專利名稱：基于無線傳感器網(wǎng)絡的周界防護系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的周界防護系統(tǒng)，具體涉及一種基于無線傳感器網(wǎng)絡并采用多種感知手段的“即布即用”周界防護系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的進步與發(fā)展，現(xiàn)代戰(zhàn)爭中戰(zhàn)場的范圍在不斷地擴大，為指揮所、營地等軍事要地提供全維不間斷的安全防護監(jiān)視，實時發(fā)現(xiàn)非法入侵目標，保護人員、設施、資源和裝備免受敵特或恐怖襲擊，已成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭面臨的一項重要挑戰(zhàn)。在民用領域中，機場、港口、危險品倉庫等重要設施的安全保衛(wèi)形勢也不容樂觀。然而，物理周界防范手段(如柵欄、圍墻等)已難以適應現(xiàn)代安全保衛(wèi)工作的需要，因此，研制并應用技術(shù)周界防范手段成為了首要選擇。這些技術(shù)周界防范手段，將周界防范從單純的物理隔絕上升到智能管理，有效提高了周界防護的效率。目前，市場上已有紅外線對射、微波探測、振動電纜、視頻監(jiān)控等多種技術(shù)周界防護設備，然而，這些技術(shù)周界防護設備在機制上或性能上卻或多或少存在著明顯不足。例如視頻監(jiān)控通常采用定點監(jiān)控，監(jiān)控范圍小，一般必須連續(xù)掃描，造成資源的浪費，且需要有人值守方能實現(xiàn)實時監(jiān)測；紅外監(jiān)控由于紅外技術(shù)自身的特性，導致紅外線安防監(jiān)控系統(tǒng)存在監(jiān)測盲區(qū)、易破解、易受環(huán)境光源和小動物干擾等先天不足；微波場和電子圍欄則比較容易受到電磁的干擾而使系統(tǒng)癱瘓，并且系統(tǒng)復雜，實施成本較高。此外，部分采用光纖、網(wǎng)絡等有線布線方式實現(xiàn)的安防系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)工藝復雜，施工麻煩且工期長。

實用新型內(nèi)容實用新型目的:針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足，本實用新型的目的是提供一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的周界防護系統(tǒng)，基于先進的短距離無線通信技術(shù)和傳感器技術(shù)，將傳統(tǒng)的物理 隔絕周界防護系統(tǒng)、入侵檢測系統(tǒng)和無線報警系統(tǒng)融為一體，組合成一種多監(jiān)測目標、多重防護、智能化的無線安防系統(tǒng)。技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的周界防護系統(tǒng)，包括無線監(jiān)測節(jié)點(簡稱“監(jiān)測節(jié)點”)、傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點、監(jiān)控中心服務器和便攜監(jiān)控終端:所述無線監(jiān)測節(jié)點和傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點布置在目標防護區(qū)域；所述無線監(jiān)測節(jié)點通過外擴的傳感器采集信息并通過無線方式將所采集的信息發(fā)送至傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點；所述傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點用于組建無線通信網(wǎng)絡，接收所述無線監(jiān)測節(jié)點發(fā)送的信息并利用數(shù)據(jù)融合手段處理信息，并將處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)通過有線方式轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)控中心服務器；所述監(jiān)控中心服務器用于存儲和分析所述監(jiān)測數(shù)據(jù)并顯示監(jiān)測信息，若發(fā)現(xiàn)有被防護的目標被入侵，則發(fā)出報警，并將監(jiān)測信息和報警信息通過無線方式發(fā)送給便攜監(jiān)控終端；所述便攜監(jiān)控終端通過無線方式訪問監(jiān)控中心服務器的數(shù)據(jù)。進一步的，所述無線監(jiān)測節(jié)點包括傳感器接口單元、第一微處理器單元和第一通信單元，所述傳感器將所采集的信息變換為電信號并通過傳感器接口單元將所述電信號傳送給所述第一微處理器單元，第一微處理器單元將所述電信號通過所述第一通信單元無線發(fā)送給傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點。進一步的，所述傳感器包括紅外傳感器、震動傳感器和磁敏傳感器。進一步的，所述傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點包括第二微處理器單元、第二通信單元和接口單元，所述第二通信單元接收第一通信單元發(fā)送的信號并傳送至第二微處理器單元，第二微處理器單元將接收到的信號進行數(shù)據(jù)融合處理，并將處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)通過接口單元有線發(fā)送至監(jiān)控中心服務器。更進一步的，所述傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點還包括輔助定位單元，所述輔助定位單元將傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點的位置信息依次通過第二微處理器單元和接口單元有線發(fā)送至監(jiān)控中心服務器。接口單元中主要提供了一些對外通信的接口，如RS232串口，USB接口和網(wǎng)絡接口。所述所述輔助定位單元可以包括GPS模塊。進一步的，所述無線監(jiān)測節(jié)點和傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點采用Zigbee無線自組網(wǎng)方式通訊。本實用新型中，監(jiān)控中心服務器一般采用高性能的服務器并運行監(jiān)測軟件，服務器端的監(jiān)測軟件主要由通信模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊，數(shù)據(jù)處理模塊和顯示告警模塊幾部分組成，并提供基本的通信與協(xié)議解析(串口通信、網(wǎng)絡通信TCP、UDP)、監(jiān)測信息存儲和管理、傳感網(wǎng)拓撲和分布的傳感器監(jiān)測信息實時展示和異常報警等功能，并具備在線設備故障監(jiān)測能力。便攜監(jiān)控終端主要使用手持設備如PDA、平板電腦等，其利用無線網(wǎng)絡通信方式訪問監(jiān)控服務器的監(jiān)測信息和處理結(jié)果，并通過友好的交互方式展示。便攜監(jiān)控終端作為一種便攜的智能監(jiān) 測設備，能在發(fā)生非法入侵或異常告警時，現(xiàn)場指示相關(guān)人員排查警情。進一步的，所述傳感器至少包括震動傳感器，所述無線監(jiān)測節(jié)點的運行機制為主動休眠加中斷喚醒，具體如下:所述無線監(jiān)測節(jié)點部署完成后即主動進入低功耗休眠模式，每隔一段時間由內(nèi)部定時器喚醒，并主動讀取各個傳感器采集的信息，再通過無線通信發(fā)送至傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點；中斷喚醒是指若有目標進入監(jiān)測區(qū)域時，震動傳感器通過輸出一個數(shù)字信號喚醒無線監(jiān)測節(jié)點，無線監(jiān)測節(jié)點被喚醒后首先開啟ADC模塊，采集震動傳感器通過模擬輸出通道輸出的電壓值，當連續(xù)一段時間采集到的輸出電壓高于無線監(jiān)測節(jié)點設定的休眠門限電壓閾值時，則立即接通其他傳感器電源進入多傳感器工作模式，否則無線監(jiān)測節(jié)點再次進入休眠狀態(tài)。這種監(jiān)測節(jié)點主動休眠加中斷喚醒的運行機制在保證入侵目標可靠監(jiān)測的同時還能有效節(jié)省系統(tǒng)能耗、提高系統(tǒng)的生存時間。進一步的，所述便攜監(jiān)控終端包括手機、PDA或平板電腦。本實用新型的工作原理是利用飛行器拋投或者人工部署的方式將大量攜帶各類傳感器的監(jiān)測節(jié)點部署在目標監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，同時傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點啟動并發(fā)起組建短距離無線通信網(wǎng)絡，區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測節(jié)點以自組織的方式快速加入網(wǎng)絡，并形成網(wǎng)狀網(wǎng)覆蓋監(jiān)測區(qū)域。網(wǎng)絡形成后，監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的各個監(jiān)測節(jié)點會啟動節(jié)點自定位功能(本實用新型中不展開論述無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點自定位相關(guān)技術(shù)，具體可以查詢相關(guān)專利。若采用人工部署方式則可直接將節(jié)點位置信息發(fā)送至監(jiān)控中心服務器)并將定位結(jié)果發(fā)送至監(jiān)控中心服務器。定位結(jié)束即完成周界防護監(jiān)測網(wǎng)絡的部署，防護系統(tǒng)便可投入工作。當有目標進入監(jiān)測區(qū)域后，首先使用上述的喚醒機制將監(jiān)測節(jié)點喚醒，監(jiān)測節(jié)點采集到入侵目標的震動、光阻擋和磁場等信息后通過多跳路由的方式發(fā)送到傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點，傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點將數(shù)據(jù)進行簡單融合處理后再通過串口將結(jié)果傳送給監(jiān)控中心服務器，監(jiān)控中心服務器端通過對上傳數(shù)據(jù)的存儲、分析、計算、顯示實現(xiàn)對監(jiān)測區(qū)域入侵目標的檢測、識別、跟蹤和報警等功能。同時便攜監(jiān)控終端可以利用網(wǎng)絡通信方式訪問監(jiān)控服務器的監(jiān)測信息和處理結(jié)果，現(xiàn)場指示相關(guān)人員排查警情。當警情排除或入侵目標離開檢測區(qū)域后，監(jiān)測節(jié)點又可進入低功耗工作模式以降低能耗。有益效果:無線傳感器網(wǎng)絡是由大量廉價的傳感器節(jié)點組成的無線自組織網(wǎng)絡，每個傳感器節(jié)點均具有一定的感知、處理、存儲和無線通信能力，具有節(jié)點成本低體積小、組網(wǎng)方式靈活、部署方式簡單易行、適合無人值守等優(yōu)點。與現(xiàn)有的技術(shù)周界防范手段相t匕，利用無線傳感器網(wǎng)絡進行周界防護，實現(xiàn)目標的入侵監(jiān)測，具有以下明顯的優(yōu)勢:組網(wǎng)靈活，即布即用:可以利用飛行器空投或人工布置的方式快速部署在目標監(jiān)測區(qū)域或重點防護目標周界。同時，它不易受地形和氣候的限制，能夠快速有效地部署在各種地形的環(huán)境中，并可利用傳感網(wǎng)自組織技術(shù)和無線定位技術(shù)即時形成覆蓋防護區(qū)域的監(jiān)測網(wǎng)絡。分布協(xié)同，全面監(jiān)測:相對視頻監(jiān)控這類定點監(jiān)控方式和紅外安防監(jiān)控、電子圍欄等線式鏈式監(jiān)控方式，基于分布式無線傳感器網(wǎng)絡采用分散部署，點面結(jié)合的全面監(jiān)測方式，通過一張覆蓋整個監(jiān)測區(qū)域的無形的網(wǎng)絡，形成多縱深、大范圍的監(jiān)測區(qū)域，全面感知各種非法入侵和異常。

圖1是本實用新型的應用部署示意圖；圖2是本實用新型的系統(tǒng)組成示意圖，圖中的UART為Universal AsynchronousReceiver/Transmitter,通用異步接收/發(fā)送裝置的縮寫；圖3是本實用新型的監(jiān)測節(jié)點與傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點自組織網(wǎng)絡示意圖，圖中示意性的標出了幾個監(jiān)測節(jié)點，其它沒有標注的圓圈也為監(jiān)測節(jié)點；圖4是本實用新型的監(jiān)測節(jié)點結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型的傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型的便攜監(jiān)控終端結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實用新型的監(jiān)測節(jié)點低功耗原理示意圖；圖8是本實用新型的系統(tǒng)工作流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術(shù)人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
參照圖1本實用新型所述的基于多感知無線傳感器網(wǎng)絡的“即布即用”周界防護系統(tǒng)可以與傳統(tǒng)的采用物理隔絕方式的周界防護手段相結(jié)合，并具有部署靈活、即布即用的特點。在對軍事應用中的重要目標進行周界防護中，首先采用飛行器拋投或者人工布置的方法將監(jiān)測節(jié)點和傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點部署在在目標防護區(qū)域。參考圖2本文所述的基于多感知無線傳感器網(wǎng)絡的“即布即用”周界防護系統(tǒng)包括多傳感器監(jiān)測節(jié)點101、傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點102、監(jiān)控中心服務器103和便攜監(jiān)控終端104。監(jiān)測節(jié)點101主要負責利用擴展的各類傳感器采集信息并通過無線方式將信息發(fā)送至傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點102 ;傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點102主要負責Zigbee網(wǎng)絡的組建、維護與管控，接收各個分布在監(jiān)控現(xiàn)場的監(jiān)測節(jié)點101發(fā)送的監(jiān)測數(shù)據(jù)并利用數(shù)據(jù)融合手段進行更高層次的數(shù)據(jù)處理，同時通過串口將處理結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)控中心服務器103 ;監(jiān)控中心服務器103主要負責對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行存儲和分析，提供友善的人機交互接口實現(xiàn)監(jiān)測結(jié)果的顯示、安防等級與態(tài)勢分析和異常報警并為便攜監(jiān)控終端104提供實時的監(jiān)測信息和處理結(jié)果；便攜監(jiān)控終端104主要利用網(wǎng)絡通信方式訪問監(jiān)控服務器103的監(jiān)測信息和處理結(jié)果，并由相關(guān)人員隨身攜帶以幫助其現(xiàn)場排查警情。如圖3所示，本實用新型中監(jiān)測節(jié)點101與傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點102采用短距離無線通訊技術(shù)Zigbee組建自組織網(wǎng)絡，網(wǎng)絡拓撲一般采用網(wǎng)狀或樹狀結(jié)構(gòu)。Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡一般包括一個Zigbee協(xié)調(diào)器節(jié)點和多個終端節(jié)點。本實用新型中由傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點102作為協(xié)調(diào)器節(jié)點主要負責啟動網(wǎng)絡、配置網(wǎng)絡成員、維護網(wǎng)絡、維護節(jié)點的綁定關(guān)系等，監(jiān)測區(qū)域內(nèi)分布的多個監(jiān)測節(jié)點101作為Zigbee網(wǎng)絡的終端節(jié)點主要完成傳感器信息采集、無線路由通信、解析傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點102各類管控指令及執(zhí)行相關(guān)配置操作。如圖4所示，本實用新型中監(jiān)測節(jié)點101包括電源供給單元、核心處理單元、傳感器接口單元、通信單元和定位輔助單元。電源供給單元為整個監(jiān)測節(jié)點上各組成單元供給能量，主要由電池·和電壓轉(zhuǎn)換電路組成；傳感器接口單元提供對紅外對射傳感器、震動傳感器、磁敏傳感器以及其他傳感器的硬件接入支持，并通過對入侵目標震動特征量、磁特征量和光阻擋特征量的提取、分析實現(xiàn)對不同入侵目標的簡單辨識，并可以根據(jù)具體應用需求，接入一個或多個不同的傳感器擴展感知能力；核心處理單元由微處理器和外圍電路組成。本實用新型中通信單元采用zigbee技術(shù)實現(xiàn)短距離無線通信。輔助定位單元為可選模塊，在實際部署時可以使用GPS定位或者采用人工標定的方法獲取監(jiān)測節(jié)點的位置信息。如圖5所示,傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點102包括核心處理單元、通信單元、輔助定位單元(GPS)、接口單元以及電源供給單元。所述通信單元由zigbee通信模塊構(gòu)成,所述zigbee模塊實現(xiàn)傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點與監(jiān)測節(jié)點間無線通信功能。由于傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點需要匯聚、融合各個監(jiān)測節(jié)點采集的實時數(shù)據(jù)，節(jié)點處理數(shù)據(jù)量較大，因此相對于監(jiān)測節(jié)點需要更多的系統(tǒng)資源，本實用新型中采用了高性能的嵌入式處理器。所述接口單元包括網(wǎng)絡接口、串行通訊接口、通用輸入輸出接口(GPIO)和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)化接口(ADC)，這些接口使得系統(tǒng)的擴展更為靈活。傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點與監(jiān)控中心服務器之間使用串口通信方式。如圖6所示，便攜監(jiān)控終端104包括核心處理單元、通信單元、輔助定位單元(GPS)、人機交互單元以及電源供給單元。所述通信單元包括多種無線通訊方式如WiF1、GPRS，主要實現(xiàn)便攜監(jiān)控終端104利用網(wǎng)絡通信遠程訪問監(jiān)控中心服務器數(shù)據(jù)。所述人機交互單元主要包括多種人機交互手段，如液晶顯示屏顯示、鍵盤輸入、語音識別輸入、語音提示輸出等等。便攜監(jiān)控終端104主要由相關(guān)人員隨身攜帶以幫助其現(xiàn)場排查警情，因此對體積和功耗有較高要求。參照圖7，本實用新型中監(jiān)測節(jié)點101具備三種類型的傳感器接口:震動傳感器、磁敏傳感器和紅外傳感器，其中震動傳感器有兩路信號輸出，一路輸出數(shù)字信號直接連接到監(jiān)測節(jié)點101核心處理單元(簡稱“處理單元”)的外部中斷檢測接口，另一路輸出模擬信號并與處理單元的模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)模塊相連。監(jiān)測節(jié)點101攜帶的三種傳感器工作電源均取自節(jié)點本身，但是為了盡可能降低功耗，平時只有震動傳感器的電源處于接通狀態(tài)即只有震動傳感器處于工作模式，其余傳感器均未接通電源。本實用新型中采用一種主動休眠加中斷喚醒的運行機制，即監(jiān)測節(jié)點101大部分時間處于低功耗的休眠模式，并可由兩類事件喚醒。一種喚醒方式是每隔一段時間由處理單元內(nèi)的內(nèi)部定時器喚醒并接通各個傳感器工作電源讀取傳感器的數(shù)據(jù)后再以無線方式發(fā)送至傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點102 ;另一種喚醒方式是，當有目標進入監(jiān)測區(qū)域時，監(jiān)測節(jié)點101攜帶的震動傳感器與核心處理單元上外部中斷監(jiān)測接口相連接的引腳將產(chǎn)生一個下降沿信號用于喚醒節(jié)點，監(jiān)測節(jié)點101喚醒后首先開啟ADC模塊采集震動傳感器模擬輸出通道輸出的電壓值，當連續(xù)一段時間采集到的輸出電壓高于監(jiān)測節(jié)點設定的休眠門限電壓閾值時則立即接通其他傳感器(紅外傳感器和磁敏傳感器)電源進入多傳感器工作模式，否則監(jiān)測節(jié)點101再次進入休眠狀態(tài)。這種節(jié)點主動休眠加中斷喚醒的運行機制在保證入侵目標可靠監(jiān)測的同時還能有效節(jié)省系統(tǒng)能耗、提聞系統(tǒng)的生存時間。參照圖8，本系統(tǒng)完成周界防護任務的步驟:在步驟801中首先啟動監(jiān)控中心服務器完成初始化工作，同時在監(jiān)測區(qū)域部署監(jiān)測節(jié)點101和傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點102，啟動傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點102建立短距離無線通信網(wǎng)絡，監(jiān)測節(jié)點101依次加入并形成自組織網(wǎng)絡；在步驟802中監(jiān)測節(jié)點101和傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點102利用輔助定位單元進行定位并將獲取的位置信息上傳至監(jiān)控中心服務器103 ;在步驟803中監(jiān)控中心服務器103根據(jù)監(jiān)測節(jié)點101組網(wǎng)和位置信息，計算生成覆蓋整個監(jiān)測區(qū)域的監(jiān)測地圖(當監(jiān)測區(qū)域內(nèi)有新的監(jiān)測節(jié)點加入或退出以及部署發(fā)生變化時監(jiān)控中心服務器都會更新監(jiān)測地圖)；在步驟804中，監(jiān)測節(jié)點101部署完成并成功上傳位置信息后將進入休眠狀態(tài)，并采用上述主動休眠加中斷喚醒的運行機制，定期由內(nèi)部定時中斷喚醒或由外部中斷信號喚醒；在步驟805中當有目標進入監(jiān)測區(qū) 域，區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測節(jié)點101將立即被喚醒并進入?yún)f(xié)同監(jiān)控工作模式，開始采集入侵目標的震動、光阻擋和磁場等信息以多跳路由的方式發(fā)送到傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點102，傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點102將數(shù)據(jù)進行簡單融合處理后再通過串口將結(jié)果傳送給監(jiān)控中心服務器103 ;在步驟806中，監(jiān)控中心服務器103通過對上傳數(shù)據(jù)的存儲、分析、計算、顯示實現(xiàn)對監(jiān)測區(qū)域入侵目標的檢測、識別、跟蹤和報警，以及根據(jù)警情級別給出對應的應急方案，并通知指示相關(guān)人員去監(jiān)測現(xiàn)場排查；在步驟807中，相關(guān)人員進入報警區(qū)域排查警情，可以通過隨身攜帶的便攜監(jiān)控終端104實時查看最新的監(jiān)測結(jié)果以及接收監(jiān)控中心服務器的各項指示命令；在步驟808中，當警情排除后，監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測節(jié)點101將再次進入休眠模式，以低功耗方式運行以延長監(jiān)測網(wǎng)絡的生存時間。與傳統(tǒng)的周界防護系統(tǒng)相比，本實用新型使周界防護系統(tǒng)的構(gòu)建更靈活機動、監(jiān)測更智能全面，具有低成本、低功耗、部署靈活、監(jiān)測面廣、適用性強等特點，很好地克服了基于視頻、紅外線、光纖等傳統(tǒng)安防監(jiān)控手段的周界防護系統(tǒng)存在安裝繁復、監(jiān)控范圍有限、線路結(jié)構(gòu)復雜、抗毀性與可靠性差、施工麻煩且工期較長等缺點。
權(quán)利要求1.一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的周界防護系統(tǒng)，包括無線監(jiān)測節(jié)點、傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點、監(jiān)控中心服務器和便攜監(jiān)控終端，其特征在于: 所述無線監(jiān)測節(jié)點和傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點布置在目標防護區(qū)域； 所述無線監(jiān)測節(jié)點通過外擴的傳感器采集信息并通過無線方式將所采集的信息發(fā)送至傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點； 所述傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點用于組建無線通信網(wǎng)絡，接收所述無線監(jiān)測節(jié)點發(fā)送的信息并利用數(shù)據(jù)融合手段處理信息，并將處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)通過有線方式轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)控中心服務器； 所述監(jiān)控中心服務器用于存儲和分析所述監(jiān)測數(shù)據(jù)并顯示監(jiān)測信息，若發(fā)現(xiàn)有被防護的目標被入侵，則發(fā)出報警，并將監(jiān)測信息和報警信息通過無線方式發(fā)送給便攜監(jiān)控終端; 所述便攜監(jiān)控終端通過無線方式訪問監(jiān)控中心服務器的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于無線傳感器網(wǎng)絡的周界防護系統(tǒng)，其特征在于:所述無線監(jiān)測節(jié)點包括傳感器接口單元、第一微處理器單元和第一通信單元，所述傳感器將所采集的信息變換為電信號并通過傳感器接口單元將所述電信號傳送給所述第一微處理器單元，第一微處理器單元將所述電信號通過所述第一通信單元無線發(fā)送給傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于無線傳感器網(wǎng)絡的周界防護系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器包括紅外傳感器、震動傳感器和磁敏傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于無線傳感器網(wǎng)絡的周界防護系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點包括第二微處理器單元、第二通信單元和接口單元，所述第二通信單元接收第一通信單元發(fā)送 的信號并傳送至第二微處理器單元，第二微處理器單元將接收到的信號進行數(shù)據(jù)融合處理，并將處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)通過接口單元有線發(fā)送至監(jiān)控中心服務器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述基于無線傳感器網(wǎng)絡的周界防護系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點還包括輔助定位單元，所述輔助定位單元將傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點的位置信息依次通過第二微處理器單元和接口單元有線發(fā)送至監(jiān)控中心服務器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于無線傳感器網(wǎng)絡的周界防護系統(tǒng)，其特征在于:所述無線監(jiān)測節(jié)點和傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點采用Zigbee無線自組網(wǎng)方式通訊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于無線傳感器網(wǎng)絡的周界防護系統(tǒng)，其特征在于:所述便攜監(jiān)控終端包括手機、PDA或平板電腦。
專利摘要本實用新型公開了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的周界防護系統(tǒng)，包括無線監(jiān)測節(jié)點、傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點、監(jiān)控中心服務器和便攜監(jiān)控終端；無線監(jiān)測節(jié)點通過外擴的傳感器采集信息并將所采集的信息無線發(fā)送至傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點；傳感網(wǎng)中心控制節(jié)點用于組建無線通信網(wǎng)絡，接收無線監(jiān)測節(jié)點發(fā)送的信息并利用數(shù)據(jù)融合手段處理信息，并將處理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)有線轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)控中心服務器；監(jiān)控中心服務器用于存儲和分析監(jiān)測數(shù)據(jù)并顯示監(jiān)測信息，若發(fā)現(xiàn)有被防護的目標被入侵，則發(fā)出報警，并將監(jiān)測信息和報警信息通過無線方式發(fā)送給便攜監(jiān)控終端；便攜監(jiān)控終端通過無線方式訪問監(jiān)控中心服務器的數(shù)據(jù)。本實用新型低成本、低功耗、部署靈活、監(jiān)測面廣、適用性強。
文檔編號G08B25/10GK203134031SQ20132000057
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者賁偉, 吳振鋒, 孫亭, 蔣飛, 劉興川 申請人:中國電子科技集團公司第二十八研究所