CN203300030U - 无线传感器网络装置 - Google Patents

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杜晓伟
孙传恒
周超
解菁
李文勇
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Abstract

本实用新型公开了一种无线传感器网络装置,包括:汇聚节点和多个采集节点,所述采集节点分布在被测环境中的不同位置,采集不同位置的环境参数并传输给汇聚节点。本实用新型所提供的一个汇聚节点和多个采集节点组成的无线网络装置,可以实现对一定范围内的温度,湿度,乙烯浓度等进行数据的采集,并将采集到的数据值以无线的方式传输到汇聚节点,汇聚节点将接收到的数据用串口的方式传输给终端服务器进行处理。从而实现对现场环境的环境因子进行实时的数据监测和处理,在远程终端设备上将处理信息与现场环境的改变相关联实现对现场环境的监测和处理等操作,省时省力,且能够准确获取环境的信息,降低了工作人员的劳动强度。

Description

无线传感器网络装置
技术领域
本实用新型属于应用无线数据传输的低功耗技术领域,特别涉及一种无线传感器的组网装置。
背景技术
对一个冷藏车间或者冷链物流车来说,需要实时监测空间的温湿度及乙烯等浓度。而通常采取的方法是用温湿度计去测量,由于测量点的局限性和随机性,可能造成测量的不准确和实时性比较差等。
此种方式费力,且数据的调查、记录、上报的环节多,监测人员的工作量大,主观因素大,数据应用的时效性差。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要提供一种无线传感器网络装置,用以解决传统车间或者冷链物流车中温湿度或者乙烯等信息获取方法耗时费力,数据调查、记录和上报环节多,监测人员工作量大,容易受主观因素影响,数据应用的时效性差的问题。
(二)技术方案
为解决上述问题,本实用新型的技术方案提供一种无线传感器网络装置,包括:汇聚节点和多个采集节点,所述采集节点分布在被测环境中的不同位置,采集不同位置的环境参数并传输给汇聚节点。
优选地,所述环境参数包括:环境的温、湿度和环境中乙烯的浓度。
优选地,所述传输以无线方式进行。
优选地,所述汇聚节点包括:ZIGBEE模块和串口,所述ZIGBEE模块与所述采集节点进行无线传输,所述串口连接终端服务器,将汇聚的所述环境参数传输给所述终端服务器。
优选地,所述ZIGBEE模块为JNC5139模块。
优选地,所述汇聚节点包括:TTL-CMOS转换模块,其连接所述串口和PC,将程序从所述PC下载到所述汇聚节点。
优选地,所述采集节点包括:ZIGBEE模块、串口、连接乙烯传感器的接口、以及温、湿度传感器,所述ZIGBEE模块与所述汇聚节点进行无线传输,所述温、湿度传感器采集所述环境的温、湿度,所述乙烯传感器采集所述环境中乙烯的浓度。
优选地,所述ZIGBEE模块为JNC5139模块。
优选地,所述采集节点包括:TTL-CMOS转换模块,其连接所述串口和PC,将程序从所述PC下载到所述采集节点。
优选地,所述温、湿度传感器以贴片的方式焊接在所述采集节点的主板上。
(三)有益效果
本实用新型所提供的一个汇聚节点和多个采集节点组成的无线网络装置。可以实现对一定范围内的温度,湿度,乙烯浓度,等进行数据的采集,并将采集到的数据值以无线的方式传输到汇聚节点,汇聚节点将接收到的数据用串口的方式传输给终端服务器进行处理。可以实现对现场环境的环境因子进行实时的数据监测和处理。减少上报环节,在远程终端设备上将处理信息与现场环境的改变相关联实现对现场环境的监测和处理等操作,可以实时监测现场或者冷链物流车厢的环境因子,并采取相应的措施,省时省力,且能够准确获取环境的信息,降低了工作人员的劳动强度。
附图说明
图1本实用新型实施例中无线传感器网络装置的汇聚节点组成示意图;
图2是本实用新型实施例中无线传感器网络装置的采集节点组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。
如图1和图2所示,本实用新型提供一种无线传感器网络装置,包括汇集节点,采集节点,以及用于将汇集节点接收到的采集节点处采集的温湿度,以及乙烯等数据值传输到的终端服务器上,对采集到的二进制数据进行解析,实现对多点传感器采集的数据的实时处理和分析。
汇聚节点处包括电池供电模块,JNC5139无线数据传输模块,串口以及实现串口的TTL-CMOS之间的转换,其中电池供电模块是有2节1.5V的电池组成,给汇聚节点的供电,由于采取的无线模块是低功耗的元件,因此用2节电池实现可以方便汇聚节点的移动,且能实现长期的实用。汇聚节点处的TTL-CMOS的转换模块可以实现将程序通过电脑下载到汇聚节点。
将汇集节点与终端服务器用串口的方式连接,进行数据的传输,汇集节点的供电方式采取的是2节1.5V的电池供电,与采集节点之间的数据的传输采用的是无线的方式传输,采用的是ZIGBEE的协议方式进行解析传输,与终端服务器的传输采取的是串口的方式。该串口方式还可以进行程序的下载和更新。
采集节点包括电池供电模块,JNC5139无线数据传输模块,串口以及实现串口的TTL-CMOS之间的转换,其中电池供电模块是有2节1.5V的电池组成,给采集节点的供电。温湿度传感器用于采集车间或者冷链车厢内的温度和湿度,乙烯传感器用于采集车间或者冷链车厢内的乙烯的浓度。采集节点处的TTL-CMOS的转换模块可以实现将程序通过电脑下载到采集节点。
采集节点的供电,由于是采用的低功耗的无线数据传输芯片,所以该供电方式同样采取的是2节1.5V的电池供电,温湿度传感器采用的是以贴片的方式焊接在采集节点上的操作方式,乙烯传感器采用接口的方式将其连接起来。因此乙烯的测量可以在采集节点的一定范围内进行测量。采集节点同样留有串口的接口方式,同样可以用于程序的更新。
其中温湿度传感器,以及乙烯传感器都采用的数字传感器,可以直接将采集的数据进行处理,无需在硬件电路上进行A/D的转换和程序上的数据的处理。
其中采集节点和汇聚节点进行数据的传输是以无线的方式进行传输,采取的协议方式是ZIGBEE的协议方式。
所述汇聚节点和采集节点的串口更新程序模块,由于与PC之间需要进行TTL和CMOS之间电平的转换,因此该无线传感网络的装置的下载还需要有TTL和CMOS之间的转换。
其中采集节点和汇聚节点的放置,需要根据现场的实际环境进行部署,乙烯的传感器可以根据乙烯传感器的线长进行采集点的选放,更进一步,为了实现更大范围的环境因子的监测,可以将温湿度传感器改成接线的方式,选取同类型的接线的方式,可以实现更大范围的温湿度的监测。
采集节点与汇聚节点的位置的摆放,是根据无线数据传感器的传输距离和现场的环境进行实验,一般一个汇集节点可以接收数十个采集节点传感器的数据,采集节点的数据采集和发送采取的是定时的发送方式,汇聚节点对各个节点的数据的接收,采取的是分时方式,由于采集节点的发送和传输的数据速率较快,在汇聚节点将接收到的数据处理时,在终端服务器上可以显示出多个采集节点的数据的同时接收。
由以上实施例可以看出,本实用新型所提供的无线传感器网络装置包括汇聚节点和采集节点,一个无线传感器网络装置根据现场环境的需要可以有一个汇聚节点和多个采集节点组成。实现对现场环境的监测同时,还可以将现场的微环境因子信息发送给汇聚节点汇集,交给终端服务器处理,并将获取的采集的温湿度结果和乙烯浓度信息通显示给操作者,减少上报环节,在远程终端设备上将采集到的实时信息与建立的预警信息相关联,实现对冷库和冷链物流车厢的预警,并采取相应的措施,减少损失,省时省力,且能够准确获取冷库和冷链物流车厢的微环境信息,降低了工作人员的劳动强度。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种无线传感器网络装置,其特征在于,包括:汇聚节点和多个采集节点,所述采集节点分布在被测环境中的不同位置,采集不同位置的环境参数并传输给汇聚节点。
2.如权利要求1所述的无线传感器网络装置,其特征在于,所述环境参数包括:环境的温、湿度和环境中乙烯的浓度。
3.如权利要求1或2所述的无线传感器网络装置,其特征在于,所述传输以无线方式进行。
4.如权利要求3所述的无线传感器网络装置,其特征在于,所述汇聚节点包括:ZIGBEE模块和串口,所述ZIGBEE模块与所述采集节点进行无线传输,所述串口连接终端服务器,将汇聚的所述环境参数传输给所述终端服务器。
5.如权利要求4所述的无线传感器网络装置,其特征在于,所述ZIGBEE模块为JNC5139模块。
6.如权利要求4所述的无线传感器网络装置,其特征在于,所述汇聚节点包括:TTL-CMOS转换模块,其连接所述串口和PC,将程序从所述PC下载到所述汇聚节点。
7.如权利要求3所述的无线传感器网络装置,其特征在于,所述采集节点包括:ZIGBEE模块、串口、连接乙烯传感器的接口、以及温、湿度传感器,所述ZIGBEE模块与所述汇聚节点进行无线传输,所述温、湿度传感器采集所述环境的温、湿度,所述乙烯传感器采集所述环境中乙烯的浓度。
8.如权利要求7所述的无线传感器网络装置,其特征在于,所述ZIGBEE模块为JNC5139模块。
9.如权利要求7所述的无线传感器网络装置,其特征在于,所述采集节点包括:TTL-CMOS转换模块,其连接所述串口和PC,将程序从所述PC下载到所述采集节点。
10.如权利要求7所述的无线传感器网络装置,其特征在于,所述温、湿度传感器以贴片的方式焊接在所述采集节点的主板上。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104180851A (zh) * 2014-08-26 2014-12-03 四川亿信信用评估有限公司 一种环境监测系统
CN105953843A (zh) * 2016-07-08 2016-09-21 天津职业技术师范大学 一种图书馆多通道温湿度测量系统
CN106017569A (zh) * 2016-07-08 2016-10-12 天津职业技术师范大学 一种图书馆多通道环境参数测量系统

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