CN211047244U - 一种无线传感网休眠控制装置 - Google Patents
一种无线传感网休眠控制装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211047244U CN211047244U CN201922033166.4U CN201922033166U CN211047244U CN 211047244 U CN211047244 U CN 211047244U CN 201922033166 U CN201922033166 U CN 201922033166U CN 211047244 U CN211047244 U CN 211047244U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wireless sensor
- wireless
- data processing
- processing module
- deep sleep
- 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.)
- Active
Links
- 230000005059 dormancy Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 230000007958 sleep Effects 0.000 claims abstract description 156
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 87
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 66
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 55
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 7
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种无线传感网休眠控制装置,包括:信号发射器,用于向信号接收器发送无线深度睡眠和唤醒指令信号,使得与信号接收器电连接的无线传感器根据无线深度睡眠和唤醒指令信号执行深度睡眠和唤醒操作;第一数据处理模块,电连接于信号发射器,以指令信号发射器发送无线深度睡眠和唤醒指令信号。本实用新型在不破坏原有无线传感器网络网关装置的结构组成的基础上,通过额外增加的信号发射器并配合原有的无线传感器基础上所连接的信号接收器实现对无线传感器的深度睡眠和唤醒控制,一方面实现了无线传感器的功耗的进一步降低,另一方面对于无线传感器监控系统的改造成本低,并且可兼容原有无线传感器监控系统中的设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及物联网技术领域,特别涉及一种用于无线传感器远程深度睡眠控制的无线传感网休眠控制装置。
背景技术
在大型结构状态监控领域,通常采用有线设备(如有线传感器)来采集状态信息,当在个别监测点,尤其是在一些具有相对运动的结构部件位置处需要监测工作状态时,传统有线监测方式将不再适合,此时,无线传感器将发挥重要作用。
由于大部分无线传感器都是采用电池供电,所以对于无线传感器的功耗要求特别严格。这种情况下,安装于个别监测点的无线传感器,由于其安装困难等原因,如果这些无线传感器工作至电池没电后,将直接废弃,不再更换电池再次使用,进而造成了传感器资源浪费。
因此,在无线传感器网络领域,已经开发出了多种降低功耗的技术方案。这些技术方案中,一种方案是通过无线网络协议控制节点的休眠或唤醒,例如通过无线网络协议在不需要无线传感器进行数据采集的指定时刻控制无线传感器休眠,并在需要无线传感器进行数据采集的指定时刻唤醒;另一种方案是无线传感器通过自己判断采集到的数据变化情况来控制无线信号的发送时机。这两种方式虽然降低了无线传感器的一定程度的功耗,但是由于需要定期或不定期的唤醒,导致了在长期不需要工作的情况下由于多余的唤醒操作而造成了一定的功耗。并且,在一些特殊场合,需要无线传感器的长期深度休眠,而现有技术方案不能保证这一点。例如,针对远航船舶的状态监测来说,在船舶靠岸休整时,时间可能时序长达数十小时甚至数天时间,而在这段时间内往往不需要无线传感器的工作,而使用现有方案则必然会在船舶靠岸休整期间仍然在某些时刻执行唤醒休眠动作,这些动作会浪费无线传感器的电量,又因为无线传感器往往安装于环境复杂、安装难度大的地方,因此手动关闭无线传感器也并不容易实现。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供一种无线传感网休眠控制装置,以结合与无线传感器电连接的信号接收器来远程控制无线传感器的深度睡眠和唤醒,以进一步降低无线传感器的功耗。
本实用新型的技术方案是这样实现的:
一种无线传感网休眠控制装置,包括:
信号发射器,所述信号发射器用于向信号接收器发送无线深度睡眠和唤醒指令信号,使得与所述信号接收器电连接的无线传感器根据所述无线深度睡眠和唤醒指令信号执行深度睡眠和唤醒操作;
第一数据处理模块,所述第一数据处理模块电连接于所述信号发射器,以指令所述信号发射器发送所述无线深度睡眠和唤醒指令信号。
可选地,所述无线传感网休眠控制装置还包括:
第一无线通信模块,所述第一无线通信模块用于与所述无线传感器进行无线通信,所述第一数据处理模块电连接于所述第一无线通信模块并对所述无线传感器的无线通信数据进行转发和处理,并根据所述无线传感器的监控数据,指令所述信号发射器发送所述无线深度睡眠和唤醒指令信号。
可选地,所述无线传感网休眠控制装置还包括:
主机通信接口,所述主机通信接口电连接于所述第一数据处理模块,所述主机通信接口用于外接监控主机以使得所述第一数据处理模块通过所述主机通信接口与所述监控主机进行数据交互,并根据所述监控主机的命令,指令所述信号发射器发送所述深度睡眠和唤醒指令。
可选地,所述无线传感网休眠控制装置还包括:
传感器有线接口,所述传感器有线接口电连接于所述第一数据处理模块,所述传感器有线接口用于外接有线传感器以使得所述第一数据处理模块通过所述传感器有线接口与所述有线传感器进行数据交互,并根据所述有线传感器的监控数据,指令所述信号发射器发送所述深度睡眠和唤醒指令。
可选地,所述无线传感网休眠控制装置还包括:
触发按键,所述触发按键电连接于所述第一数据处理模块,以使得所述第一数据处理模块根据所述触发按键的触发信号,指令所述信号发射器发送所述深度睡眠和唤醒指令。
可选地,所述无线传感网休眠控制装置还包括:
电源模块,所述电源模块电连接于所述第一数据处理模块,以对所述第一数据处理模块供电。
可选地,所述无线传感器包括:
传感器芯片,所述传感器芯片用于采集数据;
第二无线通信模块,所述第二无线通信模块用于与所述无线传感网休眠控制装置进行无线通信;
接收器接口,所述接收器接口用于与所述信号接收器电连接;
第二数据处理模块,所述第二数据处理模块电连接于所述传感器芯片、所述第二无线通信模块和所述接收器接口,用于所述传感器芯片和所述第二无线通信模块之间的数据转发,并通过所述接收器接口从所述信号接收器接收所述无线深度睡眠和唤醒指令信号,根据所述无线深度睡眠和唤醒指令信号执行深度睡眠和唤醒操作。
可选地,所述无线传感器还包括:
电池模块,所述电池模块电连接于所述第二数据处理模块,以对所述第二数据处理模块供电,通过所述第二数据处理模块向所述传感器芯片和所述第二无线通信模块供电。
从上述方案可以看出,本实用新型在不破坏原有无线传感器网络的网关装置的结构组成的基础上,通过额外增加的信号发射器并配合原有的无线传感器基础上所连接的信号接收器实现对无线传感器的深度睡眠和唤醒控制,一方面实现了无线传感器的功耗的进一步降低,另一方面由于是在原有网关装置和无线传感器的基础上进行的补充,并不改变原有的无线传感器监控系统的整体网络结构和控制方式,其中所额外增加的信号发射器和信号接收器均为独立设备,在原有无线传感器监控系统的基础上增加新的信号发射器和信号接收器时不需要对原有无线传感器监控系统的网关设备以及无线传感器进行替换,因此本实用新型对于无线传感器监控系统的改造成本低,并且可兼容原有无线传感器监控系统的设备。
附图说明
图1为本实用新型实施例的无线传感网休眠控制装置结构示意图;
图2为本实用新型实施例中与无线传感网休眠控制装置配套使用的信号接收器和无线传感器的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示,本实用新型实施例提供的无线传感网休眠控制装置1主要包括信号发射器101和第一数据处理模块102。其中,信号发射器101用于向信号接收器发送无线深度睡眠和唤醒指令信号,使得与信号接收器电连接的无线传感器根据无线深度睡眠和唤醒指令信号执行深度睡眠和唤醒操作。第一数据处理模块102电连接于信号发射器101,第一数据处理模块102用于指令信号发射器101发送无线深度睡眠和唤醒指令信号。
其中,无线深度睡眠和唤醒指令信号可包括深度睡眠指令信号和唤醒指令信号,深度睡眠指令信号用于指令无线传感器进入深度睡眠状态,唤醒指令信号用于指令无线传感器进入唤醒工作状态。
关于第一数据处理模块102指令信号发射器101发送无线深度睡眠和唤醒指令信号的过程可采用现有技术实现,关于信号发射器向信号接收器发送无线深度睡眠和唤醒指令信号的过程可采用现有技术实现,关于无线传感器根据无线深度睡眠和唤醒指令信号执行深度睡眠和唤醒操作的过程可采用现有技术实现,无线深度睡眠和唤醒指令信号可采用现有技术中的无线传输协议进行传送,此处不再赘述。
在可选实施例中,第一数据处理模块102主要用于对所有输入数据的处理及转发,以及控制命令的转发,第一数据处理模块102可采用arm11系列微处理器及其周边电路。
在可选实施例中,信号发射器101可包括低频调幅射频发送模块和天线,其中,低频调幅射频发送模块电连接于第一数据处理模块102,用于从第一数据处理模块102接收关于发送无线深度睡眠和唤醒指令信号的指令,当接收到该指令后,发送无线深度睡眠和唤醒指令,天线电连接于低频调幅射频发送模块,用于产生载有无线深度睡眠和唤醒指令的无线信号,其中,低频调幅射频发送模块和天线均可采用现有技术实现。在可选实施例中,信号发射器101的工作频率为433MHz,即信号发射器101发送的无线深度睡眠和唤醒指令信号可以为433MHz频率信号。在可选实施中,信号发射器101的工作电能由无线传感网休眠控制装置1的供电电源提供。
在可选实施例中,信号发射器101通过发射器接口1011电连接于第一数据处理模块102。在可选实施例中,发射器接口1011采用串口,第一数据处理模块102通过TTL电平信号发送唤醒命令给信号发射器101。其中,TTL电平信号规定,+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”。
如图1所示,本实用新型实施例提供的无线传感网休眠控制装置1还包括第一无线通信模块103,第一无线通信模块103用于与无线传感器进行无线通信。第一数据处理模块102电连接于第一无线通信模块103并对无线传感器的无线通信数据进行转发和处理,并根据无线传感器的监控数据,指令信号发射器101发送无线深度睡眠和唤醒指令信号。
在可选实施例中,第一数据处理模块102根据无线传感器的监控数据,指令信号发射器101发送无线深度睡眠和唤醒指令信号,可包括但不限于:第一数据处理模块102接收到无线传感器的监控数据后,对监控数据进行判断,当监控数据达到某一设定阈值,第一数据处理模块102指令信号发射器101发送无线深度睡眠和唤醒指令信号。
在可选实施例中,第一无线通信模块103由无线射频模块和对应的天线组成,其中,无线射频模块可采用2.4GHz工作频率,用于和无线传感器进行数据传输,同时,也可以用来发送深度睡眠指令。其中,无线射频模块和对应的天线可采用现有无线传感器网络中的网关装置所采用的无线射频模块和天线的相关技术实现,此处不再赘述。
在可选实施例中,第一无线通信模块103可以发送深度睡眠指令,即是指:第一数据处理模块102除了通过指令信号发射器101发送无线深度睡眠和唤醒指令信号以外,第一数据处理模块102还可以通过第一无线通信模块103发送深度睡眠指令。在该可选实施例中,考虑到第一数据处理模块102通过第一无线通信模块103发送深度睡眠指令使得无线传感器进入深度睡眠后,无法再通过第一无线通信模块103进行无线传感网休眠控制装置1和无线传感器之间的通信(因为无线传感器处于深度睡眠状态,其无线通信功能关闭),因此,处于深度睡眠状态的无线传感器的唤醒是第一数据处理模块102通过指令信号发射器101发送唤醒指令信号实现。其中,第一无线通信模块103可采用现有的无线传感器网络的通信协议发送深度睡眠指令。
可以看出,本实用新型实施例中,对于无线传感器的深度睡眠控制,可以通过信号发射器101和第一无线通信模块103这两路无线链路实现,而对于无线传感器的唤醒控制,仅由信号发射器101这一路无线链路实现。
如图1所示,本实用新型实施例提供的无线传感网休眠控制装置1还包括主机通信接口104,主机通信接口104电连接于第一数据处理模块102,主机通信接口104用于外接监控主机以使得第一数据处理模块102通过主机通信接口104与监控主机进行数据交互,并根据监控主机的命令,指令信号发射器101发送深度睡眠和唤醒指令。
在可选实施例中,主机通信接口104例如RJ45接口,无线传感网休眠控制装置1通过TCP/IP协议与监控主机进行数据交互。监控主机可采用安装有用于无线传感器监控的监控软件的计算机,监控主机可用于对无线传感器采集的数据进行存储、分析和处理。在可选实施例中,无线传感器采集的数据由射频信号传送,并由无线传感网休眠控制装置1的第一无线通信模块103接收,进而经由第一数据处理模块102的转发并通过主机通信接口104发送至监控主机,由监控主机进行存储、分析和处理。
在本实用新型实施例中,监控主机通过主机通信接口104向无线传感网休眠控制装置1发送指令,以指示无线传感网休眠控制装置1向无线传感器发送深度睡眠和唤醒指令。在可选实施例中,当第一数据处理模块102接收到无线传感网休眠控制装置1发送来的指示向无线传感器发送深度睡眠和唤醒指令的指令时,指令信号发射器101发送无线深度睡眠和唤醒指令信号。在可选实施例中,当第一数据处理模块102接收到无线传感网休眠控制装置1发送来的指示向无线传感器发送深度睡眠指令的指令时,第一数据处理模块102通过第一无线通信模块103发送深度睡眠指令,当第一数据处理模块102接收到无线传感网休眠控制装置1发送来的指示向无线传感器发送唤醒指令的指令时,第一数据处理模块102指令信号发射器101发送唤醒指令信号。
如图1所示,本实用新型实施例提供的无线传感网休眠控制装置1还包括传感器有线接口105,传感器有线接口105电连接于第一数据处理模块102,传感器有线接口105用于外接有线传感器以使得第一数据处理模块102通过传感器有线接口105与有线传感器进行数据交互,并根据从传感器有线接口105接收的有线传感器的监控数据,指令信号发射器101发送深度睡眠和唤醒指令。
在可选实施例中,第一数据处理模块102根据有线传感器的监控数据,指令信号发射器101发送无线深度睡眠和唤醒指令信号,可包括但不限于:第一数据处理模块102接收到有线传感器的监控数据后,对监控数据进行判断,当监控数据达到某一设定阈值,第一数据处理模块102指令信号发射器101发送无线深度睡眠和唤醒指令信号。
在可选实施例中,传感器有线接口105可采用RS485总线接口和CAN总线接口,有线传感器设备通过传感器有线接口105将采集数据传输至无线传感网休眠控制装置1中的第一数据处理模块102。
如图1所示,本实用新型实施例提供的无线传感网休眠控制装置1还包括触发按键106,触发按键106电连接于第一数据处理模块102,以使得第一数据处理模块102根据触发按键106的触发信号,指令信号发射器101发送深度睡眠和唤醒指令。在一种可选实施例中,触发按键106的一次信号触发代表指令信号发射器101发送深度睡眠指令,触发按键106的再一次信号触发代表指令信号发射器101发送唤醒指令。在可选实施例中,深度睡眠指令也可以通过第一无线通信模块103发送。在另一种可选实施例中,触发按键106可以为两个,其中一个用于指令信号发射器101发送深度睡眠指令,另一个用于指令信号发射器101发送唤醒指令。在可选实施例中,深度睡眠指令也可以通过第一无线通信模块103发送。
在可选实施例中,触发按键106可安装于无线传感网休眠控制装置1的设备壳体,也可以远离无线传感网休眠控制装置1的设备主体单独设置,例如为了方便监控人员的操作,可就近于监控主机安装。如图1所示,在可选实施例中,触发按键106还可以通过按键接口1061实现与无线传感网休眠控制装置1的设备主体的连接,其中按键接口1061电连接于第一数据处理模块102,并且按键接口1061可开设于无线传感网休眠控制装置1的设备壳体,这有利于触发按键106的灵活安装。
在可选实施例中,按键接口1061可以采用DI接口实现。
如图1所示,本实用新型实施例提供的无线传感网休眠控制装置1还包括电源模块107,电源模块107电连接于第一数据处理模块102,以对第一数据处理模块102供电,在可选实施例中,电源模块107经由第一数据处理模块102进一步向信号发射器101和第一无线通信模块103供电。在可选实施例中,电源模块107外接供电线缆,并利用外部供电工作,同时,在可选实施例中,电源模块107内置充电电池,在外部供电停止时,利用内置充电电池工作。
在可选实施例中,电源模块107的直流供电电压为12V至24V。
在本实用新型实施例中,第一数据处理模块102、第一无线通信模块103、主机通信接口104、传感器有线接口105和电源模块107的连接构成可直接采用现有的无线传感器网络中的网关装置电路结构设计。本实用新型实施例可在现有的无线传感网络的网关装置的组成结构基础上额外增加用于控制无线传感器深度睡眠和唤醒的信号发射器101,并不改变现有无线传感器网络中的网关装置的结构组成和功能,在已有无线传感器网络控制无线传感器进行短暂休眠和唤醒功能的基础上,可实现对无线传感器的长期休眠和唤醒的控制,进一步降低了无线传感器的功耗并延长了无线传感器的使用寿命。
图2示出了与本实用新型实施例的无线传感网休眠控制装置适配使用的无线传感器2及信号接收器3结构示意图。该无线传感器2包括传感器芯片201、第二无线通信模块202、接收器接口203和第二数据处理模块204。其中,传感器芯片201用于采集数据。第二无线通信模块202用于与无线传感网休眠控制装置1进行无线通信。接收器接口203用于与信号接收器3电连接。第二数据处理模块204电连接于传感器芯片201、第二无线通信模块202和接收器接口203,第二数据处理模块204用于传感器芯片201和第二无线通信模块202之间的数据转发,并通过接收器接口203从信号接收器3接收无线深度睡眠和唤醒指令信号,根据无线深度睡眠和唤醒指令信号执行深度睡眠和唤醒操作。
在可选实施例中,第二数据处理模块204还可通过第二无线通信模块202接收深度睡眠指令,而仅通过接收器接口203从信号接收器3接收唤醒指令。
如图2所示,该无线传感器2还包括电池模块205,电池模块205电连接于第二数据处理模块204,以对第二数据处理模块204供电,并进一步通过第二数据处理模块204向传感器芯片201和第二无线通信模块202供电。
在本实用新型实施例中,传感器芯片201、第二无线通信模块202、第二数据处理模块204和电池模块205的连接构成可直接采用现有的无线传感器结构设计。本实用新型实施例中只是在现有的无线传感器结构组成基础上额外增加了用于连接信号接收器3的接收器接口203和相应的信号接收器3,并不改变现有无线传感器的结构组成和功能,在已有无线传感器的短暂休眠和唤醒功能的基础上,实现了无线传感器的长期休眠和唤醒的控制,进一步降低了无线传感器的功耗并延长了无线传感器的使用寿命。
在可选实施例中,信号接收器3自身内置电源模块,该电源模块可以是电池,也可以外接电源,该电源模块仅用于信号接收器3的信号接收并向无线传感器发送指令之用,功耗低,不会影响无线传感器的功耗。
在可选实施例中,对应于同一台无线传感网休眠控制装置1的无线传感器2及信号接收器3的组合可以为多组,无线传感网休眠控制装置1可以同时向多个信号接收器3发送深度睡眠和唤醒指令,进而实现对多个无线传感器2的深度睡眠和唤醒控制。
在一种应用场景中,无线传感器安装于远洋轮船中,轮船的远洋航行中,无线传感器进行正常的监控工作,其中包含了无线传感器正常工作过程中的休眠和唤醒过程。而当轮船靠岸休整时,不需要无线传感器的继续监控,此时紧靠无线传感器正常工作过程中的休眠和唤醒无法节省无线传感器功耗。利用本实用新型实施例的无线传感网休眠控制装置1以及与其适配使用的无线传感器2及信号接收器3,当轮船靠岸休整时,通过信号发射器101向信号接收器3或者直接通过第一无线通信模块103向无线传感器2发送深度睡眠指令,可使得无线传感器2在轮船靠岸休整期间始终处于深度睡眠状态,该深度睡眠状态过程中,无线传感器2不会唤醒,只有当通过信号接收器3接收到唤醒指令时,无线传感器2才会唤醒,进而在整个轮船靠岸休整过程中,无线传感器2均处于最低功耗状态,从而实现了进一步降低无线传感器的功耗的目的。
在一种应用场景中,轮船安装有用于检测轮船推进轮轴转速的转速传感器,该转速传感器可以为无线传感器或者有线传感器,当为无线传感器时该转速传感器通过与第一无线通信模块103之间搭建的无线链路与无线传感网休眠控制装置1进行数据通信,当为有线传感器时该转速传感器通过传感器有线接口105电连接于无线传感网休眠控制装置1并与无线传感网休眠控制装置1进行数据通信,无论是无线通信还是有线通信:当第一数据处理模块102监控到转速传感器所采集的轮船推进轮轴转速低于某个设定阈值时,第一数据处理模块102指令信号发射器101发送深度睡眠指令,进而安装于轮船中的信号接收器3接收到深度睡眠指令后,使得连接于信号接收器3的无线传感器2进入深度睡眠状态;或者,当第一数据处理模块102监控到转速传感器所采集的轮船推进轮轴转速低于某个设定阈值时,第一数据处理模块102通过第一无线通信模块103发送深度睡眠指令,使得安装于轮船中的无线传感器2接收到深度睡眠指令后,进入深度睡眠状态。
在轮船的应用场景中,深度睡眠指令可利用监控主机并通过无线传感网休眠控制装置1发出,在轮船的应用场景中,深度睡眠指令还可利用触发按键106并通过无线传感网休眠控制装置1发出。在轮船的应用场景中,唤醒指令可利用监控主机并通过无线传感网休眠控制装置1发出,还可利用触发按键106并通过无线传感网休眠控制装置1发出,另外,唤醒指令还可以通过如下手段自动发出:在无线传感器处于深度睡眠状态时,当第一数据处理模块102监控到转速传感器所采集的轮船推进轮轴转速由低于某个设定阈值转换为高于该设定阈值时,第一数据处理模块102指令信号发射器101发送唤醒指令,进而安装于轮船中的信号接收器3接收到唤醒指令后,使得连接于信号接收器3的无线传感器2从深度睡眠状态恢复到唤醒状态,进而进入其正常的监控过程。
由本实用新型实施例的无线传感网休眠控制装置1与无线传感器2和信号接收器3共同组成的一种网络化监控系统中,无线传感器2全部由电池供电,用于测量被测设备信息,将采集的数据传输至无线传感网休眠控制装置1,无线传感网休眠控制装置1汇聚所有与其相通信的测量设备(包括无线传感器2以及与无线传感网休眠控制装置1连接的有线传感器),将汇聚的数据(无线传感器2的测量数据和有线传感器的测量数据)转发至监控主机。
监控主机实现对无线传感网休眠控制装置1转发来的所有数据的分析和处理,同时,监控主机在接收到控制无线传感器2进入深度睡眠指令信息(例如通过键盘输入的指令信息)后,发送给无线传感网休眠控制装置1。无线传感网休眠控制装置1还可通过其触发按键106接收控制无线传感器2进入深度睡眠指令信息。无线传感网休眠控制装置1还可通过对有线传感器或者无线传感器2发送来的监控数据(即传感器的采集数据)的判断来确定是否发送深度睡眠指令,例如当所指定的某个有线传感器或者无线传感器2发送来的监控数据达到所设定的深度睡眠触发阈值时发送深度睡眠指令,否则不发送深度睡眠指令。
无线传感网休眠控制装置1可通过其信号发射器101通过电磁波形式向信号接收器3发送深度睡眠指令信号,无线传感网休眠控制装置1还可通过其第一无线通信模块103直接向无线传感器2发送深度睡眠指令。
信号接收器3接收到深度睡眠指令信号,通过无线传感器2中的第二数据处理模块204来控制无线传感器2进入深度睡眠状态。无线传感器2中的第二数据处理模块204通过第二无线通信模块202接收到深度睡眠指令后,控制无线传感器2进入深度睡眠状态。
在无线传感器2处于深度睡眠状态时,监控主机在接收到控制无线传感器2唤醒指令信息后,发送给无线传感网休眠控制装置1。无线传感网休眠控制装置1还可通过其触发按键106接收控制无线传感器2唤醒指令信息。无线传感网休眠控制装置1还可通过对有线传感器发送来的监控数据(有线传感器未进入深度睡眠状态而一直处于工作状态)的判断来确定是否发送唤醒指令,例如当所指定的某个有线传感器发送来的监控数据达到所设定的唤醒触发阈值时发送唤醒指令,否则不发送唤醒指令。
无线传感网休眠控制装置1可通过其信号发射器101通过电磁波形式向信号接收器3发送唤醒指令信号。由于无线传感器2进入深度睡眠后无法再通过其第二无线通信模块202接收任何信息,因此无线传感网休眠控制装置1不通过其第一无线通信模块103直接向无线传感器2发送唤醒指令。
信号接收器3接收到唤醒指令信号,通过触发无线传感器2中的第二数据处理模块204来控制无线传感器2的唤醒,使得无线传感器2唤醒并进入工作模式。
本实用新型实施例可在不破坏原有无线传感器网络的网关装置的结构的基础上,通过额外增加的信号发射器并配合原有的无线传感器基础上所连接的信号接收器实现对无线传感器的深度睡眠和唤醒控制,一方面实现了无线传感器的功耗的进一步降低,另一方面由于是在原有网关装置和无线传感器的基础上进行的补充,并不改变原有的无线传感器监控系统的整体网络结构和控制方式,其中所额外增加的信号发射器和信号接收器均为独立设备,在原有无线传感器监控系统的基础上增加新的信号发射器和信号接收器时不需要对原有无线传感器监控系统的网关设备以及无线传感器进行替换,因此本实用新型实施例对于无线传感器监控系统的改造成本低,并且可兼容原有无线传感器监控系统中的设备。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种无线传感网休眠控制装置,其特征在于,包括:
信号发射器,所述信号发射器用于向信号接收器发送无线深度睡眠和唤醒指令信号,使得与所述信号接收器电连接的无线传感器根据所述无线深度睡眠和唤醒指令信号执行深度睡眠和唤醒操作;
第一数据处理模块,所述第一数据处理模块电连接于所述信号发射器,以指令所述信号发射器发送所述无线深度睡眠和唤醒指令信号。
2.根据权利要求1所述的无线传感网休眠控制装置,其特征在于,所述无线传感网休眠控制装置还包括:
第一无线通信模块,所述第一无线通信模块用于与所述无线传感器进行无线通信,所述第一数据处理模块电连接于所述第一无线通信模块并对所述无线传感器的无线通信数据进行转发和处理,并根据所述无线传感器的监控数据,指令所述信号发射器发送所述无线深度睡眠和唤醒指令信号。
3.根据权利要求1所述的无线传感网休眠控制装置,其特征在于,所述无线传感网休眠控制装置还包括:
主机通信接口,所述主机通信接口电连接于所述第一数据处理模块,所述主机通信接口用于外接监控主机以使得所述第一数据处理模块通过所述主机通信接口与所述监控主机进行数据交互,并根据所述监控主机的命令,指令所述信号发射器发送所述深度睡眠和唤醒指令。
4.根据权利要求1所述的无线传感网休眠控制装置,其特征在于,所述无线传感网休眠控制装置还包括:
传感器有线接口,所述传感器有线接口电连接于所述第一数据处理模块,所述传感器有线接口用于外接有线传感器以使得所述第一数据处理模块通过所述传感器有线接口与所述有线传感器进行数据交互,并根据所述有线传感器的监控数据,指令所述信号发射器发送所述深度睡眠和唤醒指令。
5.根据权利要求1所述的无线传感网休眠控制装置,其特征在于,所述无线传感网休眠控制装置还包括:
触发按键,所述触发按键电连接于所述第一数据处理模块,以使得所述第一数据处理模块根据所述触发按键的触发信号,指令所述信号发射器发送所述深度睡眠和唤醒指令。
6.根据权利要求1至5任一项所述的无线传感网休眠控制装置,其特征在于,所述无线传感网休眠控制装置还包括:
电源模块,所述电源模块电连接于所述第一数据处理模块,以对所述第一数据处理模块供电。
7.根据权利要求1至5任一项所述的无线传感网休眠控制装置,其特征在于,所述无线传感器包括:
传感器芯片,所述传感器芯片用于采集数据;
第二无线通信模块,所述第二无线通信模块用于与所述无线传感网休眠控制装置进行无线通信;
接收器接口,所述接收器接口用于与所述信号接收器电连接;
第二数据处理模块,所述第二数据处理模块电连接于所述传感器芯片、所述第二无线通信模块和所述接收器接口,用于所述传感器芯片和所述第二无线通信模块之间的数据转发,并通过所述接收器接口从所述信号接收器接收所述无线深度睡眠和唤醒指令信号,根据所述无线深度睡眠和唤醒指令信号执行深度睡眠和唤醒操作。
8.根据权利要求7所述的无线传感网休眠控制装置,其特征在于,所述无线传感器还包括:
电池模块,所述电池模块电连接于所述第二数据处理模块,以对所述第二数据处理模块供电,通过所述第二数据处理模块向所述传感器芯片和所述第二无线通信模块供电。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201922033166.4U CN211047244U (zh) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | 一种无线传感网休眠控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201922033166.4U CN211047244U (zh) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | 一种无线传感网休眠控制装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN211047244U true CN211047244U (zh) | 2020-07-17 |
Family
ID=71537194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201922033166.4U Active CN211047244U (zh) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | 一种无线传感网休眠控制装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN211047244U (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112367699A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-02-12 | 北京必创科技股份有限公司 | 无线传感器系统 |
CN112383953A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-02-19 | 北京必创科技股份有限公司 | 便携式组网协助装置和无线传感器组网系统 |
CN112653733A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-13 | 北京必创科技股份有限公司 | 便携式控制装置和无线传感器控制系统 |
CN113596968A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-11-02 | 浙江大学 | 基于水声modem工作模式切换实现低功耗的控制方法 |
CN112367699B (zh) * | 2020-12-08 | 2024-06-28 | 北京必创科技股份有限公司 | 无线传感器系统 |
-
2019
- 2019-11-22 CN CN201922033166.4U patent/CN211047244U/zh active Active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112367699A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-02-12 | 北京必创科技股份有限公司 | 无线传感器系统 |
CN112383953A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-02-19 | 北京必创科技股份有限公司 | 便携式组网协助装置和无线传感器组网系统 |
CN112653733A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-13 | 北京必创科技股份有限公司 | 便携式控制装置和无线传感器控制系统 |
CN112653733B (zh) * | 2020-12-08 | 2023-07-07 | 北京必创科技股份有限公司 | 便携式控制装置和无线传感器控制系统 |
CN112367699B (zh) * | 2020-12-08 | 2024-06-28 | 北京必创科技股份有限公司 | 无线传感器系统 |
CN113596968A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-11-02 | 浙江大学 | 基于水声modem工作模式切换实现低功耗的控制方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN211047244U (zh) | 一种无线传感网休眠控制装置 | |
US20140114503A1 (en) | Remote Function Fob for a Vehicle Passive Entry Passive Start System and Method for Operating Same | |
CN109743681A (zh) | 一种基于北斗通信和铱星通信的双模监控终端 | |
CN101886744B (zh) | 便携式检测管道故障内检设备的超声定位装置及定位方法 | |
CN207833686U (zh) | 供水监测无线采集终端及供水监测无线采集系统 | |
CN107295615A (zh) | 一种唤醒无线设备的方法 | |
CN106774049A (zh) | 用于水下机器人的定位通讯与监管应急控制系统及方法 | |
CN106230122B (zh) | 一种基于无线网络的电力设备安全监控系统 | |
CN111361607A (zh) | 列车休眠唤醒系统及方法 | |
CN107466003A (zh) | 物联网蓝牙网关设备 | |
CN109159680A (zh) | 一种车端充电控制装置、车辆及无线充电系统 | |
CN103592869B (zh) | 一种电子设备供电控制系统及方法 | |
CN208432609U (zh) | 一种水质在线监测无人船 | |
CN114714909A (zh) | 一种动力电池监控系统及车辆 | |
RU2653403C2 (ru) | Устройство и способ энергосбережения автономного приемопередатчика морского радиогидроакустического буя | |
CN106599949A (zh) | 一种车辆监控系统及射频标签 | |
CN106054213A (zh) | 一种基于gps的定位和监测系统 | |
CN103824435A (zh) | 一种在射频抄表过程中延长电表待机时间的方法以及通过射频方式收发用电数据的方法 | |
CN201411032Y (zh) | 双向无线遥控抛饵钓鱼船 | |
CN207063654U (zh) | 一种基于无线地磁和超声波检测的智能地锁 | |
CN215773128U (zh) | 一种超低功耗水声通信节点 | |
CN216411893U (zh) | 一种数控机床的测控装置用无线开关 | |
CN201084257Y (zh) | 由电池供电的无线数据采集器 | |
CN219382790U (zh) | 水域可移动设备的控制系统、推进装置及水域可移动设备 | |
CN110427017A (zh) | 远程信息处理器及其功耗管理方法、车联网系统和汽车 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240418 Address after: 214023 4th Floor, No. 58 Feihong Road, Nanhu Avenue, Wuxi City, Jiangsu Province Patentee after: WUXI BEETECH SENSOR Inc. Country or region after: China Address before: 100085 Beijing city Haidian District on the seven street, Huizhong building room 710 Patentee before: BEIJING WILL CREATE TECHNOLOGY Co.,Ltd. Country or region before: China |