CN105092091A - 基于WiFi热点名称的多点温度数据采集方法 - Google Patents

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CN105092091A
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temperature sensor
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封兴海
周羽波
张余款
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Abstract

本发明涉及一种基于WiFi热点名称的多点温度数据采集方法。本发明的温度传感器上装有作为AP的WiFi模块。该AP的SSID中包含温度信息，并且随着实际监测的温度发生变化。当采样值发生变化时，根据采样值以及传感器名称、ID等信息生成并修改WiFi模块的SSID值，并重新启动AP，启动AP后打开SSID广播。智能终端上的APP调用操作系统接口，通过无线网卡搜索周边的WiFi热点列表。从列表中解析出温度传感器的热点信息，并从SSID值中解析出该传感器的当前温度。本发明只要使用具备Wi-Fi功能的智能手机，依靠其上运行的APP，就可以直接读取道空间内各个采集点的温度值，而且能够实时变化。

Description

基于WiFi热点名称的多点温度数据采集方法
技术领域
本发明主要涉及WIFI传感器领域，特别涉及基于WiFi热点名称的多点温度数据采集方法。
背景技术
空间内多点温度值采集在实际工农业生产中有重要的意义。比如在设计高端空调系统时，需要验证使得空间内温度迅速恒定到指定温度的有效出风算法，或者需要测试中央空调系统最佳的出风口分布，有一个三维空间多点温度数据采集系统非常有必要。传统多点温度数据采集方法有以下两种：有线温度采集和无线温度采集
有线温度采集系统包含一个中心处理节点和多个温度传感器。中心处理节点和传感器之间采用有线通信。其特点的是通信稳定，不易受干扰，采集频率高。有线温度采集也有其天生的缺陷。由于有线温度采集受到实体连接线的制约，在系统部署，以及空间上限制了使用场景。比如对于已经建造完成对室内空间，新安装跨墙体的温度采集时，需要很长的采集线绕过墙体，或者破坏墙体。这在实际应用中往往是不现实的。另外，中心节点要将采集结果告知用户，还需要其他的网络及设备的辅助，技术复杂度较大。
相比于有线温度采集，无线温度采集克服了部署上的制约因素。目前常见的无线组网大都是私有标准的局域网，也有符合国际标准的Zigbee、z-wave、Wi-Fi等网络的采集系统。但正是因为有繁多的无线接入标准，相互间又无法兼容，而且往往需要通过专用的接入设备才能够采集到数据，无线温度采集的设备繁多，技术复杂度上升。
当前，智能手机已经非常普及，使得以智能手机为代表的智能终端作为中心采集节点的多点温度采集系统成为相对便捷的设计方案。
发明目的
本发明的目的就是减少从温度传感器到智能终端之间的数据通信环节，使得智能终端能够在未连接任何网络的情况下直接采集到空间内多点温度值。
本发明解决技术问题所采取的技术方案：
温度传感器上装有一个作为AP的WiFi模块。该AP的SSID(即热点名称)中包含温度信息，并且随着实际监测的温度值定期发生变化。温度传感器和WiFi模块之间采用可采用多种总线通信。例如WiFi模块作为主设备，温度传感器作为从设备，两者间通过I2C总线进行通信。
(1)Wi-Fi模块上的处理单元定期查询温度传感器的采样值。
(2)当采样值发生变化时，根据采样值以及传感器名称、ID等信息生成并修改WiFi模块的SSID值，并重新启动AP，启动AP后打开SSID广播。
(3)智能终端上的APP调用操作系统接口，通过无线网卡搜索周边的WiFi热点列表。从列表中解析出温度传感器的热点信息，并从SSID值中解析出该传感器的当前温度，展示给用户。
本发明有益效果：在部署采用该方法进行多点温度采集的空间内，只要使用具备Wi-Fi功能的智能手机，依靠其上运行的APP，就可以直接读取到空间内各个采集点的温度值，而且能够实时变化。相比以往的方案，省去了很多中间环节。基本上达到了“立即安装，立即使用”的效果。
附图说明
图1为温度传感器硬件结构示意图；
图2温度采集系统传感器部署图；
图3手机APP界面线框图。
具体实施方式
不同于传统的无线温度采集，基于Wi-Fi热点名称的多点温度采集有不需要组网连接，也不需要专门的接入设备。只要使用常规的带Wi-Fi功能的手机(或者PC等电子产品)获取到周边Wi-Fi热点的列表，就能够采集多点温度。
对于精度要求不高的场景，温度数值变化是缓慢的。Wi-Fi热点更新的速度一般在5～10s左右，能够满足大部分温度变化采集更新实时性要求。
以室内多点温度立体监视为例，具体说明本发明的实施方式。
一般空调机内部只有一个环境温度传感器，只能监视空调机附近的区域的温度。当房间比较大时，该温度无法准确反应房间内实际的温度情况。这种情况下，可以在房间内部署一套"多点温度采集"系统。希望部署好后，能够直接通过主流的Android系统的智能手机查看房间内的温度。这时，利用本发明就能很快实现需求。
如图1所示，设计温度传感器模块
传感器部分
传感器主要负责将温度的模拟信号转换为可被处理的数字信号，并提供通信接口，使得能够处理单元能够访问。
数据处理单元
数据处理单元负责周期性地从传感器读取温度数值，并进行校准运算，然后将传感器的厂商代码、型号、ID信息和实际温度直通过某种规则，组合生成SSID，并配置给通信模块。
例如，传感器厂商代码为“DL”，型号为“3133”，传感器ID为“K0118B”，当前实际温度为31℃。则明文形式的SSID(最大长度32字符)可以直接拼接的方式生成为：
“DL_3133_K0118B_31”
Wi-Fi通信模块
Wi-Fi通信模块负责启动WiFi热点，并将数据处理单元生成的SSID广播出去。
电源模块
电源模块负责给传感器、数据处理单元及通信模块供电。为便于在空间内随意安装，并且减小传感器体积，采用锂电池供电。
传感器部署
将温度传感器部署在室内的多个测试点上。部署时需要通过智能终端(可以用手机)测试传感器的热点信号是否可以被有效获取到。当空间很大，中间有很多阻隔(比如多层墙体)，或者传感器部署的位置很分散时，使用手机可能就获取不到热点，也就超出了本方法的能力范围。如图2中，K0118G这个传感器所在的位置超过了智能终端的接收范围。如果需要测量K0118G这个传感器，测量者需要将智能终端靠近该传感器一些。
智能终端APP设计
智能APP调用系统的WiFi热点扫描接口，获取周边的热点信息。通过指定的规则，筛选出温度传感器的热点，并从中解析出不同温度传感器当前的温度值。
以主流的运行Andriod系统的智能手机为例。主界面上设计一个列表，上面显示各个传感器的别名和当前的传感器测量值。下方有一个过滤条件输入框，可以填写需要监视的传感器“厂家代码”以及“型号代码”，当不需要过滤某项时，填写空即可(详见图3)。

Claims (3)

1.基于WiFi热点名称的多点温度数据采集方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤1.将温度传感器部署在空间多个测试点上，确保智能终端能够获取到测试传感器的热点信号；所述温度传感器上装有一个作为AP的WiFi模块；该AP的热点名称中包含温度信息，并且随着实际监测的温度指定期发生变化；
步骤2.Wi-Fi模块上的处理单元定期查询温度传感器的采样值；
步骤3.当采样值发生变化时，根据采样值以及传感器名称、ID信息生成并修改WiFi模块的SSID值，并重新启动AP，启动AP后打开SSID广播；
步骤4.智能终端上的APP调用操作系统接口，通过无线网卡搜索周边的WiFi热点列表；从列表中解析出温度传感器的热点信息，并从SSID值中解析出该传感器的当前温度，展示给用户。
2.根据权利要求1所述的多点温度数据采集方法，其特征在于：所述的WiFi模块作为主设备，温度传感器作为从设备，两者间通过I2C总线进行通信。
3.根据权利要求1所述的多点温度数据采集方法，其特征在于：温度传感器和WiFi模块采用锂电池供电。
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