] 所述采集节点包括至少一个分贝传感器模块,所述分贝传感器模块由分贝信号采集模块、分贝信号处理转换模块、模数转换模块和信号收发控制模块组成,所述分贝信号采集模块的信号输出端与分贝信号处理转换模块的信号输入端连接,分贝信号处理转换模块的信号输出端连接有数模转换模块的信号输入端,模数转换模块的信号输出端连接到信号收发控制模块的输入端,信号收发控制模块的信号输出端连接到整流抗干扰电路的输入端,所述整流抗干扰电路的输出端为作为整个分贝传感器模块的信号输出端连接到微处理器上。

[0066] 所述采集节点包括至少一个电源模块,所述电源模块由太阳能充电模块、稳压电路、控制电路和蓄电池组成,所述的太阳能充电模块接受光照并充电,太阳能充电模块的输出端连接到稳压电路的输入端,稳压电路的输出端连接到控制电路的输入端,控制电路的输出端连接到蓄电池的输入端,蓄电池的输出端连接到温度传感器模块、湿度传感器模块、 分贝传感器模块和无线射频收发模块上以提供电能。

[0067] 所述网络设备通过网络向所述中心节点、转网节点或监测服务器发送命令,使所述中心节点、转网节点或监测服务器启用监听模式,或者启用指令发送模式。

[0068] 所述网络包括局域网、VPN、互联网、电信网、3G网、4G网、广电网。

[0069] 所述网络设备包括手机、平板电脑、计算机、笔记本电脑、GPS导航仪、移动电视、电视机、移动手持通讯设备。

[0070] 本发明还公开了一种基于无线传感器网络的森林环境效益监测系统。它通过无线传感器网络的多跳机制,对复杂环境和场所的温度、湿度和分贝进行统一监控,不但能够提高温度、湿度和分贝测量的准确性,而且能够克服大范围温度、湿度和分贝实时、精确监测难度大的问题,使其能够适用于各类森林环境效益监测系统复杂环境。

[0071] 所述系统包括监测服务器,其特征在于:所述监测服务器通过无线方式连接有多个处于大气环境中不同位置的温度、湿度和分贝监测装置,所述温度、湿度和分贝监测装置包括电源模块、微处理器以及与该微处理器连接的湿度监测传感器、温度监测传感器、分贝监测传感器、无线射频收发模块;所述电源模块通过太阳能充电并为整个温度、湿度和分贝监测装置提供电能;所述多个温度、湿度和分贝监测装置通过各自的无线射频收发模块相互连接并通讯;所述的湿度监测传感器可以监测大气湿度;所述的温度监测传感器可以监测环境温度;所述的分贝监测传感器可以监测环境中的分贝。

[0072] 所述监测服务器优选为PC,该PC的信号收发接口连接有无线信号收发装置。所述微处理器优选为msp430。所述无线射频收发模块是基于射频芯片CC2420的ZigBee无线通信集成电路。所述无线射频收发模块优选为基于射频芯片CC2420的ZigBee无线通信集成电路。

[0073] 所述的基于无线传感器网络的森林环境效益监测系统,其特征在于:所述温度传感器模块由温度信号采集模块、温度信号处理转换模块、信号收发控制模块和整流抗干扰电路组成,所述温度信号采集模块的信号输出端与温度信号处理转换模块的信号输入端连接,温度信号处理转换模块的信号输出端连接有信号收发控制模块的信号输入端,信号收发控制模块的信号输出端连接到整流抗干扰电路的输入端,所述整流抗干扰电路的信号输出端作为整个温度传感器模块的信号输出端连接到微处理器上。

[0074] 所述的基于无线传感器网络的森林环境效益监测系统,其特征在于:所述湿度传感器模块由湿度信号采集模块、湿度信号处理转换模块、信号收发控制模块和整流抗干扰电路组成,所述湿度信号采集模块的信号输出端与湿度信号处理转换模块的信号输入端连接,湿度信号处理转换模块的信号输出端连接有信号收发控制模块的信号输入端,信号收发控制模块的信号输出端连接到整流抗干扰电路的输入端,所述整流抗干扰电路的信号输出端作为整个湿度传感器模块的信号输出端连接到微处理器上。

[0075] 所述的基于无线传感器网络的森林环境效益监测系统,其特征在于:所述分贝传感器模块由分贝信号采集模块、分贝信号处理转换模块、模数转换模块和信号收发控制模块组成,所述分贝信号采集模块的信号输出端与分贝信号处理转换模块的信号输入端连接,分贝信号处理转换模块的信号输出端连接有数模转换模块的信号输入端,模数转换模块的信号输出端连接到信号收发控制模块的输入端,信号收发控制模块的信号输出端连接到整流抗干扰电路的输入端,所述整流抗干扰电路的输出端作为整个分贝传感器模块的信号输出端连接到微处理器上。

[0076] 所述的基于无线传感器网络的森林环境效益监测系统,其特征在于:所述电源模块电源模块由太阳能充电模块、稳压电路、控制电路和蓄电池组成,所述的太阳能充电模块接受光照并充电,太阳能充电模块的输出端连接到稳压电路的输入端,稳压电路的输出端连接到控制电路的输入端,控制电路的输出端连接到蓄电池的输入端,蓄电池的输出端连接到温度传感器模块、湿度传感器模块、分贝传感器模块和无线射频收发模块上以提供电倉泛。

[0077] 本发明具有以下有益效果:

[0078] 本发明的基于环境效益监测传感器网络的信息处理方法及其系统和设备,提供了一种指令向任意网络终端和服务器开放的传感器网络,能够实现物联网与互联网的数据融合,具有广阔的市场应用前景。

[0079] 本发明的基于无线传感器网络的森林环境效益监测系统通过森林环境效益监测系统对城市森林环境中的温度、湿度和分贝的信息进行测量;采用无线射频收发模块与温度监测传感器模块、湿度监测传感器模块和分贝监测传感器模块通过微处理器连接,将收集到的信息发送给监测服务器;监测服务器将各个森林环境效益监测装置的数据组织在一起对整个被监控区域的温度、湿度和分贝的情况进行监测。由于本发明通过无线传感器网络的多跳机制,对复杂环境和复杂场所的温度、湿度和分贝进行统一监控,并在监测服务器上利用分析算法提高温度、湿度和分贝测量的准确性,克服了城市森林中的温度、湿度和分贝实时、精确监测难度大的问题,适用于各类复杂环境。

附图说明 [0080] 图I为本发明实施例I[0081] 图2为本发明实施例I[0082] 图3为本发明实施例I[0083] 图4为本发明实施例I[0084] 图5为本发明实施例I[0085] 图6为本发明实施例I[0086] 图7为本发明实施例2[0087] 图8为本发明实施例2原理图; [0088] 图9为本发明实施例3[0089] 图10为本发明实施例[0090] 图11为本发明实施例[0091] 图12为本发明实施例

的温度、湿度和分贝检测装置结构框图; 的温度传感器模块结构框图的湿度传感器模块结构框图的分贝传感器模块结构框图的电源模块结构框图;

的无线传感器网络节点电路原理图;[0092] 图13为本发明实施例6的中心节点模块电路原理图

[0093] 图14为本发明实施例7的自毁保护电路原理图;

[0094] 图15为本发明实施例8的超声发射电路原理图;

[0095] 图16为本发明实施例8的超声接收电路原理图。

具体实施方式

[0096] 实施例I :基于无线传感器网络的森林环境效益监测系统设计实例

[0097] 下面结合附图对本发明做进一步详细描述:

[0098] 参见图I和图2,该种基于无线传感器网络的森林环境效益监测系统,包括一台监测服务器(2)和若干个温度、湿度和分贝监测装置(I)。该监测服务器(2)通过无线方式连接有多个处于大气环境中不同位置的温度、湿度和分贝监测装置(I),该种温度、湿度和分贝监测装置(I)包括电源模块(3)、微处理器(7)以及与该微处理器连接的温度传感器模块(4)、湿度传感器模块(5)、分贝传感器模块(6)和无线射频收发模块(8)。其中电源模块⑶由太阳能供电并为整个温度、湿度和分贝监测装置⑴提供电能,所述多个温度、湿度和分贝监测装置(I)通过各自的无线射频收发模块(8)相互连接并通讯。以上的监测服务器⑵可以采用PC实现,该PC的信号收发接口连接有无线信号收发装置,用于与其他温度、湿度和分贝监测装置(I)进行无线通信。

[0099] 如图3所示:上述的温度传感器模块(4)由温度信号采集模块(10)、温度信号处理转换模块(9)、信号收发控制模块(12)和整流抗干扰电路(11)组成。温度信号采集模块 (10)的信号输出端与温度信号处理转换模块(9)的信号输入端连接,温度信号处理转换模块(9)的信号输出端连接有信号收发控制模块(12)的信号输入端,信号收发控制模块(12) 的信号输出端连接到整流抗干扰电路(11)的输入端,整流抗干扰电路(11)的信号输出端为作为整个温度传感器模块(4)的信号输出端连接到微处理器(7)上。

[0100] 如图4所示:上述的湿度传感器模块(5)由湿度信号采集模块(13)、湿度信号处理转换模块(14)、信号收发控制模块(15)和整流抗干扰电路(16)组成。湿度信号采集模块(13)的信号输出端与温度信号处理转换模块(14)的信号输入端连接,湿度信号处理转换模块(14)的信号输出端连接有信号收发控制模块(15)的信号输入端,信号收发控制模块(15)的信号输出端连接到整流抗干扰电路(16)的输入端,整流抗干扰电路(16)的信号输出端为作为整个湿度传感器模块(5)的信号输出端连接到微处理器(7)上。

[0101] 如图5所示:上述的分贝传感器模块(6)由分贝信号采集模块(17)、分贝信号处理转换模块(18)、模数转换模块(19)、信号收发控制模块(20)和整流抗干扰电路(21)组成。分贝信号采集模块(17)的信号输出端与分贝信号处理转换模块(18)的信号输入端连接,分贝信号处理转换模块(18)的信号输出端连接有模数转换模块(19)的信号输入端,模数转换模块(19)的信号输出端连接到信号收发控制模块(20)的输入端,信号收发控制模块(20)的信号输出端连接到整流抗干扰电路(21)的输入端,整流抗干扰电路(21)的输出端为作为整个分贝传感器模块¢)的信号输出端连接到微处理器(7)上。

[0102] 如图6所示:上述的电源模块(3)由太阳能充电模块(22)、稳压电路(23)、控制电路(24)和蓄电池(25)组成。太阳能充电模块(22)接受光照并充电,太阳能充电模块(22) 的输出端连接到稳压电路(23)的输入端,稳压电路(23)的输出端连接到控制电路(24)的输入端,控制电路(24)的输出端连接到蓄电池(25)的输入端,蓄电池(25)的输出端连接到温度传感器模块(4)、湿度传感器模块(5)、分贝传感器模块(6)和无线射频收发模块(8) 上。

[0103] 综上所述,本发明是一种用于对森林环境进行温度、湿度和分贝监测的无线传感器网络系统。本发明包含多个自组织多跳无线传感器网络,这些网络节点通过无线方式与后台处理系统(即监测服务器(2))关联,组成森林环境效益监测系统。在温度、湿度和分贝监测装置(I)上电之后,其处于一个网络节点上,该温度、湿度和分贝监测装置(I)会尝试与其他已经接入网络的温度、湿度和分贝监测装置(I)进行通信,并根据网络定义的数据传输路由方式纳入网络,并建立自身路由表信息。路由表指明了该节点为了将数据发送至后台处理系统需要传输的下一跳节点编号。

[0104] 运行于各节点上的温度、湿度和分贝监测装置⑴硬件上的后台服务程序会获取微处理器收到的数据信息,并对信息进行分析存储。温度传感器模块(4)、湿度传感器模块

(5)和分贝传感器模块(6)通过与微处理器(7)连接,分别向微处理器(7)提供数据,微处理器(7)通过无线射频收发模块(8)将数据向其他节点进行发送,并利用多跳方式最终传送至后台处理系统。处于各节点上的温度、湿度和分贝监测装置(I)能够接受后台处理系统发送的控制指令,动态调整传感数据收集的各个频率。

[0105] 温度、湿度和分贝监测装置⑴在接入网络之后,可以接纳其他节点加入网络。在自己传输数据的同时,也能够做为其他节点的中继传输数据。后台处理系统能够对收集到的数据进行分析、处理及存储。后台处理系统对所收到的数据进行整理,对由于节点故障或传输故障出现的异常数据进行过滤;根据温度、湿度和分贝监测装置(I)所处节点位置及其回传的数据生成相应的统计图表;对正常回传的数据进行存储,以利于后续使用。本发明的后台处理系统能够通过人工发送指令,分别动态设置温度、湿度和分贝数据采集的频率。

[0106] 实施例2 :移动三维定位无线传感器网络设计实例

[0107] 本实施例的无线传感器网络节点主要电路包含主处理模块、视频传感及处理模块、信号收发模块,以及温湿度传感,加速度传感器其基其它必要扩展。该系统可完成对温湿度的检测、视频图像获取功能、捕获自毁功能。并且通过无线通讯方式,将相应信息传送到监测服务器进行进一步的处理。系统硬件还支持以下功能:关闭非核心模块,以节省电能;信息安全编译控制功能;定位等等。各个芯片的工作温度区间基本在_40°C到85°C之间,故全系统也可在该温度范围内工作,满足了应用需求。系统中主模块主要协调各模块工作。

[0108] 主处理模块(包含温湿度传感器和加速度传感器)主要Ul选用了 PIC18F8720单片机。该MCU具有Ik字节的数据EEPR0M,最高可达40MHz工作频率,16位宽指令,8位宽数据等特点。而在本系统的应用中,文中扩展了 U2模块8K*8的RAM和U3模块16Κ*8的EPR0M。 PIC使用H、E、D的寻址引脚,对扩展程序和数据存储器进行寻址。由于最耗资源的视频获取发送模块有相应的支持硬件,故主模块的两块扩展芯片采用间歇工作模式,以节省电量。 Pic的F 口用作数据交换,A 口完成对两扩展芯片的控制动作。主处理模块功能强大,可满足系统的复杂性要求。另外系统还包含有U4模块SHT71温湿度传感器。SHT71为插针型温湿度传感器芯片,可测定湿度测量范围:0〜100% RH ;温度测量范围:-40〜+123. 8°C ;湿度测量精度:±3.0% RH;温度测量精度:±0.4°C ;响应时间:< 8s ;低功耗(typ. 30 μ W);可完全浸没等特点。U5是3052加速度传感器,当无线传感网络节点被截获时,加速度传感器检测到异常振动,可通过触发自毁信号完成系统内重要信息的销毁。

[0109] 如图7为本发明实施例2的无线传感器网络节点(不含电源模块)电路原理图; 图8为本发明实施例2的主处理模块(包含温湿度传感器和加速度传感器)电路原理图。

[0110] 实施例3 :视频无线响应式传感器网络设计实例

[0111] 本实施例公开了一种向网络视频需求提供实时视频响应的无线传感器网络。图9 为本发明实施例3的视频获取和处理模块电路原理图;主要包含U2模块一个8051MCU和 Ul模块U5模块两个FPGA,U4模块一个扩展8M FLASH存储芯片,和U3模块一个MT9T001 图像传感芯片。MT9T001由Micron公司生产,1/2英寸300万像素数字CMOS图像传感器, 像素大小3. 2 μ mX 3. 2 μ m,内部集成有2048HX 1536V有效像素的感光阵列,模拟/数字增益控制,命令控制寄存器,时序和控制电路,IObit A/D转换电路,8051系列单片机;选用两个FPGA模块Ul在图像传感器和8051MCU之间完成大部分复杂处理工作,只在MCU的控制下对图像传感器进行控制。而FPGA模块U5则主要完成Ul输出视频信号的预处理,进而在中心模块的控制下直接将信号交给信号发送模块完成信息向监测服务器的交换。接到任意网络终端的指令后,所述设备通过实施例2的系统向该网络终端发送视频信号。

[0112] 实施例4 :一种太阳能供电的环境监测无线传感器网络

[0113] 如图10的电池电路原理图;V1为向系统供电的蓄电池,图中左端两个引线接口可连到太阳能电池完成对蓄电池的充电。

[0114] 实施例5 :—种预存和随机指令响应型环境监测传感器网络

[0115] 如图11,U2为J04E,U4为PT2272编解码芯片。PT2262/2272是一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路芯片。接收模块J04E接收信号后,进行解调、放大和整形,恢复出基带信号,由输出端输出,接收频率均为315MHz。接收模块将收到的信号进行解调,然后送入解码器PT2272解码,解码出4位并行数据,经单片机处理后可做进一步处理。 如图12,Ul为F05C,U3为PT2262编解码芯片。PT2262/2272是一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路芯片。H)5C将基带信号经高频载波电路调制后,通过天线向空间辐射,发射为315MHz。单片机将4位并行数据输出至编码器PT2262,PT2262对4位并行数据进行编码,转换成串行信号送入发射模块H)5C,通过天线发射出去。该模块具有极低功耗,工作电压比较低(2. 6V〜4. 5V),最佳工作电压为3. 5V,3V时只消耗O. 2mA电流,可长期处于守机状态。最大发射距离可达250m。

[0116] 实施例6 :具有智能路由和休眠唤醒功能的环境监测传感器网络中心节点

[0117] 如图13,本实施例的中心节点模块Ul选用PIC18F8720单片机。该MCU具有Ik字节的数据EEPR0M,最高可达40MHz工作频率,16位宽指令,8位宽数据。U2模块包括8K*8 的RAM ;U3模块包括16K*8的EPROM。PIC使用H、E、D的寻址引脚,对扩展程序和数据存储器进行寻址。中心节点模块的两块扩展芯片采用间歇工作模式,以节省电量。PIC的F 口用作数据交换,A 口完成对两扩展芯片的控制动作。中心节点模块功能强大,可完成传感器网络和监测服务器之间的信息中继等功能。U5是3052加速度传感器,当无线传感网络节点被截获时,加速度传感器检测到异常振动,通过触发自毁信号完成系统内重要信息的销毁。

[0118] 实施例7 :具有芯片自毁功能的环境监测传感器网络

[0119] 如图14,J1连接低压电源,通过控制三极管栅极开关时间比可在J2 口获得所需高电压然后将高压加到相应芯片引脚可烧毁相应芯片实现自毁。在紧急情况下,设备可自毁芯片,保护软件和数据,保护网络安全。

[0120] 实施例8 :具有三维定位功能的环境监测传感器网络

[0121] 如图15,Jl连接相应的可发送超声信号的喇叭。通过控制三极管Q3的栅极可实现发送超声脉冲,进行测距。如图16,Jl 口连接可接收超声信号的喇叭。J2 口输出接收到的超声脉冲信号,可将信号送入单片机或相应电路做进一步的处理。所述超声发射接收电路结合到一起可以实现超声信号的发送和接收进而可以实现测距,实现三维定位。

Claims (16)

1. 一种基于环境效益监测传感器网络的信息处理方法,其特征在于,包括如下步骤:51.安装或调用后台处理系统的中心节点、转网节点或监测服务器启动后,根据其预设的程序,或者人工输入的命令,或者网络设备传来的命令,或者主动或被动唤醒电路,使所述中心节点、转网节点或监测服务器的数据收发模块处于持续或间歇的监听模式,收集无线传感器网络采集节点上的监测装置传来的数据;同时,52.后台处理系统根据预设的程序,或者人工输入的命令,或者网络设备传来的命令, 或者主动或被动唤醒电路发送指令时,所述中心节点、转网节点或监测服务器以广播方式向无线传感器网络采集节点传送所述指令。
2.根据权利要求I所述的一种基于环境效益监测传感器网络的信息处理方法,其特征在于,所述SI中监测装置传来的数据至少包括如下信息中的一项:传感器采集的数据、 传感器更新的数据、采集节点的硬件身份、采集节点的设备状态,采集节点的距离、角度、高度、位置,采集节点的移动轨迹、采集节点的历史路由、响应S2中指令的数据;所述S2中的指令至少包括如下指令中的一项:定位、强制路由、身份验证、采集数据、更新数据、强制清除、设备自毁、并行命令、连锁命令。
3.根据权利要求2所述的一种基于环境效益监测传感器网络的信息处理方法,其特征在于,还包括如下步骤:S 3.无线传感器网络采集节点上的监测装置加电后,根据其预设的程序,或者人工输入的命令,或者网络设备传来的命令,或者S2中的指令,或者主动或被动唤醒电路,持续性地,或间歇性地,或重复性地广播其采集、更新、缓存、存储、运算的信息;其他采集节点上的监测装置接收到所述信息后,将这一节点加入其邻居列表中;同时,根据缺省的路由协议更新其路由表。
4.根据权利要求3所述的一种基于环境效益监测传感器网络的信息处理方法,其特征在于,所述S3中采集的信息产生、处理过程是.无线传感器网络采集节点上的传感器模块根据各自缺省设置的采样频率不断对应收集环境中的数据信息;通过微处理器的处理,将所述数据信息通过无线射频收发模块发送给路由表中的下一跳节点;某下一节点接收到所述采集节点发送的数据信息后,根据自身路由表信息,将这一数据信息发送至路由表中指定的下一跳节点;所述数据信息被传输至后台处理系统的无线收发模块后,所述后台处理系统的微处理器将所述数据信息传输至后台服务程序;所述后台服务程序进行对所述数据信息进行融合分析、处理、存储、转送。
5.根据权利要求4所述的一种基于环境效益监测传感器网络的信息处理方法,其特征在于,所述传感器模块为可扩展、可更新的物理传感单元,每个传感单元拥有独立、唯一的硬件身份,所述硬件身份包含所述传感器模块所在的无线传感器网络采集节点的位置信肩、O
6.根据权利要求5所述的一种基于环境效益监测传感器网络的信息处理方法,其特征在于,所述物理传感单元为一个温度检测装置。
7.根据权利要求5所述的一种基于环境效益监测传感器网络的信息处理方法,其特征在于,所述物理传感单元为一个湿度检测装置。
8.根据权利要求5所述的一种基于环境效益监测传感器网络的信息处理方法,其特征在于,所述物理传感单元为一个分贝检测装置。
9.应用权利要求I至5中任一项信息处理方法的系统,其特征在于,所述系统的硬件系统包括至少一个中心节点、转网节点或监测服务器,以及至少一个采集节点;所述系统的软件系统包括关联到、包含在或安装在所述后台处理系统中的定位模块、存储模块、数据信息融合分析模块、强制路由设置模块、身份验证模块、采集数据指令包生成模块、更新数据指令包生成模块、强制清除指令包生成模块、设备自毁指令包生成模块、并行命令生成模块、连锁命令生成模块、信息安全监控模块、时间同步控制模块,还包括关联到、包含在或安装在所述后台处理系统中的位置计算模块、数据存储模块、数据安全管理模块、能量管理模块、硬件管理模块。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述采集节点包括至少一个温度传感器模块,所述温度传感器模块由温度信号采集模块、温度信号处理转换模块、信号收发控制模块和整流抗干扰电路组成,所述温度信号采集模块的信号输出端与温度信号处理转换模块的信号输入端连接,温度信号处理转换模块的信号输出端连接有信号收发控制模块的信号输入端,信号收发控制模块的信号输出端连接到整流抗干扰电路的输入端,所述整流抗干扰电路的信号输出端为作为整个温度传感器模块的信号输出端连接到微处理器上。
11.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述采集节点包括至少一个湿度传感器模块,所述湿度传感器模块由湿度信号采集模块、湿度信号处理转换模块、信号收发控制模块和整流抗干扰电路组成,所述湿度信号采集模块的信号输出端与湿度信号处理转换模块的信号输入端连接,湿度信号处理转换模块的信号输出端连接有信号收发控制模块的信号输入端,信号收发控制模块的信号输出端连接到整流抗干扰电路的输入端,所述整流抗干扰电路的信号输出端为作为整个湿度传感器模块的信号输出端连接到微处理器上。
12.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述采集节点包括至少一个分贝传感器模块,所述分贝传感器模块由分贝信号采集模块、分贝信号处理转换模块、模数转换模块和信号收发控制模块组成,所述分贝信号采集模块的信号输出端与分贝信号处理转换模块的信号输入端连接,分贝信号处理转换模块的信号输出端连接有数模转换模块的信号输入端,模数转换模块的信号输出端连接到信号收发控制模块的输入端,信号收发控制模块的信号输出端连接到整流抗干扰电路的输入端,所述整流抗干扰电路的输出端为作为整个分贝传感器模块的信号输出端连接到微处理器上。
13.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述采集节点包括至少一个电源模块, 所述电源模块由太阳能充电模块、稳压电路、控制电路和蓄电池组成,所述的太阳能充电模块接受光照并充电,太阳能充电模块的输出端连接到稳压电路的输入端,稳压电路的输出端连接到控制电路的输入端,控制电路的输出端连接到蓄电池的输入端,蓄电池的输出端连接到温度传感器模块、湿度传感器模块、分贝传感器模块和无线射频收发模块上以提供电能。
14.应用权利要求I至5中任一项信息处理方法的网络设备,所述网络设备通过网络向所述中心节点、转网节点或监测服务器发送命令,使所述中心节点、转网节点或监测服务器启用监听模式,或者启用指令发送模式。
15.根据权利要求14所述的网络设备,其特征在于,所述网络包括局域网、VPN、互联网、电信网、3G网、4G网、广电网。
16.根据权利要求14所述的网络设备,其特征在于,所述网络设备包括手机、平板电脑、计算机、笔记本电脑、GPS导航仪、移动电视、电视机、移动手持通讯设备。
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