CN204597990U - 用于损毁检测的节点网络 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于损毁检测的节点网络。所述应用于评估人体受伤情况的节点网络通过中央处理器和多个节点构成节点网络，中央处理器与至少一个节点信号连接，用于通过节点网络接收具体的节点信息，节点包括微处理器和数据端口，通过数据端口可以扩展其他的节点，通过微处理器控制数据端口与其他节点进行数据通讯，最终将具体的节点信息传输至中央处理器。本实用新型实施例应用于损毁检测系统，构成损毁检测网络，能够及时检测节点的损毁情况，并快速通过损毁检测网络将损毁节点信息传输至中央处理器。

Description

用于损毁检测的节点网络

技术领域

本实用新型涉及电子信息技术领域，尤其涉及一种用于损毁检测的节点网络。

背景技术

现有的损毁检测系统通常的做法是将环路电路放置在待测区域，当环路电路一个链路被毁坏时，损毁检测系统能够获取到已经损毁的信息，但环路电路不能提供关于毁坏链路的详细信息。随着技术的发展，为了区别待测区域的毁坏部分，每个部分设计了单独的回路，但仍然具有很难克服的缺点-只能识别其中的一部分被毁坏，且将其应用于纺织衣物中监测纺织物的损毁情况时非常受限，因为本技术不允许创建的高密度环路。因此，出现了包括很多与本地微控制器连接的检测环路并通过本地微控制器发送本地状态信息至主处理器的子网，但大量子网意味着数据传输总线要求太宽，数据处理速度慢。

基于此，有必要设计一种用于损毁检测的节点网络，通过节点连接芯片构成节点网络，为损毁检测系统提供详细的节点信息。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用于损毁检测的节点网络，通过节点连接芯片构成节点网络，为损毁检测系统提供详细的节点信息。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种节点网络。

所述节点网络包括中央处理器和多个节点，所述节点包括微处理器以及与所述微处理器信号连接的数据端口，所述中央处理器与其中至少一个节点信号连接，所述节点之间通过数据端口信号连接。

在其中一个实施例中，所述数据端口包括切换单元、接收单元和发送单元，所述数据端口与所述微处理器通过电源输入端、接收数据端、接收数据地端、选择端、电源输出端、发送数据端、发送数据地端信号连接，所述数据端口通过信号输入端和信号输出端与其他节点进行数据通讯。

在其中一个实施例中，所述节点的数据端口上设置端口连接器，所述节点之间通过所述端口连接器信号连接。

在其中一个实施例中，所述数据端口设置四个，四个所述数据端口均匀分布于所述节点的四周。

在其中一个实施例中，四个所述数据端口设置于节点四周不同的水平面上，且其中两个数据端口的信号线朝上设置，另外两个数据端口信号线朝下设置。

在其中一个实施例中，相邻的所述两个节点之间通过信号线朝向不同的两个数据端口信号连接。

本实用新型采用上述技术方案，带来的技术效果为：本实用新型实施例通过中央处理器和多个节点构成节点网络，中央处理器与至少一个节点信号连接，用于通过节点网络接收具体的节点信息，节点包括微处理器和数据端口，通过数据端口可以扩展其他的节点，通过微处理器控制数据端口与其他节点进行数据通讯，最终将具体的节点信息传输至中央处理器。本实用新型实施例应用于损毁检测系统，构成损毁检测网络，能够及时检测节点的损毁情况，并通过损毁检测网络将损毁节点信息传输至中央处理器。

附图说明

图1为本实用新型节点网络的较佳实施例结构示意图；

图2为本实用新型节点连接芯片较佳实施例结构示意图；

图3所示为实用新型节点连接芯片较佳实施例外部结构示意图；

图4为本实用新型实施例节点网络被损毁时损毁其中一个损毁节点基于边沿检测的数据传输过程示意图；

图5为实用新型实施例与当前检测节点的四个数据端口连接的邻居节点相对坐标和相对位置示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的主要目的在于提供一种用于损毁检测的节点网络，通过节点连接芯片构成节点网络，为损毁检测系统提供详细的节点信息。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种节点网络。

参照图1，如图1所示为本实用新型节点网络的较佳实施例结构示意图。所述节点网络包括中央处理器02和多个节点01，结合图2所示，所述节点01包括微处理器1以及与所述微处理器信号连接的数据端口2，所述中央处理器02与其中至少一个节点01信号连接，所述节点之间通过数据端口2信号连接。

在一个实施例中，所述节点为节点连接芯片，参照图2，图2所示为本实用新型节点连接芯片较佳实施例结构示意图。所述节点连接芯片包括微处理器1以及与所述微处理器1信号连接的数据端口2，所述数据端口2包括切换单元21、接收单元22和发送单元23，所述数据端口2与所述微处理器1通过电源输入端、接收数据端、接收数据地端、选择端、电源输出端、发送数据端、发送数据地端信号连接，所述数据端口2通过信号输入端和信号输出端与外界进行数据通讯。在本实用新型实施例中，所述节点连接芯片01通过数据端口2与邻居节点连接芯片进行数据通讯。

所述微处理器1为具有数据处理和存储功能的微处理单元，所述微处理器1用于处理和存储通过所述数据端口2发送和接收的数据。所述数据端口2用于接收外界发送的数据以及发送所述节点连接芯片需要发送的数据。所述数据端口2包括切换单元21、接收单元22和发送单元23，所述切换单元21用于在所述微处理器1的控制下控制所述接收单元22和所述发送单元23有效，即在不同的情况下，所述数据端口2用于接收外界发送的数据或用于发送所述节点连接芯片需要发送的数据。在实际设计时，所述数据端口2根据需求可设置多个，用于连接其他节点，所述其他节点可以是本实用新型实施例提供的节点连接芯片，也可以是具有数据存储和处理能力的中央处理器。所述节点连接芯片设置N个数据端口就可以连接N个邻居节点，所述节点连接芯片和N个所述邻居节点之间通过所述数据端口信号连接并进行数据通讯。

所述节点网络包括中央处理器02，所述中央处理器02与其中至少一个节点连接芯片连接。为了确保所述中央处理器02与其他节点连接芯片构成多个数据传输通道，所述中央处理器02可以与其中的多个节点连接芯片连接，当与所述中央处理器连接的其中一个节点连接芯片损毁时，其他节点连接芯片还可以通过其他的数据传输通道进行传输数据。

本实用新型实施例通过中央处理器和多个节点构成节点网络，中央处理器与至少一个节点信号连接，用于通过节点网络接收具体的节点信息，节点包括微处理器和数据端口，通过数据端口可以扩展其他的节点，通过微处理器控制数据端口与其他节点进行数据通讯，最终将具体的节点信息传输至中央处理器。本实用新型实施例应用于损毁检测系统，构成损毁检测网络，能够及时检测节点的损毁情况，并快速通过损毁检测网络将损毁节点信息传输至中央处理器。且因是由节点构成的节点网络，可以灵活分布，设置于织物上，构成对人体受伤情况的评估系统。

在其中一个实施例中，所述节点的数据端口上设置端口连接器，所述节点之间通过所述端口连接器信号连接。为了便于构成节点网络，节点与节点之间设置了端口连接器，任何两个节点通过端口连接时，通过端口连接器将其连接在一起，快捷方便。当某个节点被损毁时，也可以通过修复端口连接器或者更换新的节点的方式，快速修复节点网络。

在其中一个实施例中，参照图1，所述数据端口设置四个，四个所述数据端口均匀分布于所述节点的四周。设置四个数据端口能够在上下左右分别扩展邻居节点，构成方形节点网络，且当其中一个邻居节点损毁时，还可以通过其他邻居节点建立新的数据传输通道进行传输数据。相邻的所述两个节点之间通过信号线朝向不同的两个数据端口信号连接。

在其中一个实施例中，参照图3，图3所示为实用新型节点连接芯片较佳实施例外部结构示意图，四个所述数据端口设置于节点四周不同的水平面上，且其中两个数据端口的信号线朝上设置，另外两个数据端口信号线朝下设置。具体地，如图3所示在本实用新型节点连接芯片外部结构示意图中，四个所述数据端口(实际是数据端口的信号线延伸部分)分别为201、202、203、204，设置于所述节点连接芯片四周不同的水平面上，且其中数据端口201和数据 端口202的信号线朝上设置，另外两个数据端口203和数据端口204的信号线朝下设置。图中仅标识出了数据端口202的其中一个信号线2021，以及数据端口203其中一个信号线2031。这样设置的目的，便于相邻的两个节点之间通过信号线朝向不同的两个数据端口信号连接。

应用于上述节点网络基于边沿检测的数据传输方法如下：

S1：根据损毁节点确定当前检测节点；

S2：初始化与所述当前检测节点连接的邻居节点的向量值以及当前检测方向值；

S3：判断所述当前检测节点的当前检测方向值对应的数据端口是否正常；若是，执行S4；若否执行S5；

S4：计算所述检测方向值对应的数据端口连接的节点的坐标，并将所述检测方向值对应的数据端口连接的节点作为当前检测节点；执行S3；

S5：修正所述当前检测方向值，当前检测方向值＝(当前检测方向值+1)％4；

S6：判断所述当前检测节点的当前检测方向值对应的数据端口是否正常；若是，执行S7；若否，执行S8；

S7：计算所述检测方向值对应的数据端口连接的节点的坐标，并将所述检测方向值对应的数据端口连接的节点作为当前检测节点；修正所述当前检测方向值，当前检测方向值＝(当前检测方向值+3)％4；执行S6；

S8：执行S5，直到当前检测节点的连接节点为中央处理器。

参照图4，图4所示为本实用新型实施例节点网络被损毁时损毁其中一个损毁节点基于边沿检测的数据传输过程示意图。

具体地，所述步骤S1包括如下步骤：

S11：以损毁节点的预设检测方向值的数据端口连接的节点作为当前检测节点；

S12：获取当前检测节点坐标值P₀＝(x，y)。

具体的，在图4中，假设节点SP为损毁节点，设置预设的检测方向为与损毁节点SP相邻的某个方向，本实用新型实施例选择了P0(即损毁节点SP 下方的数据端口连接的节点)作为当前检测节点。当然，也可以选择损毁节点SP其他方向的数据端口连接的节点作为当前检测节点。可以理解的是，节点网络的每个节点在默认情况下都在与邻居节点进行数据通讯，汇报其状态给邻居节点，因此当前检测节点检测到其邻居节点损毁(即请求其邻居节点发送反馈信息却没有反馈)时，准备好作为当前检测节点发送损毁节点的信息。因此，初始化之前的当前检测节点默认为是正常的节点。获取当前检测节点的坐标值P₀＝(x，y)。

在其中一个实施例中，所述步骤S2中，所述邻居节点的向量值为预设的与所述的端口连接的邻居节点的相对坐标值，所述当前检测方向值为预设的与所述当前检测节点连接的邻居节点相对位置值中的一个相对位置值。

具体地，在其中一个实施例中，参照图5，图5为实用新型实施例与当前检测节点的四个数据端口连接的邻居节点相对坐标和相对位置示意图，所述步骤S2中，所述当前检测节点设置四个数据端口，假设当前检测节点P0的坐标值为P₀＝(x，y)，则与当前检测节点上方数据端口连接的邻居节点P1的相对坐标值为V₀＝(0，-1)，与所述当前检测节点上方数据端口连接的邻居节点P1相对位置值为D₀＝0；与当前检测节点左方数据端口连接的邻居节点P2的相对坐标值为V₁＝(-1,0)，与所述当前检测节点左方数据端口连接的邻居节点P2相对位置值为D₁＝1；与当前检测节点下方数据端口连接的邻居节点P3的相对坐标值为V₂＝(1,0)，与所述当前检测节点上方数据端口连接的邻居节点P3相对位置值为D₂＝2；与当前检测节点右方数据端口连接的邻居节点P4的相对坐标值为V₃＝(0,1)，与所述当前检测节点左方数据端口连接的邻居节点P4相对位置值为D₃＝3；所述当前检测方向值可以设置为D₀、D₁、D₂或D₃。本实用新型实施例中初始化的节点P0、P1、P2、P3、P4仅代表相对位置，并不限定一定为图5中的位置关系。

在其中一个实施例中，所述当前检测方向值选择为D₂＝2，即以当前检测节点的下方数据端口为初始的当前检测方向值。

参照图4，初始化与所述当前检测节点连接的邻居节点的向量值以及当前检测方向值后，即以P0为当前检测节点PX，D₂为当前检测方向值将损毁节点SP的信息发送至CPU。具体过程如下：

S3：判断所述当前检测节点的当前检测方向值对应的数据端口是否正常； 若是，执行S4；若否执行S5；

即判断所述当前检测节点PX的当前检测方向值D₂(PX下方)对应的数据端口是否正常。判断数据端口是否正常的方法可以为，向与所述当前检测节点PX的当前检测方向值D₂对应的数据端口连接的邻居节点发送当前反馈状态请求。

S4：计算所述检测方向值对应的数据端口连接的节点的坐标，并将所述检测方向值对应的数据端口连接的节点作为当前检测节点；执行S3；

结合图4所示，若与当前检测节点下方对应的数据端口正常，则计算与该数据端口连接的节点的坐标，并将其作为当前检测节点，继续执行S3；若与当前检测节点下方对应的数据端口不正常，则执行S5，例如当前检测节点PX为节点PZ时，其下方对应的数据端口没有连接邻居节点或者邻居节点断开(被损毁)，则认为与当前检测节点下方对应的数据端口不正常；与该数据端口连接的节点的坐标的计算方法通过当前检测节点的坐标以及与当前检测节点的当前检测端口连接的邻居节点的相对坐标来计算。例如，若当前检测节点坐标为(x1，y1)，当前检测端口为D₂，与当前检测节点的当前检测端口连接的邻居节点的相对坐标为(0，-1)，则与当前检测节点的当前检测端口连接的邻居节点的坐标为(x1，y1-1)，依此类推。

S5：修正所述当前检测方向值，当前检测方向值＝(当前检测方向值+1)％4；即当前检测方向值＝(D₂+1)％4，当前检测方向值为D₃，即当前检测方向逆时针修正90°。

S6：判断所述当前检测节点的当前检测方向值对应的数据端口是否正常；若是，执行S7；若否，执行S8；

即判断当前检测节点PX(以节点PZ为例)右方对应的数据端口是否正常，判断数据端口是否正常的方法可以为，向与所述当前检测节点PX的当前检测方向值D₃对应的数据端口连接的邻居节点发送当前反馈状态请求。

S7：计算所述检测方向值对应的数据端口连接的节点的坐标，并将所述检测方向值对应的数据端口连接的节点作为当前检测节点；修正所述当前检测方向值，当前检测方向值＝(当前检测方向值+3)％4；执行S6；

结合图4所示，若当前检测节点PX(以节点PZ为例)右方对应的数据端口正常，则计算当前检测节点PX(以节点PZ为例)右方对应的数据端口 连接的节点的坐标，并将所述检测方向值对应的数据端口连接的节点作为当前检测节点，此时，为了基于边沿检测，修正所述当前检测方向值D₃，当前检测方向值＝(D₃+3)％4，当前检测方向值变为D₂，即变回上次检测方向值。并循环执行S6。在循环执行S6时，图4中与节点PZ右方对应的数据端口连接的节点的D₂(下方)数据端口实际上没有连接节点，即S6中，所述当前检测节点的当前检测方向值对应的数据端口不正常，此时需要执行S8。

S8：执行S5，直到当前检测节点的连接节点为中央处理器。

按照上述步骤循环执行S5～S8，直到当前检测节点的连接节点为中央处理器，即将损毁节点的信息传输至中央处理器(CPU)。需要说明的是，图4中，节点SM为中间桥梁节点，当节点SM被损毁时，节点SM左侧的节点便与中央处理器失去了联系，此时则不能将节点SM左侧节点信息传输至中央处理器。因此，在其他实施例中，可以根据节点网络的布局设置多个中央处理器，也可以在损毁检测系统中设置多个节点网络，以便更准确的获得具体的节点损毁信息。图4中节点SC为基准节点，其与中央处理器连接，实现节点网络中其他节点与中央处理器的数据通讯桥梁。当节点SC被损毁时，其他所有的节点均与中央处理器失去了联系。因此，在其他实施例中，中央处理器可以与多个节点连接，确保中央处理器与其他节点建立多个数据传输通道。图4中以节点P0为初始节点基于边沿检测将损毁节点SP的节点信息传输至CPU(图4中实线所示)。基于边沿检测能以最快的速度建立数据传输通道，传输损毁节点信息。

本实用新型节点网络在损毁时的每个损毁节点的数据传输方法均可基于上述较佳实施例的数据传输方法将每个损毁节点的信息发送至中央处理器。中央处理器根据每个损毁节点的信息可以描绘损毁形状，计算损毁面积，从而判断损毁情况。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于损毁检测的节点网络，其特征在于，所述节点网络包括中央处理器和多个节点，所述节点包括微处理器以及与所述微处理器信号连接的数据端口，所述中央处理器与其中至少一个节点信号连接，所述节点之间通过数据端口信号连接。

2.如权利要求1所述的用于损毁检测的节点网络，其特征在于，所述数据端口包括切换单元、接收单元和发送单元，所述数据端口与所述微处理器通过电源输入端、接收数据端、接收数据地端、选择端、电源输出端、发送数据端、发送数据地端信号连接，所述数据端口通过信号输入端和信号输出端与其他节点进行数据通讯。

3.如权利要求1所述的用于损毁检测的节点网络，其特征在于，所述节点的数据端口上设置端口连接器，所述节点之间通过所述端口连接器信号连接。

4.如权利要求1～3任一项所述的用于损毁检测的节点网络，其特征在于，所述数据端口设置四个，四个所述数据端口均匀分布于所述节点的四周。

5.如权利要求4所述的用于损毁检测的节点网络，其特征在于，四个所述数据端口设置于节点四周不同的水平面上，且其中两个数据端口的信号线朝上设置，另外两个数据端口信号线朝下设置。

6.如权利要求5所述的用于损毁检测的节点网络，其特征在于，相邻的所述两个节点之间通过信号线朝向不同的两个数据端口信号连接。