CN201114593Y - 无线传感网络实验系统 - Google Patents
无线传感网络实验系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201114593Y CN201114593Y CNU200720184478XU CN200720184478U CN201114593Y CN 201114593 Y CN201114593 Y CN 201114593Y CN U200720184478X U CNU200720184478X U CN U200720184478XU CN 200720184478 U CN200720184478 U CN 200720184478U CN 201114593 Y CN201114593 Y CN 201114593Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transport module
- wireless transport
- network
- sink nodes
- experimental system
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
无线传感网络实验系统，属于教学仪器设备技术领域，其特征在于包括传感器节点、网络信号汇节点、系统控制中心构成，传感器节点、网络信号汇节点通过分别连接的ZigBee无线传输模块无线通信连接网络信号汇节点、系统控制中心通过分别连接的GSM无线传输模块无线通信连接。所述的无线传感网络实验系统构思新颖、成本低，该系统的投入填补了无线传感网络实验教学仪器设备的空白，能使高等教育及中小学生动手开展无线传感网络实验，加深对无线传感网络的感性认识，有助于理解书本理论知识，强化教学质量。
Description
技术领域
本实用新型教学仪器设备技术领域，具体涉及一种无线传感网络实验系统。
背景技术
无线传感器网络(wireless sensor network)是一个热点的研究领域，它在森林防火、水质监控等环境监测及军事、医疗健康、家庭智能监控和其他商业领域有着广泛的应用前景。无线传感器网络具有传感器节点密度高，网络组网方便，以及节点的功耗低等特点。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，其网络标准基于IEEE 802.15.4。主要适合于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备中，同时支持地理定位功能。ZigBee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成，其中物理层遵循IEEE 802.15.4协议，控制RF收发器工作，采用扩频通信，信号传输距离为室内50m，室外150m。MAC层遵循IEEE 802.15.4协议，负责设备间无线数据链路支持各种网络拓扑结构，网络中每个设备为16位地址寻址。网络层建立新的网络，处理节点的进入和离开网络，对节点分配地址，保证节点之间的同步，提供网络的路由，保证数据的完整性，使用可选的AES-128对通信加密。应用层：应用支持层维持器件的功能属性，根据服务和需求使多个器件之间进行通信。无线传感网络系统作为最新推出的技术，虽然已被广泛应用于工业、国防等领域，但在教育实验中，目前还没有研发、制备出适用于高等教育及中小学生用的专用实验仪器，无线传感网络实验系统仍处于空白状态，学生只能从理论上了解有关无线传感网络的知识。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种基于ZigBee技术的无线传感网络系统技术方案，专用于高等教育及中学生教育实验，以克服现有技术中存在的问题。
所述的无线传感网络实验系统，其特征在于包括传感器节点、网络信号汇节点、系统控制中心构成，传感器节点、网络信号汇节点通过分别连接的ZigBee无线传输模块无线通信连接，网络信号汇节点、系统控制中心通过分别连接的GSM无线传输模块无线通信连接。所述的传感器节点用于检测传感器所在的环境，并利用自身的控制芯片对信息进行处理后以无线的方式传送给网络信号汇节点。所述的网络信号汇节点主要用于接收传感器节点的数据上报、进行融合处理，并向系统控制中心传送。所述的系统控制中心实时监控上报信息，及时接收、解析、处理以及发送控制信令给不同ID的网络信号汇节点实现对传感器节点的间接、实时性的监控和数据采集。
所述的无线传感网络实验系统，其特征在于系统控制中心通过RS232通信接口与GSM无线传输模块传输连接。
所述的无线传感网络实验系统，其特征在于所述的网络信号汇节点包括机壳及配合连接的控制电路板、ZigBee无线传输模块、GSM无线传输模块、电源模块，ZigBee无线传输模块、GSM无线传输模块之间通过II C总线、C51单片机通信连接，机壳表面设置的面板上设有与控制电路板配合连接的开关、显示屏。
所述的无线传感网络实验系统，其特征在于所述的传感器节点包括机壳及配合连接的检测电路板、传感器、ZigBee无线传输模块、定时器，机壳表面设置面板上设有与检测电路板配合连接的开关、显示屏。
所述的无线传感网络实验系统，其特征在于所述的网络信号汇节点、传感器节点采用星型拓扑网络连接结构。
所还的无线传感网络实验系统，其特征在于所述的ZigBee无线传输模块采用需求唤醒通信方式，由zigbee射频芯片和zigbee微控制器配合构成。
所述的无线传感网络实验系统，其特征在于所述的传感器包括电压检测传感器、移位检测传感器、环境温度检测传感器、和/或强噪音干扰检测传感器。
上述的无线传感网络实验系统构思新颖、成本低，该系统的投入填补了无线传感网络实验教学仪器设备的空白，能使高等教育及中小学生动手开展无线传感网络实验，加深对无线传感网络的感性认识，有助于理解书本理论知识，强化教学质量。
附图说明
图1所示为本实用新型结构示意图；
图2所示为所述的网络信号汇节点结构示意图；
图3所示为所述的传感器节点结构示意图。
图中：1-系统控制中心、2-GSM无线传输模块、3-网络信号汇节点、301-面板、302-机壳、303-控制电路板、304-电源模块、305/405-ZigBee无线传输模块、306-GSM无线传输模块、307-显示屏、308-开关、4-传感器节点、401-机壳、402-面板、403-检测电路板、404-传感器、406-定时器、407-显示屏、408-开关。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型作进一步说明：
如图所示，无线传感网络实验系统，包括传感器节点4、网络信号汇节点3、系统控制中心1，网络信号汇节点3、传感器节点4采用星型拓扑网络连接结构，减少了传感器节点4向网络信号汇节点3上报数据时相互碰撞的概率。传感器节点4、网络信号汇节点3通过分别连接的ZigBee无线传输模块405、305无线通信连接，ZigBee无线传输模块305、405采用需求唤醒通信方式，能有效降低每个传感器节点4的功耗，分别由zigbee射频芯片和zigbee微控制器配合构成。网络信号汇节点3、系统控制中心1通过分别连接的GSM无线传输模块306、2无线通信连接，系统控制中心1通过RS232通信接口与GSM无线传输模块2传输连接。传感器节点4用于检测传感器所在的环境，当环境发生变化时，ZigBee无线传输模块405从睡眠状态唤醒，并利用自身的控制芯片对信息进行处理后以无线的方式传送给网络信号汇节点3。网络信号汇节点3主要用于接收传感器节点4的数据上报、进行融合处理，并以无线的方式向系统控制中心1传送。系统控制中心1由监控模块、配置模块、数据库三个部分组成，通过GSM网络与多个网络信号汇节点3连接在一起，监控模块通过对通信串口的实时监控，实现对分布式网络信号汇节点3上报信息的及时接收、解析、处理以及发送控制信令给不同ID的网络信号汇节点3实现对传感器节点4的间接、实时性的监控和数据采集。
在上述实施例中，网络信号汇节点3包括机壳302及配合连接的控制电路板303、ZigBee无线传输模块305、GSM无线传输模块306、电源模块304，电源模块304采用储能微电源并自适应功率调节，ZigBee无线传输模块305、GSM无线传输模块306之间通过II C总线、C51单片机通信连接，控制电路板303的微控制器采用C51等，机壳302表面设置的面板301上设有与控制电路板303配合连接的开关308、显示屏307。
在上述实施例中，传感器节点4包括机壳401及配合连接的检测电路板403、传感器404、ZigBee无线传输模块405、定时器406，机壳401表面设置面板402上设有与检测电路板403配合连接的开关408、显示屏407。传感器404包括电压检测传感器、移位检测传感器、环境温度检测传感器、和/或强噪音干扰检测传感器等，根据环境检测要求相应配置。
本实用新型中所述的单元装置及电路连接结构均属一般公知技术，配套使用的相关软件不在本实用新型范围之内，在此不再赘述。
Claims (7)
1.无线传感网络实验系统，其特征在于包括传感器节点(4)、网络信号汇节点(3)、系统控制中心(1)，传感器节点(4)、网络信号汇节点(3)通过分别连接的ZigBee无线传输模块(405、305)无线通信连接，网络信号汇节点(3)、系统控制中心(1)通过分别连接的GSM无线传输模块(306、2)无线通信连接。
2.如权利要求1所述的无线传感网络实验系统，其特征在于系统控制中心(1)通过RS232通信接口与GSM无线传输模块(2)传输连接。
3.如权利要求1所述的无线传感网络实验系统，其特征在于所述的网络信号汇节点(3)包括机壳(302)及配合连接的控制电路板(303)、ZigBee无线传输模块(305)、GSM无线传输模块(306)、电源模块(304)，ZigBee无线传输模块(305)、GSM无线传输模块(306)之间通过IIC总线、C51单片机通信连接，机壳(302)表面设置的面板(301)上设有与控制电路板(303)配合连接的开关(308)、显示屏(307)。
4.如权利要求1所述的无线传感网络实验系统，其特征在于所述的传感器节点(4)包括机壳(401)及配合连接的检测电路板(403)、传感器(404)、ZigBee无线传输模块(405)、定时器(406)，机壳(401)表面设置面板(402)上设有与检测电路板(403)配合连接的开关(408)、显示屏(407)。
5.如权利要求1所述的无线传感网络实验系统，其特征在于所述的网络信号汇节点(3)、传感器节点(4)采用星型拓扑网络连接结构。
6.如权利要求1所述的无线传感网络实验系统，其特征在于所述的ZigBee无线传输模块(305、405)采用需求唤醒通信方式，由MC13192射频芯片和MC9S08微控制器配合构成。
7.如权利要求4所述的无线传感网络实验系统，其特征在于所述的传感器(404)包括电压检测传感器、移位检测传感器、环境温度检测传感器、和/或强噪音干扰检测传感器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU200720184478XU CN201114593Y (zh) | 2007-10-23 | 2007-10-23 | 无线传感网络实验系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU200720184478XU CN201114593Y (zh) | 2007-10-23 | 2007-10-23 | 无线传感网络实验系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201114593Y true CN201114593Y (zh) | 2008-09-10 |
Family
ID=39966342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU200720184478XU Expired - Fee Related CN201114593Y (zh) | 2007-10-23 | 2007-10-23 | 无线传感网络实验系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201114593Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102034369A (zh) * | 2010-12-13 | 2011-04-27 | 南京大学 | 基于移动传感器节点的无线传感器网络实验平台 |
| CN102779435A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-11-14 | 无锡南理工科技发展有限公司 | 支持多网多终端的无线智能答题系统及其数据传输方法 |
-
2007
- 2007-10-23 CN CNU200720184478XU patent/CN201114593Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102034369A (zh) * | 2010-12-13 | 2011-04-27 | 南京大学 | 基于移动传感器节点的无线传感器网络实验平台 |
| CN102034369B (zh) * | 2010-12-13 | 2012-05-02 | 南京大学 | 基于移动传感器节点的无线传感器网络实验平台 |
| CN102779435A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-11-14 | 无锡南理工科技发展有限公司 | 支持多网多终端的无线智能答题系统及其数据传输方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105787551B (zh) | 用于校园智能管理评价的智能卡/智能手环系统 | |
| CN202121708U (zh) | 一种校园智能安防监控及综合服务系统 | |
| CN102314780A (zh) | 一种教学辅助装置及教学辅助方法 | |
| CN202549126U (zh) | 物联网数字化教学平台 | |
| CN101784132A (zh) | 一种支持Zigbee协议和GPRS通信标准的无线传感器网络网关设备 | |
| CN106296040A (zh) | 一种智能校园管理系统 | |
| CN201114593Y (zh) | 无线传感网络实验系统 | |
| CN203933958U (zh) | 一种无线数字家庭定位系统 | |
| CN203672450U (zh) | 电网防洪水位预警监测器 | |
| CN206075511U (zh) | 一种基于Zigbee的家庭环境监控系统 | |
| CN111541997A (zh) | 基于Zigbee和AGPS技术的校园安全监管系统 | |
| CN205283604U (zh) | 基于云端的物联网设备 | |
| CN204808400U (zh) | 用于外语教学的学生考勤定位系统 | |
| CN202736044U (zh) | 一种高校自习室资源实时查询系统 | |
| CN203672412U (zh) | 无线低功耗智能环境监测系统 | |
| CN203519174U (zh) | 一种远程温度检测报警系统 | |
| CN207166674U (zh) | 一种晚自习监控系统 | |
| CN208141651U (zh) | 一种机器人电子教练智能教学系统集成主机 | |
| CN202435615U (zh) | 一种基于ZigBee的设备无线监控系统 | |
| CN202662145U (zh) | 一种用于近端信息采集传输的设备 | |
| CN202918514U (zh) | 一种无线传感器网络多通道网关 | |
| CN203422761U (zh) | 自习教室人数统计与查询系统 | |
| CN203207278U (zh) | 头盔中继器 | |
| CN208862858U (zh) | 一种多功能手持式LoRaWAN路测终端 | |
| CN202331858U (zh) | 一种无线教学反馈系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Zhejiang Gaolian Sci. & Tech. Development Co., Ltd. Assignor: Zhao Hui Contract record no.: 2010330002035 Denomination of utility model: Wireless sensing network experimental system Granted publication date: 20080910 License type: Exclusive License Record date: 20101008 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080910 Termination date: 20151023 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |