CN205071018U - 基于wmsn的矿井安全监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及嵌入式Linux系统技术领域，包括温度传感器模块图像传感器模块、声音传感器模块；图像传感器模块的输出端与声音传感器模块的输出端均连接温度传感器模块；温度传感器模块的输出端连接主机中基于嵌入式Linux的控制平台；主机中基于嵌入式Linux的控制平台的输出端连接射频发射器的输入端；射频发射器的输出端连接互联网云存储器；图像传感器模块通过温度传感器模块把数据信息传输到主机中基于嵌入式Linux的控制平台；声音传感器模块通过温度传感器模块把数据信息传输到主机中基于嵌入式Linux的控制平台，该系统具有操作方便、简单、效果优良的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线多媒体传感器网络WMSN的技术领域，尤其涉及基于WMSN的矿井安全监控系统。
背景技术
目前，无线多媒体传感器网络WMSN的基本特征是：随着监测环境的日趋复杂多变，无线多媒体传感器网络应运而生，作为一种全新的信息获取和处理技术，多媒体传感器网络较之传统传感器网络更多地关注于音频、视频、图像等大数据量、大信息量媒体的采集与处理，在军事、民用及商业领域中具有广阔的应用前景，利用科学技术把无线多媒体传感器网络WMSN应用到矿井安全监控系统，提高安全性管理是科学技术发展的新领域。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了基于WMSN的矿井安全监控系统，采用树形结构分布的无线多媒体传感器采集矿井内环境参数的技术方法，解决了矿井内存在的安全性技术问题，达到了多媒体传感器采集图像、声音全方位监控矿井内环境因素，通过嵌入式Linux控制平台处理，利用射频发射器传输到互联网云存储器，操作方便、简单、效果优良的技术效果；采用嵌入式Linux控制平台的技术方法，解决了数据处理的技术问题，达到了系统内核小、利用资源少、数据处理效率高的技术效果；采用互联网云存储器的技术方法，解决了数据存储的技术问题，达到了利用云存储器可以存储大量数据信息，通过网络传输可以随时查询、监测的技术效果。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：包括温度传感器模块、图像传感器模块、声音传感器模块；图像传感器模块的输出端与声音传感器模块的输出端均连接温度传感器模块；温度传感器模块的输出端连接主机中基于嵌入式Linux的控制平台；主机中基于嵌入式Linux的控制平台的输出端连接射频发射器的输入端；射频发射器的输出端连接互联网云存储器；图像传感器模块通过温度传感器模块把数据信息传输到主机中基于嵌入式Linux的控制平台；声音传感器模块通过温度传感器模块把数据信息传输到主机中基于嵌入式Linux的控制平台；主机中基于嵌入式Linux的控制平台通过射频发射器把数据信息传输到互联网云存储器；
传感器网络节点包括电池、CPU、无线收发器、存储器、传感器硬件；电池与CPU连接；CPU分别与无线收发器、存储器、传感器硬件连接；CPU通过电池充电控制无线收发器的信号发送与接收；CPU通过电池充电控制存储器的输入与输出；CPU通过电池充电获取传感器硬件采集的数据信息。
进一步优化本技术方案，所述的温度传感器模块包括第一传感器网络节点、第五传感器网络节点、第九传感器网络节点；第一传感器网络节点为根节点，第五传感器网络节点为父节点，第九传感器网络节点为子节点。
进一步优化本技术方案，所述的图像传感器模块包括第二传感器网络节点、第三传感器网络节点、第四传感器网络节点；第二传感器网络节点为父节点，第三传感器网络节点、第四传感器网络节点为子节点。
进一步优化本技术方案，所述的声音传感器模块包括第六传感器网络节点、第七传感器网络节点、第八传感器网络节点；第六传感器网络节点为父节点，第七传感器网络节点、第八传感器网络节点为子节点。
进一步优化本技术方案，所述的传感器网络节点采用红外线型传感器。
进一步优化本技术方案，所述的传感器网络节点的路径连接采用普里姆算法。
进一步优化本技术方案，所述的传感器硬件与CPU的连接采用串行口输入输出方式。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：1、采用红外线传感器，用红外线为介质的测量系统，是一种节能设备，采用先进成熟的集成电路高倍节能，功耗低，响应时间短，外形设计紧凑，易于安装，便于操作，灵敏度高、误差小；2、传感器网络节点的连接路径采用普里姆算法，是另一种构造最小生成树的算法，路径为最短路径，快速、及时、有效的监控矿井内的环境参数；3、传感器硬件与CPU的连接采用串行口输入输出方式，电路连接简单，数据信息按位输入输出，适应于近距离传输，不需要操作系统的支持，可以直接由硬件电路实现，硬件成本很低，设备连接单一，不存在相互之间的干扰，保证了数据的完整性与正确性硬件实现简单；4、嵌入式Linux，以Linux为基础的嵌入式作业系统，性能优异，Linux系统固有的模块性，适应性和可配置性，Linux的内核小、效率高，软件移植容易，代码开放，实时性能、稳定性强、安全性好，Linux对网络中最常用的TCP/IP协议有最完备的支持。
附图说明
图1是基于WMSN的矿井安全监控系统的功能图。
图2是基于WMSN的矿井安全监控系统各传感器网络节点的最小生成树图。
图3是基于WMSN的矿井安全监控系统的传感器结构图。
图中：1、温度传感器模块；2、图像传感器模块；3、声音传感器模块；4、基于嵌入式Linux的控制平台；5、射频发射器；6、互联网云存储器；7、传感器网络节点；8、电池；9、CPU；10、存储器；11、无线收发器；12、传感器硬件。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
具体实施方式一：如图1所示，包括温度传感器模块1、图像传感器模块2、声音传感器模块3；图像传感器模块2的输出端与声音传感器模块3的输出端均连接温度传感器模块1；温度传感器模块1的输出端连接主机中基于嵌入式Linux的控制平台4；主机中基于嵌入式Linux的控制平台4的输出端连接射频发射器5的输入端；射频发射器5的输出端连接互联网云存储器6；图像传感器模块2通过温度传感器模块1把数据信息传输到主机中基于嵌入式Linux的控制平台4；声音传感器模块3通过温度传感器模块1把数据信息传输到主机中基于嵌入式Linux的控制平台4；主机中基于嵌入式Linux的控制平台4通过射频发射器5把数据信息传输到互联网云存储器；
如图2所述，所述的温度传感器模块包括第一传感器网络节点a、第五传感器网络节点e、第九传感器网络节点j；第一传感器网络节点a为根节点，第五传感器网络节点e为父节点，第九传感器网络节点j为子节点。所述的图像传感器模块包括第二传感器网络节点b、第三传感器网络节点c、第四传感器网络节点d；第二传感器网络节点b为父节点，第三传感器网络节点c、第四传感器网络节点d为子节点。所述的声音传感器模块包括第六传感器网络节点f、第七传感器网络节点g、第八传感器网络节点h；第六传感器网络节点为父节点f，第七传感器网络节点g、第八传感器网络节点为子节点h。
所述的传感器网络节点采用红外线型传感器。所述的传感器网络节点的路径连接采用普里姆算法。所述的传感器硬件与CPU的连接采用串行口输入输出方式。
图3所示传感器网络节点7包括电池8、CPU9、无线收发器11、存储器10、传感器硬件12；电池8与CPU9连接；CPU9分别与无线收发器11、存储器10、传感器硬件12连接；CPU9通过电池充电控制无线收发器11的信号发送与接收；CPU9通过电池8充电控制存储器10的输入与输出；CPU9通过电池8充电获取传感器硬件12采集的数据信息。
工作原理：如图2所示，各个传感器网络节点连接采用普里姆算法，构造最小生成树，连接路径为最短路径，多媒体传感器可以全方位的采集声音、图像，监控矿井内的安全，第一传感器网络节点为根节点，位于矿井的出口位置，图像传感器模块2、声音传感器模块3采集的数据都通过根节点发送到主机中基于嵌入式Linux的控制平台4，通过射频发射器5以电磁波形式发射信号到互联网云存储器6存储大量的数据信息。
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (7)
1.基于WMSN的矿井安全监控系统，其特征在于：包括温度传感器模块(1)、图像传感器模块(2)、声音传感器模块(3)；图像传感器模块(2)的输出端与声音传感器模块(3)的输出端均连接温度传感器模块(1)；温度传感器模块(1)的输出端连接主机中基于嵌入式Linux的控制平台(4)；主机中基于嵌入式Linux的控制平台(4)的输出端连接射频发射器(5)的输入端；射频发射器(5)的输出端连接互联网云存储器(6)；图像传感器模块(2)通过温度传感器模块(1)把数据信息传输到主机中基于嵌入式Linux的控制平台(4)；声音传感器模块(3)通过温度传感器模块(1)把数据信息传输到主机中基于嵌入式Linux的控制平台(4)；主机中基于嵌入式Linux的控制平台(4)通过射频发射器(5)把数据信息传输到互联网云存储器；
传感器网络节点(7)包括电池(8)、CPU(9)、无线收发器(11)、存储器(10)、传感器硬件(12)；电池(8)与CPU(9)连接；CPU(9)分别与无线收发器(11)、存储器(10)、传感器硬件(12)连接；CPU(9)通过电池充电控制无线收发器(11)的信号发送与接收；CPU(9)通过电池(8)充电控制存储器(10)的输入与输出；CPU(9)通过电池(8)充电获取传感器硬件(12)采集的数据信息。
2.根据权利要求1所述的基于WMSN的矿井安全监控系统，其特征在于：温度传感器模块(1)包括第一传感器网络节点、第五传感器网络节点、第九传感器网络节点；第一传感器网络节点为根节点，第五传感器网络节点为父节点，第九传感器网络节点为子节点。
3.根据权利要求1所述的基于WMSN的矿井安全监控系统，其特征在于：图像传感器模块(2)包括第二传感器网络节点、第三传感器网络节点、第四传感器网络节点；第二传感器网络节点为父节点，第三传感器网络节点、第四传感器网络节点为子节点。
4.根据权利要求1所述的基于WMSN的矿井安全监控系统，其特征在于：声音传感器模块(3)包括第六传感器网络节点、第七传感器网络节点、第八传感器网络节点；第六传感器网络节点为父节点，第七传感器网络节点、第八传感器网络节点为子节点。
5.根据权利要求1所述的基于WMSN的矿井安全监控系统，其特征在于：传感器网络节点(7)采用红外线型传感器。
6.根据权利要求1所述的基于WMSN的矿井安全监控系统，其特征在于：传感器网络节点(7)的路径连接采用普里姆算法。
7.根据权利要求1所述的基于WMSN的矿井安全监控系统，其特征在于：传感器硬件(12)与CPU(9)的连接采用串行口输入输出方式。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201520718273.XU CN205071018U (zh) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 基于wmsn的矿井安全监控系统 |
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| CN205071018U true CN205071018U (zh) | 2016-03-02 |
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| CN (1) | CN205071018U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107635206A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-26 | 绵阳行吉科技有限公司 | 一种带均衡节点的开销的传感器网络虚假数据检测装置 |
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2015
- 2015-09-14 CN CN201520718273.XU patent/CN205071018U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN107635206A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-26 | 绵阳行吉科技有限公司 | 一种带均衡节点的开销的传感器网络虚假数据检测装置 |
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