CN110198559A - 一种无线传感网络方法、系统及其装置 - Google Patents

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CN110198559A
CN110198559A CN201910620865.0A CN201910620865A CN110198559A CN 110198559 A CN110198559 A CN 110198559A CN 201910620865 A CN201910620865 A CN 201910620865A CN 110198559 A CN110198559 A CN 110198559A
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蒲金飞
李敏
马军
施文钦
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Tang Zhi Science And Technology Development Of Hu ' Nan Co Ltd
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Tang Zhi Science And Technology Development Of Hu ' Nan Co Ltd
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    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

本发明公开了一种无线传感器装置、无线收发装置、无线传感网络系统及方法，无线传感器装置通过信号采集模块采集待测信号，当无线收发装置有调度需求时，通过第一无线网络模块实时响应无线收发装置的第一控制指令，实现无线传感器装置的快速响应，当需要向无线收发装置传输高速采集的待测信号时，通过第一控制模块将第二无线网络模块从第一状态切换至第二状态，其中，第二无线网络模块在第一状态时的功耗小于在第二状态时的功耗，之后通过第二无线网络模块向无线收发装置传输信号采集模块采集到的待测信号，实现高速数据传输的需要。因此，本发明在降低无线传感器能量消耗的前提下，既能够快速响应调度指令，又能够满足高速数据传输的需要。

Description

一种无线传感网络方法、系统及其装置
技术领域
本发明涉及无线传感网络技术领域，特别涉及一种无线传感网络方法、系统及其装置。
背景技术
随着半导体技术、微系统技术、计算机技术和无线通信技术等的飞速发展，传感器已经能够在微小体积内集信息采集、数据处理和无线通信等功能于一体，由此推动了低功耗、多功能的无线传感器应用的快速成长。目前，无线传感网络在军事、医疗、智能家居、环境监测等多个领域均有广阔的应用市场。
但是无线传感器在无外部电源供应时由于本身能量受限，目前无线传感网络主要应用于对数据采集频率、传输速率、快速响应要求均不是很高的低消耗网络的应用场合，这使得无线传感网络的应用受到了很大限制。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种无线传感网络方法、系统及其装置，在降低无线传感器能量消耗的前提下，既能够快速响应调度指令，又能够满足高速数据传输的需要。
本发明第一方面提供一种无线传感器装置，所述无线传感器装置与无线收发装置进行数据传输，所述无线传感器装置包括：信号采集模块、第一无线网络模块、第一控制模块、第二无线网络模块及电源模块；
所述信号采集模块用于采集待测信号；
所述第一无线网络模块用于接收所述无线收发装置发送的第一控制指令；
所述第一控制模块用于响应于所述第一控制指令，将所述第二无线网络模块从第一状态切换至第二状态，其中，所述第一状态的功耗小于所述第二状态的功耗；
所述第二无线网络模块用于在处于第二状态时，向所述无线收发装置传输所述待测信号；
所述电源模块分别为所述信号采集模块、所述第一无线网络模块、所述第一控制模块及所述第二无线网络模块供电。
优选地，所述第一控制模块具体用于响应于所述第一控制指令，唤醒所述第二无线网络模块，以将所述第二无线网络模块从第一状态切换至第二状态。
优选地，所述无线传感器装置还包括电源切换模块；
所述第一控制模块具体用于响应于所述第一控制指令，控制所述电源切换模块断开或接通所述第二无线网络模块的供电，以将所述第二无线网络模块从第一状态切换至第二状态。
优选地，所述第一控制模块还用于，控制所述电源切换模块，以断开或接通所述信号采集模块的供电。
优选地，所述无线传感器装置还包括定时模块，所述定时模块用于根据预设周期唤醒所述第一无线网络模块。
优选地，所述无线传感器装置还包括第一地址配置模块，所述第一地址配置模块用于在所述无线传感器装置与无线收发装置进行数据传输时利用设备地址鉴权。
优选地，所述第一无线网络模块还用于向所述无线收发装置发送工作状态信息。
优选地，所述第一无线网络模块为低功耗无线网络模块，所述第二无线网络模块为高速无线网络模块。
本发明第二方面提供一种无线收发装置，所述无线收发装置与无线传感器装置进行数据传输，所述无线收发装置包括：第二控制模块、第三无线网络模块及第四无线网络模块；
所述第二控制模块用于生成第一控制指令；
所述第三无线网络模块用于向所述无线传感器装置发送所述第一控制指令；
所述第四无线网络模块用于接收所述无线传感器装置传输的待测信号。
优选地，所述无线收发装置还包括第二地址配置模块，所述第二地址配置模块用于在所述无线收发装置与所述无线传感器装置进行数据传输时利用设备地址鉴权。
优选地，所述第三无线网络模块还用于接收所述无线传感器装置发送的工作状态信息。
优选地，所述第三无线网络模块为低功耗无线网络模块，所述第四无线网络模块为高速无线网络模块。
本发明第三方面提供一种无线传感网络系统，包括无线传感器装置及无线收发装置，所述无线传感器装置包括信号采集模块、第一无线网络模块、第一控制模块、第二无线网络模块及电源模块；
所述信号采集模块用于采集待测信号；
所述第一无线网络模块用于接收所述无线收发装置发送的第一控制指令；
所述第一控制模块用于响应于所述第一控制指令，将所述第二无线网络模块从第一状态切换至第二状态，其中，所述第一状态的功耗小于所述第二状态的功耗；
所述第二无线网络模块用于在处于第二状态时，向所述无线收发装置传输所述待测信号；
所述电源模块分别为所述信号采集模块、所述第一无线网络模块、所述第一控制模块及所述第二无线网络模块供电；
所述无线收发装置包括第二控制模块、第三无线网络模块及第四无线网络模块；
所述第二控制模块用于生成第一控制指令；
所述第三无线网络模块用于向所述无线传感器装置发送所述第一控制指令；
所述第四无线网络模块用于接收所述无线传感器装置传输的所述待测信号。
优选地，所述第一控制模块具体用于响应于所述第一控制指令，唤醒所述第二无线网络模块，以将所述第二无线网络模块从第一状态切换至第二状态。
优选地，所述无线传感器装置还包括电源切换模块；
所述第一控制模块具体用于响应于所述第一控制指令，控制所述电源切换模块断开或接通所述第二无线网络模块的供电，以将所述第二无线网络模块从第一状态切换至第二状态。
优选地，所述第一控制模块还用于，控制所述电源切换模块，以断开或接通所述信号采集模块的供电。
优选地，所述无线传感器装置还包括定时模块，所述定时模块用于根据预设周期唤醒所述第一无线网络模块。
优选地，所述第一无线网络模块还用于向所述无线收发装置发送工作状态信息；
所述第三无线网络模块还用于接收所述无线传感器装置发送的所述工作状态信息。
优选地，所述第一无线网络模块及所述第三无线网络模块均为低功耗无线网络模块，所述第二无线网络模块及所述第四无线网络模块均为高速无线网络模块。
本发明第四方面提供一种无线传感网络方法，应用于无线传感网络系统，所述无线传感网络系统包括无线传感器装置及无线收发装置，所述无线传感器装置与所述无线收发装置之间设置有第一无线网络及第二无线网络，所述方法包括：
所述无线传感器装置采集待测信号；
当所述无线传感器装置通过所述第一无线网络接收到所述无线收发装置发送的控制指令时，连接所述第二无线网络；
所述无线传感器装置通过所述第二无线网络向所述无线收发装置传输所述待测信号。
优选地，所述第一无线网络为低功耗无线网络，所述第二无线网络为高速无线网络。
本发明提供的无线传感器装置、无线收发装置、无线传感网络系统及方法，无线传感器装置通过信号采集模块采集待测信号，当无线收发装置有调度需求时，通过第一无线网络模块实时响应无线收发装置的第一控制指令，实现无线传感器装置的快速响应，当需要向无线收发装置传输高速采集的待测信号时，通过第一控制模块将第二无线网络模块从第一状态切换至第二状态，其中，第二无线网络模块在第一状态时的功耗小于在第二状态时的功耗，之后通过第二无线网络模块向无线收发装置传输信号采集模块采集到的待测信号，实现高速数据传输的需要。因此，本发明在降低无线传感器能量消耗的前提下，既能够快速响应调度指令，又能够满足高速数据传输的需要。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种无线传感器装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种无线传感器装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种无线收发装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种无线收发装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种无线传感网络系统的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种无线传感网络方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
本发明实施例采用递进的方式撰写。
请参阅图1，本发明实施例提供的一种无线传感器装置的结构示意图。无线传感器装置与无线收发装置进行数据传输，该无线传感器装置包括：信号采集模块、第一无线网络模块、第一控制模块、第二无线网络模块及电源模块；
信号采集模块用于采集待测信号；
第一无线网络模块用于接收无线收发装置发送的第一控制指令；
第一控制模块用于响应于第一控制指令，将第二无线网络模块从第一状态切换至第二状态，其中，第一状态的功耗小于第二状态的功耗；
第二无线网络模块用于在处于第二状态时，向无线收发装置传输待测信号；
电源模块分别为信号采集模块、第一无线网络模块、第一控制模块及第二无线网络模块供电。
需要说明的是，本发明实施例提供的无线传感器装置主要应用于无线传感网络中，采集待测信号并与无线收发装置进行数据传输。信号采集模块用于采集待测信号，具体来说可以包括但不限于冲击信号、振动信号或温度信号等；第一无线网络模块被配置成低功耗的数据传输模块，与无线收发装置持续保持连接，用于实时接收无线收发装置发送的第一控制指令如调度指令等；第一控制模块用于根据无线收发装置发送的第一控制指令，将第二无线网络模块从第一状态切换至第二状态，其中，第一状态的功耗小于第二状态的功耗，第一控制模块可以是单片机或ARM微处理器等；第二无线网络模块被配置成高速数据传输模块，且具有非工作状态和工作状态，当第二无线网络模块从非工作状态被第一控制模块切换至工作状态时，与无线收发装置建立连接，将信号采集模块采集到的待测信号传输至无线收发装置；无线传感器装置自带电源模块，其分别为信号采集模块、第一无线网络模块、第一控制模块及第二无线网络模块供电。当需要传输小数量数据如无线收发装置对无线传感器装置的调度指令时，通过第一无线网络模块与无线收发装置进行低功耗的数据传输，此时第二无线网络模块处于非工作状态，在尽量降低无线传感器装置的能量消耗的前提下，实现无线收发装置对无线传感器装置调度指令的快速响应；当需要传输数据量大且要求高速传输的数据如无线传感器装置高速采集的样本数据时，第一控制模块将第二无线网络模块从非工作状态切换至工作状态，并通过第二无线网络模块将信号采集模块采集到的待测信号传输至无线收发装置，实现与无线收发装置进行高速数据传输的需要，高速数据传输结束后，第二无线网络模块重新进入非工作状态，降低无线传感器的能量消耗。
本发明提供的无线传感器装置，通过信号采集模块采集待测信号，当无线收发装置有调度需求时，通过第一无线网络模块实时响应无线收发装置的第一控制指令，实现无线传感器装置的快速响应，当需要向无线收发装置传输高速采集的待测信号时，通过第一控制模块将第二无线网络模块从第一状态切换至第二状态，其中，第二无线网络模块在第一状态时的功耗小于在第二状态时的功耗，之后通过第二无线网络模块向无线收发装置传输信号采集模块采集到的待测信号，实现高速数据传输的需要。因此，本发明在降低无线传感器能量消耗的前提下，既能够快速响应调度指令，又能够满足高速数据传输的需要。
在一种具体的实施方式中，第一控制模块具体用于响应于第一控制指令，唤醒第二无线网络模块，以将第二无线网络模块从第一状态切换至第二状态。本实施例中，当无高速数据传输时，第二无线网络模块处于第一状态深度睡眠，尽量降低无线传感器的能耗，当收到无线收发装置发送的调度指令需要传输采集模块采集到的待测信号时，通过第一控制模块唤醒至工作状态，完成高速数据的传输。
请参阅图2，本发明实施例提供的另一种无线传感器装置的结构示意图。在另一种具体的实施方式中，无线传感器装置还包括电源切换模块，第一控制模块具体用于响应于第一控制指令，控制电源切换模块断开或接通第二无线网络模块的供电，以将第二无线网络模块从第一状态切换至第二状态。本实施例中，当无高速数据传输时，第一控制模块控制电源切换模块断开第二无线网络模块的供电，使其处于断电状态，尽量降低无线传感器的能量消耗；当需要进行高速数据的传输时，第一控制模块控制电源切换模块接通第二无线网络模块的供电，使其切换至工作状态，完成与无线收发装置进行高速数据的传输。
可选的，本发明的一些实施例中，第一控制模块还用于，控制电源切换模块，以断开或接通信号采集模块的供电。本实施例中，当无需进行信号的采集时，第一控制模块控制电源切换模块断开信号采集模块的供电，进一步降低无线传感器的能量消耗；当有进行信号采集的需要时，第一控制模块控制电源切换模块接通信号采集模块的供电，完成信号采集的需要。
可选的，本发明的一些实施例中，无线传感器装置还包括定时模块，定时模块用于根据预设周期唤醒第一无线网络模块。本实施例中，可以设置每隔一定预设周期，通过定时模块定时唤醒无线网络模块，实现无线收发装置对无线传感器装置的一次调度。调度响应完成后，第一无线网络模块断开与无线收发装置的连接，进入短时睡眠状态，进一步降低无线传感器的能量消耗。
可选的，本发明的一些实施例中，无线传感器装置还包括第一地址配置模块，第一地址配置模块用于在无线传感器装置与无线收发装置进行数据传输时利用设备地址鉴权。具体的，当无线收发装置向无线传感器装置发起数据传输请求时，同时将经过加密的设备地址发送给无线传感器装置，无线传感器装置对接收到的经过加密的设备地址进行解密，并在存储的设备地址中进行查找，如果经过解密的设备地址位于存储的设备地址中，则鉴权通过，允许进行数据传输，否则鉴权失败，不允许进行数据传输。
进一步地，本发明的一些实施例中，第一无线网络模块还用于向无线收发装置发送工作状态信息。本实施例中，无线传感器装置自身的工作状态信息同样可以通过第一无线网络模块发送给无线收发装置。具体来说，包括但不限于无线传感器装置的供电情况、网络连接状况等信息。
具体地，本发明的一些实施例中，第一无线网络模块为低功耗无线网络模块，如BLE无线网络模块、ZigBee无线网络模块、LoRa无线网络模块中的任意一种。BLE无线网络、ZigBee无线网络及LoRa无线网络作为低功耗的数据传输方式，在保持同等通信范围的同时可以显著降低功耗和成本。第二无线网络模块为高速无线网络模块，如Wi-Fi无线网络模块等，实现数据的高速传输。以上，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，在此不做具体限定。
本发明实施例另一方面提供一种无线收发装置，请参阅图3，本发明实施例提供的一种无线收发装置的结构示意图。无线收发装置与无线传感器装置进行数据传输，该无线收发装置包括：第二控制模块、第三无线网络模块及第四无线网络模块；
第二控制模块用于生成第一控制指令；
第三无线网络模块用于向无线传感器装置发送第一控制指令；
第四无线网络模块用于接收无线传感器装置传输的待测信号。
本发明实施例中，一个无线收发装置可以同时与多个无线传感器装置进行数据传输，无线收发装置由外部电源供电。通过第二控制模块生成第一控制指令如对无线传感器装置的调度指令，其中，第二控制模块可以是单片机或ARM微处理器等；第三无线网络模块被配置成低功耗的无线网络模块，通过第三无线网络模块将第一控制指令发送至无线传感器装置，实现与无线传感器装置进行小数据量的低功耗传输；第四无线网络模块被配置成高速数据传输模块，接收无线传感器装置传输的待测信号，实现与无线传感器装置进行大数据量的高速传输。
请参阅图4，本发明实施例提供的另一种无线收发装置的结构示意图。可选的，本发明实施例中，无线收发装置还包括第二地址配置模块，第二地址配置模块用于在无线收发装置与无线传感器装置进行数据传输时利用设备地址鉴权。具体的，当无线传感器装置向无线收发装置发起数据传输请求时，同时将经过加密的设备地址发送给无线收发装置，无线收发装置对接收到的经过加密的设备地址进行解密，并在存储的设备地址中进行查找，如果经过解密的设备地址位于存储的设备地址中，则鉴权通过，允许进行数据传输，否则鉴权失败，不允许进行数据传输。
可选的，本发明的一些实施例中，第三无线网络模块还用于接收无线传感器装置发送的工作状态信息。本实施例中，通过接收无线传感器装置发送的自身的工作状态信息，可以使无线收发装置对各个无线传感器装置实现更好的调度。
具体地，本发明的一些实施例中，第三无线网络模块为低功耗无线网络模块，如BLE无线网络模块、ZigBee无线网络模块、LoRa无线网络模块中的任意一种。BLE无线网络、ZigBee无线网络及LoRa无线网络作为低功耗的数据传输方式，在保持同等通信范围的同时可以显著降低功耗和成本；第四无线网络模块为高速无线网络模块，如Wi-Fi无线网络模块，实现数据的高速传输。以上，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，在此不做具体限定。
本发明实施例又一方面提供一种无线传感网络系统，请参阅图5，本发明实施例提供的一种无线传感网络系统的结构示意图。该无线传感网络系统包括无线传感器装置及无线收发装置，无线传感器装置包括信号采集模块、第一无线网络模块、第一控制模块、第二无线网络模块及电源模块；
信号采集模块用于采集待测信号；
第一无线网络模块用于接收无线收发装置发送的第一控制指令；
所述第一控制模块用于响应于第一控制指令，将第二无线网络模块从第一状态切换至第二状态，其中，第一状态的功耗小于第二状态的功耗；
所述第二无线网络模块用于在处于第二状态时，向无线收发装置传输待测信号；
电源模块分别为信号采集模块、第一无线网络模块、第一控制模块及第二无线网络模块供电；
无线收发装置包括第二控制模块、第三无线网络模块及第四无线网络模块；
第二控制模块用于生成第一控制指令；
第三无线网络模块用于向无线传感器装置发送第一控制指令；
第四无线网络模块用于接收无线传感器装置传输的待测信号。
本发明实施例中，无线传感网络系统包括无线收发装置及多个无线传感器装置，无线传感器装置和无线收发装置分别设置有低功耗的第一无线网络模块和第三无线网络模块，以及能够进行高速数据传输的第二无线网络模块和第四无线网络模块。无线传感器装置通过信号采集模块采集待测信号，第一无线网络模块和第三无线网络模块持续保持连接状态，当无线收发装置需要对无线传感器进行调度时，无线收发装置通过第二控制模块生成第一控制指令，并通过低功耗的第三无线网络模块将第一控制指令发送至无线传感器装置，无线传感器装置通过低功耗的第一无线网络模块接收第一控制指令，在降低无线传感器能量消耗的前提下，实现无线传感器装置对无线收发装置调度指令的快速响应；当无线传感器装置需要向无线收发装置传输高速采集的待测信号时，第一控制模块将第二无线网络模块从非工作状态切换至工作状态，并通过第二无线网络模块将信号采集模块采集到的待测信号传输至无线收发装置，无线收发装置通过第四无线网络模块接收待测信号，实现高速数据传输的需要。因此，本发明实施例提供的无线传感网络系统，在降低无线传感器能量消耗的前提下，既能够快速响应无线收发装置的调度指令，又能够满足高速数据传输的需要。
在一种具体的实施方式中，无线传感器装置中的第一控制模块具体用于响应于第一控制指令，唤醒第二无线网络模块，以将第二无线网络模块从第一状态切换至第二状态。本实施例中，当无高速数据传输时，无线传感器装置中的第二无线网络模块处于第一状态深度睡眠，尽量降低无线传感器的能耗，当收到无线收发装置发送的调度指令需要传输采集模块采集到的待测信号时，通过第一控制模块唤醒至工作状态，完成高速数据的传输。
在另一种具体的实施方式中，无线传感器装置还包括电源切换模块，第一控制模块具体用于响应于第一控制指令，控制电源切换模块断开或接通第二无线网络模块的供电，以将第二无线网络模块从第一状态切换至第二状态。本实施例中，当无高速数据传输时，第一控制模块控制电源切换模块断开第二无线网络模块的供电，使其处于断电状态，尽量降低无线传感器的能量消耗；当需要进行高速数据的传输时，第一控制模块控制电源切换模块接通第二无线网络模块的供电，使其切换至工作状态，完成与无线收发装置进行高速数据的传输。
可选的，本发明的一些实施例中，无线传感器装置中的第一控制模块还用于，控制电源切换模块，以断开或接通信号采集模块的供电。本实施例中，当无需进行信号的采集时，第一控制模块控制电源切换模块断开信号采集模块的供电，进一步降低无线传感器的能量消耗；当有进行信号采集的需要时，第一控制模块控制电源切换模块接通信号采集模块的供电，完成信号采集的需要。
可选的，本发明的一些实施例中，无线传感器装置还包括定时模块，定时模块用于根据预设周期唤醒第一无线网络模块。本实施例中，可以设置每隔一定预设周期，通过定时模块定时唤醒无线网络模块，实现无线收发装置对无线传感器装置的一次调度。调度响应完成后，第一无线网络模块断开与无线收发装置的连接，进入短时睡眠状态，进一步降低无线传感器的能量消耗。
进一步地，本发明的一些实施例中，无线传感器装置中的第一无线网络模块还用于向无线收发装置发送工作状态信息，无线收发装置中的第三无线网络模块还用于接收无线传感器装置发送的工作状态信息。本实施例中，无线传感器装置自身的工作状态信息同样可以通过第一无线网络模块发送给无线收发装置。具体来说，包括但不限于无线传感器装置的供电情况、网络连接状况等信息。无线收发装置通过接收无线传感器装置发送的自身的工作状态信息，可以使无线收发装置对各个无线传感器装置实现更好的调度。
具体地，本发明的一些实施例中，第一无线网络模块及第三无线网络模块均为低功耗无线网络模块，如BLE无线网络模块、ZigBee无线网络模块、LoRa无线网络模块中的任意一种，BLE无线网络、ZigBee无线网络及LoRa无线网络作为低功耗的数据传输方式，在保持同等通信范围的同时可以显著降低功耗和成本；第二无线网络模块及第四无线网络模块均为高速无线网络模块，如Wi-Fi无线网络模块，实现数据的高速传输。以上，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，在此不做具体限定。
本发明实施例又一方面提供一种无线传感网络方法，请参阅图6，本发明实施例提供的一种无线传感网络方法的流程示意图。无线传感网络方法应用于无线传感网络系统，无线传感网络系统包括无线传感器装置及无线收发装置，无线传感器装置与无线收发装置之间设置有第一无线网络及第二无线网络，该方法包括：
S100、无线传感器装置采集待测信号。
本发明实施例中，无线传感网络系统中的多个无线传感器装置分别采集待测信号，具体来说可以包括但不限于冲击信号、振动信号或温度信号等。
S200、当无线传感器装置通过第一无线网络接收到无线收发装置发送的控制指令时，连接第二无线网络。
本发明实施例中，第一无线网络被配置成低功耗的无线网络，且第一无线网络一直处于连接状态，能够实时传输控制指令，以保证调度控制的快速响应；第二无线网络被配置成能够进行高速数据传输的无线网络，且第二无线网络具有连接状态和断开状态，在没有对应操作时，第二无线网络处于断开状态，以降低无线传感器装置的能耗。当无线传感器装置通过低功耗的第一无线网络接收到无线收发装置发送的控制指令时，连接能够进行高速数据传输的第二无线网络。
S300、无线传感器装置通过第二无线网络向无线收发装置传输待测信号。
本发明实施例中，在连接能够进行高速数据传输的第二无线网络后，无线传感器装置采集到的待测信号通过第二无线网络传输至无线收发装置，实现高速数据传输的需要。
本发明实施例提供的无线传感网络方法，通过低功耗的第一无线网络和能够进行高速传输数据的第二无线网络相结合，可以在降低无线传感器能量消耗的前提下，既能够快速响应调度指令，又能够满足高速数据传输的需要。
具体地，本发明的一些实施例中，第一无线网络为低功耗无线网络，如BLE无线网络、ZigBee无线网络、LoRa无线网络中的任意一种，BLE无线网络、ZigBee无线网络及LoRa无线网络作为低功耗的数据传输方式，在保持同等通信范围的同时可以显著降低功耗和成本；第二无线网络为高速无线网络，如Wi-Fi无线网络，能够实现数据的高速传输。以上，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，在此不做具体限定。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (21)

1.一种无线传感器装置，其特征在于，所述无线传感器装置与无线收发装置进行数据传输，所述无线传感器装置包括：信号采集模块、第一无线网络模块、第一控制模块、第二无线网络模块及电源模块；
所述信号采集模块用于采集待测信号；
所述第一无线网络模块用于接收所述无线收发装置发送的第一控制指令；
所述第一控制模块用于响应于所述第一控制指令，将所述第二无线网络模块从第一状态切换至第二状态，其中，所述第一状态的功耗小于所述第二状态的功耗；
所述第二无线网络模块用于在处于第二状态时，向所述无线收发装置传输所述待测信号；
所述电源模块分别为所述信号采集模块、所述第一无线网络模块、所述第一控制模块及所述第二无线网络模块供电。
2.根据权利要求1所述的无线传感器装置，其特征在于，所述第一控制模块具体用于响应于所述第一控制指令，唤醒所述第二无线网络模块，以将所述第二无线网络模块从所述第一状态切换至所述第二状态。
3.根据权利要求1所述的无线传感器装置，其特征在于，还包括电源切换模块；
所述第一控制模块具体用于响应于所述第一控制指令，控制所述电源切换模块断开或接通所述第二无线网络模块的供电，以将所述第二无线网络模块从所述第一状态切换至所述第二状态。
4.根据权利要求3所述的无线传感器装置，其特征在于，所述第一控制模块还用于，控制所述电源切换模块，以断开或接通所述信号采集模块的供电。
5.根据权利要求1所述的无线传感器装置，其特征在于，还包括定时模块，所述定时模块用于根据预设周期唤醒所述第一无线网络模块。
6.根据权利要求1所述的无线传感器装置，其特征在于，还包括第一地址配置模块，所述第一地址配置模块用于在所述无线传感器装置与无线收发装置进行数据传输时利用设备地址鉴权。
7.根据权利要求1至权利要求6任意一项所述的无线传感器装置，其特征在于，所述第一无线网络模块还用于向所述无线收发装置发送工作状态信息。
8.根据权利要求7所述的无线传感器装置，其特征在于，所述第一无线网络模块为低功耗无线网络模块，所述第二无线网络模块为高速无线网络模块。
9.一种无线收发装置，其特征在于，所述无线收发装置与无线传感器装置进行数据传输，所述无线收发装置包括：第二控制模块、第三无线网络模块及第四无线网络模块；
所述第二控制模块用于生成第一控制指令；
所述第三无线网络模块用于向所述无线传感器装置发送所述第一控制指令；
所述第四无线网络模块用于接收所述无线传感器装置传输的待测信号。
10.根据权利要求9所述的无线收发装置，其特征在于，还包括第二地址配置模块，所述第二地址配置模块用于在所述无线收发装置与所述无线传感器装置进行数据传输时利用设备地址鉴权。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的无线收发装置，其特征在于，所述第三无线网络模块还用于接收所述无线传感器装置发送的工作状态信息。
12.根据权利要求11所述的无线收发装置，其特征在于，所述第三无线网络模块为低功耗无线网络模块，所述第四无线网络模块为高速无线网络模块。
13.一种无线传感网络系统，其特征在于，包括无线传感器装置及无线收发装置，所述无线传感器装置包括信号采集模块、第一无线网络模块、第一控制模块、第二无线网络模块及电源模块；
所述信号采集模块用于采集待测信号；
所述第一无线网络模块用于接收所述无线收发装置发送的第一控制指令；
所述第一控制模块用于响应于所述第一控制指令，将所述第二无线网络模块从第一状态切换至第二状态，其中，所述第一状态的功耗小于所述第二状态的功耗；
所述第二无线网络模块用于在处于第二状态时，向所述无线收发装置传输所述待测信号；
所述电源模块分别为所述信号采集模块、所述第一无线网络模块、所述第一控制模块及所述第二无线网络模块供电；
所述无线收发装置包括第二控制模块、第三无线网络模块及第四无线网络模块；
所述第二控制模块用于生成第一控制指令；
所述第三无线网络模块用于向所述无线传感器装置发送所述第一控制指令；
所述第四无线网络模块用于接收所述无线传感器装置传输的所述待测信号。
14.根据权利要求13所述的无线传感网络系统，其特征在于，所述第一控制模块具体用于响应于所述第一控制指令，唤醒所述第二无线网络模块，以将所述第二无线网络模块从所述第一状态切换至所述第二状态。
15.根据权利要求13所述的无线传感网络系统，其特征在于，所述无线传感器装置还包括电源切换模块；
所述第一控制模块具体用于响应于所述第一控制指令，控制所述电源切换模块断开或接通所述第二无线网络模块的供电，以将所述第二无线网络模块从所述第一状态切换至所述第二状态。
16.根据权利要求15所述的无线传感网络系统，其特征在于，所述第一控制模块还用于，控制所述电源切换模块，以断开或接通所述信号采集模块的供电。
17.根据权利要求13所述的无线传感网络系统，其特征在于，所述无线传感器装置还包括定时模块，所述定时模块用于根据预设周期唤醒所述第一无线网络模块。
18.根据权利要求13至权利要求17任意一项所述的无线传感网络系统，其特征在于，所述第一无线网络模块还用于向所述无线收发装置发送工作状态信息；
所述第三无线网络模块还用于接收所述无线传感器装置发送的所述工作状态信息。
19.根据权利要求18所述的无线传感网络系统，其特征在于，所述第一无线网络模块及所述第三无线网络模块均为低功耗无线网络模块，所述第二无线网络模块及所述第四无线网络模块均为高速无线网络模块。
20.一种无线传感网络方法，其特征在于，应用于无线传感网络系统，所述无线传感网络系统包括无线传感器装置及无线收发装置，所述无线传感器装置与所述无线收发装置之间设置有第一无线网络及第二无线网络，所述方法包括：
所述无线传感器装置采集待测信号；
当所述无线传感器装置通过所述第一无线网络接收到所述无线收发装置发送的控制指令时，连接所述第二无线网络；
所述无线传感器装置通过所述第二无线网络向所述无线收发装置传输所述待测信号。
21.根据权利要求20所述的无线传感网络方法，其特征在于，所述第一无线网络为低功耗无线网络，所述第二无线网络为高速无线网络。
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