專利名稱：基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法以及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大型基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法以及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，在對大型基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)測方面應(yīng)用的方法主要有三類人工監(jiān)測、有線監(jiān)測、無線監(jiān)測。
無論西方還是我國，大型基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)測方法基本一直沿用依靠大規(guī)模的人力測量完成。這樣不僅耗費(fèi)巨大，精度較低，更重要的是失去了對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的全天候分析，進(jìn)而導(dǎo)致對突發(fā)情況的反應(yīng)、處理以及預(yù)警能力大大下降。對于不易進(jìn)入的永久性使用設(shè)施，如地下埋藏的管道和極為繁忙的地下鐵，產(chǎn)生的影響就更為嚴(yán)重。
而現(xiàn)有的有線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)多是由眾多有線機(jī)站配合一定量有線或無線傳感設(shè)備構(gòu)成。這不僅需要鋪設(shè)大量的長距離線路以保障電源與信號的傳遞，進(jìn)而大大增加了整套系統(tǒng)的成本；另外有線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)無形中增添了高強(qiáng)度的后期維護(hù)費(fèi)用，直接或間接地影響到了人員的作業(yè)效率；而且，潛在地，對這些基礎(chǔ)設(shè)施本身建筑結(jié)構(gòu)上也造成了不必要的損壞，從而增添了額外的安全隱患。諸多以上原因?qū)е铝擞芯€傳感裝置不可能大面積、 大密度安裝，進(jìn)而漏報(bào)、誤報(bào)現(xiàn)象嚴(yán)重。
而剛剛出現(xiàn)的無線監(jiān)測方式(相對有線監(jiān)測方法)，有兩種可能一種是，實(shí)現(xiàn)了無線的通訊但因無法解決高能耗問題，所以仍然需要電源線路；另一種是，從有線到整體無線的系統(tǒng)，卻產(chǎn)生了以下的幾點(diǎn)關(guān)鍵問題 1、傳輸頻率的單一性，以至于無法克服多路徑現(xiàn)象(multi-path)所常常帶來的信號強(qiáng)弱不確定性(即同一無線信號在可視路徑上的直接信號傳遞與其他反射、衍射的相互疊加 < 從而信號變強(qiáng) > 或抵消 < 從而信號變?nèi)?，在周圍噪音?fù)雜的環(huán)境中，失去良好的信息通訊 >)。其主要原因在于變頻、調(diào)頻技術(shù)對于硬件的需求過高，耗能過大，對于系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)性過強(qiáng)，而在電池能量極其有限的情況下，更使得這一技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)； 2、信號采集頻率不適(過快或過慢)，至今沒有一個(gè)系統(tǒng)或方法敘述了對于大型基礎(chǔ)設(shè)施的信號采集速率，從而導(dǎo)致，不科學(xué)的無線系統(tǒng)協(xié)議，進(jìn)而使整個(gè)系統(tǒng)的能耗均衡性無法控制。(即信號采集速率或過快或過慢)。這主要是因?yàn)閭鹘y(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)測常采用埋藏式，即建筑過程中與混凝土一次性埋設(shè)，使用性差、維護(hù)難，所以至今低于這一領(lǐng)域的監(jiān)測與預(yù)警并沒有他多的科學(xué)性要求； 3、沒有一個(gè)系統(tǒng)對于無線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)所在的環(huán)境進(jìn)行深入探究，即建筑用料、橫截面尺寸、建筑物形狀以及特殊安裝環(huán)境對于傳感網(wǎng)絡(luò)布局的所帶來的影響，如線狀結(jié)構(gòu)。使得具體系統(tǒng)因安裝因素考慮的缺乏性，大大降低了原有系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有功能的可靠性。主要原因是從無線傳感技術(shù)的角度缺乏對于土木工程等建筑學(xué)科的連接。
4、對于無線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的安全性，沒有考慮。
5、單個(gè)支點(diǎn)能耗大，主要原因有二 A、現(xiàn)有設(shè)計(jì)以有線為主，那么對于能耗設(shè)計(jì)方面并不注重； B、同時(shí)又缺乏相對應(yīng)的分析方法，如對于支點(diǎn)不同模態(tài)(休眠、啟動(dòng)、運(yùn)行、發(fā)射、 信息處理模態(tài))的能耗分析，不同無線發(fā)射功率時(shí)的能耗需求等等，導(dǎo)致單個(gè)支點(diǎn)壽命的不確定性，進(jìn)而失去了對于單個(gè)支點(diǎn)的智能優(yōu)化的先決條件。
6、缺乏龐大的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，進(jìn)而系統(tǒng)壽命的不確定性。除了本發(fā)明外，并沒有一個(gè)實(shí)質(zhì)性的方案或商業(yè)化產(chǎn)品對于大型(數(shù)量超過50個(gè)支點(diǎn))的無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行過設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用。
7、在單個(gè)傳感支點(diǎn)之上的數(shù)據(jù)信號處理缺乏設(shè)計(jì)，使得冗繁信息重復(fù)發(fā)射，單個(gè)支點(diǎn)的能量有效使用率極低。
8、不具有大型基礎(chǔ)設(shè)監(jiān)測中所需要的無線超高精度傳感器，進(jìn)而大量數(shù)據(jù)的不可靠性使得相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施預(yù)警的敏感性和即時(shí)性大大減低。
9、現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù)缺乏可視性，無法讓人們直觀的感受和理解到基礎(chǔ)設(shè)施的微小變化的嚴(yán)重性。
10、除了以上9點(diǎn)所導(dǎo)致的不可靠性以及整體所存在的不可靠性，導(dǎo)致這一系統(tǒng)、 方法無法適用于工業(yè)級生產(chǎn)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施第一目的在于提供一種基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法，采用該技術(shù)方案，采用該技術(shù)有利于使得無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能耗低。
本發(fā)明實(shí)施第二目的在于提供一種基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)，采用該技術(shù)方案，采用該技術(shù)有利于使得無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能耗低。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法，包括 無線傳感支點(diǎn)周期性監(jiān)測獲取基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)， 所述無線傳感支點(diǎn)根據(jù)本無線傳感支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)的路由信息，確定本無線傳感支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)是否需要經(jīng)過無線中繼支點(diǎn)，如果無需經(jīng)過無線中繼支點(diǎn)，則 將所述狀態(tài)參數(shù)封裝為數(shù)據(jù)信號，在所述數(shù)據(jù)信號中包含本無線傳感支點(diǎn)的標(biāo)識作為發(fā)送支點(diǎn)標(biāo)識，無線發(fā)送所述數(shù)據(jù)信號， 將所述狀態(tài)參數(shù)封裝為數(shù)據(jù)信號，在所述數(shù)據(jù)信號中包含本無線傳感支點(diǎn)的標(biāo)識作為發(fā)送支點(diǎn)標(biāo)識， 如果需經(jīng)過無線中繼支點(diǎn)，則 將所述狀態(tài)參數(shù)封裝為數(shù)據(jù)信號，在所述數(shù)據(jù)信號中包含發(fā)送支點(diǎn)標(biāo)識、以及下一無線中繼支點(diǎn)的標(biāo)識，無線發(fā)送所述數(shù)據(jù)信號， 所述無線中繼支點(diǎn)接收數(shù)據(jù)信號，判定接收的數(shù)據(jù)信號中是否包含有本無線中繼支點(diǎn)的標(biāo)識，如果是，則丟棄所述數(shù)據(jù)信號；否則，則將所述數(shù)據(jù)信號無線轉(zhuǎn)發(fā)至網(wǎng)關(guān)； 所述網(wǎng)關(guān)接收數(shù)據(jù)信號，判定接收的數(shù)據(jù)信號中的發(fā)送支點(diǎn)標(biāo)識是否存儲在本網(wǎng)關(guān)中，如果是，則將所述數(shù)據(jù)信號中的基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)添加到服務(wù)器終端的數(shù)據(jù)庫；否則，丟棄所述數(shù)據(jù)信號。
可選地，所述在所述數(shù)據(jù)信號中包含所述發(fā)送支點(diǎn)的標(biāo)識，具體是 將所述發(fā)送支點(diǎn)的標(biāo)識存儲在所述數(shù)據(jù)信號中的文件頭字段中； 所述在所述數(shù)據(jù)信號中包含下一無線中繼支點(diǎn)的標(biāo)識，具體是 將所述下一無線中繼支點(diǎn)的標(biāo)識添加到所述數(shù)據(jù)信號中的文件頭字段中。
可選地，所述無線傳感支點(diǎn)在非預(yù)警常態(tài)下以周期大于1分鐘小于或等于1小時(shí)的周期，監(jiān)測獲取所述基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)。
可選地，所述基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)包括所述基礎(chǔ)設(shè)施的溫度、濕度、傾斜度、位移量。
可選地，所述無線傳感支點(diǎn)無線發(fā)送所述數(shù)據(jù)信號之前，還包括 將本無線傳感支點(diǎn)當(dāng)前的功耗信息包含在所述數(shù)據(jù)信號中。
可選地，在步驟將所述數(shù)據(jù)信號中的基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)添加到服務(wù)器終端的數(shù)據(jù)庫之后，還包括 所述服務(wù)器終端定時(shí)查詢分析所述數(shù)據(jù)庫，當(dāng)任一基礎(chǔ)設(shè)施最新的狀態(tài)參數(shù)值超出預(yù)定的極限時(shí)，則 所述服務(wù)器終端向用戶發(fā)送預(yù)警信號，并且向所述基礎(chǔ)設(shè)施端的無線傳感支點(diǎn)返回調(diào)頻控制信號， 所述基礎(chǔ)設(shè)施端的無線傳感支點(diǎn)根據(jù)所述調(diào)頻控制信號，提高對所述基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測的頻率。
可選地，當(dāng)任一基礎(chǔ)設(shè)施最新的狀態(tài)參數(shù)值未超出預(yù)定的極限時(shí)，則進(jìn)一步判定所述基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)相對于上一周期的狀態(tài)參數(shù)的差距是否超過預(yù)定的差距極限，如果是，則 所述服務(wù)器終端向用戶發(fā)送預(yù)警信號，并且向所述基礎(chǔ)設(shè)施端的無線傳感支點(diǎn)返回調(diào)頻控制信號， 所述基礎(chǔ)設(shè)施端的無線傳感支點(diǎn)根據(jù)所述調(diào)頻控制信號，提高對所述基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測的頻率。
可選地，當(dāng)所述基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)相對于上一周期的狀態(tài)參數(shù)的差距未超過預(yù)定的差距極限，則進(jìn)一步判定本基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)的累計(jì)平均值與本基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)初始值的差額是否高于預(yù)定的警戒極限，如果是，則 所述服務(wù)器終端將預(yù)警等級下降一級，累計(jì)計(jì)數(shù)器清零。
可選地，無線傳感支點(diǎn)周期性監(jiān)測獲取基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)，具體包括 無線傳感支點(diǎn)實(shí)時(shí)探測基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)，獲取模擬探測信號； 將所述模擬探測信號轉(zhuǎn)換成狀態(tài)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)， 將所述狀態(tài)參數(shù)封裝為數(shù)據(jù)信號，具體是 將所述狀態(tài)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)封裝成所述數(shù)據(jù)信號。
可選地，所述任一支點(diǎn)的標(biāo)識具體為本支點(diǎn)中的射頻芯片的芯片標(biāo)識，其中所述支點(diǎn)為所述無線傳感支點(diǎn)、或者所述無線中繼支點(diǎn)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)無線傳感支點(diǎn)、與所述各支點(diǎn)無線連接的網(wǎng)關(guān)、以及與所述網(wǎng)關(guān)互聯(lián)網(wǎng)連接的服務(wù)器終端； 其中，所述各無線傳感支點(diǎn)分別設(shè)置在待檢測的各基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)，各無線傳感支點(diǎn)之間無線網(wǎng)絡(luò)連接； 所述各無線傳感支點(diǎn)包括 探測模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、高頻收發(fā)模塊； 其中，所述探測器，用于按照預(yù)定的頻率探測基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)，獲取模擬探測信號； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，與所述探測器電連接，用于將所述擬探測信號模數(shù)轉(zhuǎn)換成狀態(tài)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)； 所述高頻收發(fā)模塊包括處理模塊、封裝模塊、存儲模塊、通信接口， 所述存儲模塊中存儲有本無線傳感支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)的路由信息； 所述處理模塊，與所述存儲模塊電連接，用于查詢所述存儲模塊，確定本無線傳感支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)需要經(jīng)過無線中繼支點(diǎn)； 所述封裝子模塊與所述處理模塊電連接，用于查詢所述存儲模塊本無線傳感支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)是否需要經(jīng)過無線中繼支點(diǎn)； 所述封裝模塊與所述處理模塊電連接，用于將所述狀態(tài)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)封裝成數(shù)據(jù)信號，在所述數(shù)據(jù)信號中包含本無線傳感支點(diǎn)的標(biāo)識，其中， 當(dāng)所述處理模塊判定本無線傳感支點(diǎn)到所述網(wǎng)關(guān)需要經(jīng)過無線中繼支點(diǎn)時(shí)，還在所述數(shù)據(jù)信號中包含所述需經(jīng)過的下一無線中繼支點(diǎn)的標(biāo)識，其中所述無線中繼支點(diǎn)為本系統(tǒng)中任一其他的無線傳感支點(diǎn)； 所述通信接口，與所述封裝模塊電連接，用于無線收發(fā)信號； 所述網(wǎng)關(guān)，用于接收數(shù)據(jù)信號，判定接收的數(shù)據(jù)信號中的發(fā)送支點(diǎn)標(biāo)識是否存儲在本網(wǎng)關(guān)中，如果是，則將所述數(shù)據(jù)信號中的基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)添加到服務(wù)器終端的數(shù)據(jù)庫；否則，丟棄所述數(shù)據(jù)信號。
可選地，所述網(wǎng)關(guān)包括高頻收發(fā)模塊、處理器， 其中，所述網(wǎng)關(guān)高頻收發(fā)模塊包括收發(fā)接口、存儲模塊、處理模塊， 所述收發(fā)接口，用于無線收發(fā)信號； 所述存儲模塊，存儲有本系統(tǒng)的所有支點(diǎn)的標(biāo)識； 所述處理模塊，用于判定所述存儲模塊中是否存儲有當(dāng)前數(shù)據(jù)信號中的發(fā)送支點(diǎn)的標(biāo)識，如果是，則將所述數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)發(fā)處理器；否則，丟棄所述數(shù)據(jù)信號； 所述處理模塊，用于將所述數(shù)據(jù)信號中的狀態(tài)參數(shù)添加到所述服務(wù)器終端的數(shù)據(jù)庫。
可選地，在所述探測器的基板電路模塊外封裝有金屬屏蔽材料；和/或， 在所述無線傳感支點(diǎn)整體被包裹在一金屬殼內(nèi)。
由上可見，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，由上可見，由于在本實(shí)施例中，在各基礎(chǔ)設(shè)施端設(shè)置無線傳感支點(diǎn)，各基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感支點(diǎn)均可以成為其他支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)的中繼路由支點(diǎn)，通過各支點(diǎn)間的通信協(xié)助，組成在能耗交底的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了各個(gè)遠(yuǎn)近支點(diǎn)間的數(shù)據(jù)通訊。使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能耗低、可靠性高、使用壽命高。相對于現(xiàn)有技術(shù)，避免了因單一支點(diǎn)受損而導(dǎo)致的整體網(wǎng)絡(luò)癱瘓問題。
另外，在服務(wù)器終端側(cè)存儲有各基礎(chǔ)設(shè)施在任何時(shí)刻的狀態(tài)參數(shù)，可以對這些基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行系統(tǒng)的協(xié)同數(shù)據(jù)分析，使得誤報(bào)機(jī)率最低化，進(jìn)一步促成了“聯(lián)合”預(yù)警，增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的決策性能。
另外，在本實(shí)施例中，具體選用各支點(diǎn)中的射頻芯片的芯片標(biāo)識作為本支點(diǎn)的標(biāo)識，而不需自編標(biāo)識，其中該支點(diǎn)既可以為無線傳感支點(diǎn)、也可以為無線中繼支點(diǎn)。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定，在附圖中 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法流程示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種根據(jù)數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測分析方法流程示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種根據(jù)數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例2提供的系統(tǒng)中的無線傳感支點(diǎn)301的結(jié)構(gòu)示意框圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例2提供的系統(tǒng)中的網(wǎng)關(guān)302的結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1 圖1為本實(shí)施例提供的一種基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法流程示意圖，參見圖1所示，本流程主要包括以下步驟 步驟101 無線傳感支點(diǎn)周期性監(jiān)測獲取基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)。
由于公共工程(橋梁、水壩、電站等大型建筑)、地下工程(地下洞庫、地鐵隧道、 鐵路隧道、礦井等)、管道工程(石油、天然氣、自來水管道等)等基礎(chǔ)設(shè)施與社會(huì)的公共安全、利益密切相關(guān)，故需要對其進(jìn)行高可靠性的監(jiān)測。以便于人們根據(jù)監(jiān)測結(jié)果分析這些基礎(chǔ)設(shè)施的可能出現(xiàn)的形變、裂縫、塌方等危險(xiǎn)情況的監(jiān)控與預(yù)警。
在本實(shí)施例方案中，可以在各需要被監(jiān)測的各基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)，分別固定一個(gè)無線傳感支點(diǎn)，由各無線傳感支點(diǎn)按照預(yù)定的周期監(jiān)測該基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)。
無線傳感支點(diǎn)在基礎(chǔ)設(shè)施上的安裝位置及類型的選取是按照基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及維護(hù)方面的專家的建議進(jìn)行選擇的，比如，在某座大橋的橋墩上出現(xiàn)一條裂紋，橋梁專家建議監(jiān)測該裂紋今后的變化情況，那么，我們可以在該裂紋上方安裝一個(gè)位移傳感器，用來實(shí)時(shí)監(jiān)測該裂紋今后的變化情況。
無線傳感支點(diǎn)中的傳感器可以根據(jù)要探測的狀態(tài)參數(shù)類型而確定，比如可以但不限于為傾斜角傳感器、位移傳感器等。
其中的該基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)參數(shù)可以但不限于包括基礎(chǔ)設(shè)施的溫度、濕度、傾斜度、 位移量等狀態(tài)表征值。
在本實(shí)施例中，對基礎(chǔ)設(shè)施的檢測頻率可以但不限于根據(jù)該基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)確定，比如 如果當(dāng)前基礎(chǔ)設(shè)施處于安全常態(tài)時(shí)，此時(shí)在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)，基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)變化微小，此時(shí)可以采用長期監(jiān)測頻率對該基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行監(jiān)測，該監(jiān)測頻率可以為若干分鐘監(jiān)測一次甚至若干小時(shí)監(jiān)測一次，這意味著略微的信息傳輸?shù)难訒r(shí)得到允許，經(jīng)過本發(fā)明人的測試，其數(shù)據(jù)信號傳輸可靠性達(dá)到99. 9999%。
如果當(dāng)前的基礎(chǔ)設(shè)施處于預(yù)警等異常狀態(tài)時(shí)，則可以由控制端發(fā)送控制信號至該基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)的無線傳感支點(diǎn)，調(diào)整該無線傳感支點(diǎn)的監(jiān)測頻率，使其以較高的頻率對該基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行監(jiān)測，比如1000Hz至IHz內(nèi)的監(jiān)測速率。
由于基礎(chǔ)設(shè)施在相當(dāng)長的時(shí)段內(nèi)處于安全常態(tài)，故采用上述的優(yōu)選方案，既可以保證在常態(tài)下各無線傳感支點(diǎn)的功耗較低，具有較長的使用壽命，還有利于保證數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)膫鬏斂煽啃浴６谠摶A(chǔ)設(shè)施當(dāng)前處于異常狀態(tài)時(shí)，此時(shí)該基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)變化會(huì)較快，故將監(jiān)測頻率調(diào)整為較高的頻率，保證監(jiān)測的及時(shí)性，便于監(jiān)控端實(shí)時(shí)了解該基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)際變化狀況。
步驟102 無線傳感支點(diǎn)根據(jù)本無線傳感支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)的路由信息，判定本無線傳感支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)是否需要經(jīng)過無線中繼支點(diǎn)，如果是，則執(zhí)行步驟103 ；否則執(zhí)行步驟108。
在組網(wǎng)時(shí)，在各無線傳感支點(diǎn)處存儲有本無線傳感支點(diǎn)到網(wǎng)管的路由信息，即本無線傳感支點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)信號傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)需經(jīng)的路徑信息。
無線傳感支點(diǎn)根據(jù)該路由信息，確定本無線傳感支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)是否需要經(jīng)過其他支點(diǎn)的中轉(zhuǎn)，即需要經(jīng)過無線中繼支點(diǎn)。如果是，則執(zhí)行步驟103 ；否則，跳轉(zhuǎn)至步驟108。
步驟103 無線傳感支點(diǎn)將當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)封裝為數(shù)據(jù)信號，在當(dāng)前數(shù)據(jù)信號中包含發(fā)送支點(diǎn)的標(biāo)識、以及下一無線中繼支點(diǎn)的標(biāo)識，無線發(fā)送該數(shù)據(jù)信號。
無線傳感支點(diǎn)按照預(yù)定的數(shù)據(jù)封裝格式，對當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)加密封裝打包成數(shù)據(jù)信號，在進(jìn)行數(shù)據(jù)打包時(shí)，將本無線傳感支點(diǎn)的標(biāo)識(即信息發(fā)送支點(diǎn)的標(biāo)識)、以及需經(jīng)過的下一無線中繼支點(diǎn)的標(biāo)識均包含在該數(shù)據(jù)信號中。
在本實(shí)施例中，可以但不限于將這本無線傳感支點(diǎn)的標(biāo)識、以及需經(jīng)過的下一無線中繼支點(diǎn)的標(biāo)識，存放在該數(shù)據(jù)信號中的文件頭字段中，以便在任一中繼支點(diǎn)或網(wǎng)關(guān)在收到該數(shù)據(jù)信號時(shí)，無需解密數(shù)據(jù)即可在文件頭字段中讀取到這些信息，具體產(chǎn)生的有益效果在后續(xù)介紹。
另外，從無線網(wǎng)絡(luò)的安全性的角度還可以但不限于采用高級加密標(biāo)準(zhǔn)(Advanced Encryption Mandard，簡稱AES)數(shù)據(jù)加密，并將加密后的信息無線發(fā)送出去。
另外，在進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，可以但不限于將對0511泡至MSOMHz帶寬，分為16個(gè)頻段，實(shí)現(xiàn)多路徑效應(yīng)影響下的變頻技術(shù)。
步驟104 無線中繼支點(diǎn)接收數(shù)據(jù)信號。
以數(shù)據(jù)信號的傳輸路徑為順序?qū)Ρ緦?shí)施例方案進(jìn)行描述，當(dāng)該無線傳感支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)需要經(jīng)過無線中繼支點(diǎn)中轉(zhuǎn)時(shí)，則在無線中繼支點(diǎn)側(cè)，以一無線中繼支點(diǎn)為例，該無線中繼支點(diǎn)接收數(shù)據(jù)信號，執(zhí)行步驟105。
步驟105 無線中繼支點(diǎn)判定當(dāng)前接收的數(shù)據(jù)信號中是否包含有本無線中繼支點(diǎn)的標(biāo)識，如果是，則執(zhí)行步驟106 ；否則執(zhí)行步驟107。
該無線中繼支點(diǎn)接收數(shù)據(jù)信號后，無線中繼支點(diǎn)判定數(shù)據(jù)信號中是否有本無線中繼支點(diǎn)的標(biāo)識，如果是，則認(rèn)為當(dāng)前數(shù)據(jù)信號為發(fā)送到本端的有效信號，執(zhí)行步驟106 ；否則，認(rèn)為該數(shù)據(jù)信號為無效信號，執(zhí)行步驟107。
在本實(shí)施例中，如果通信協(xié)議規(guī)定，在步驟103中，將無線傳感支點(diǎn)的標(biāo)識、以及需經(jīng)過的下一無線中繼支點(diǎn)的標(biāo)識存放在該數(shù)據(jù)信號的文件頭中，則在本步驟時(shí)，可以由無線中繼支點(diǎn)的射頻模塊在收到數(shù)據(jù)后，直接在數(shù)據(jù)信號的文件頭中直接讀取支點(diǎn)的標(biāo)識，根據(jù)這些標(biāo)識查詢本無線中繼支點(diǎn)存儲器，而確定在該數(shù)據(jù)信號中是否包含有本無線中繼支點(diǎn)的標(biāo)識，而不需交由數(shù)據(jù)解密模塊對該數(shù)據(jù)信息進(jìn)行解密解析，有利于節(jié)省支點(diǎn)的功耗。
步驟106 無線中繼支點(diǎn)丟棄該數(shù)據(jù)信號，不對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行處理，返回。
如果在步驟105中，該無線中繼支點(diǎn)認(rèn)為當(dāng)前的數(shù)據(jù)信號不為本支點(diǎn)的有效信號時(shí)，則不對該數(shù)據(jù)信號進(jìn)行任何的處理而直接丟棄該數(shù)據(jù)信號，返回步驟105，繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。
步驟107 無線中繼支點(diǎn)將該數(shù)據(jù)信號無線轉(zhuǎn)發(fā)至網(wǎng)關(guān)，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟109。
如果在步驟105中，該無線中繼支點(diǎn)認(rèn)為當(dāng)前的數(shù)據(jù)信號為本支點(diǎn)的有效信號時(shí)，可以但不限于按照現(xiàn)有技術(shù)將該數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)發(fā)至網(wǎng)關(guān)。
在無線中繼支點(diǎn)對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行中繼轉(zhuǎn)發(fā)的過程中，可以但不限于按照以下方式進(jìn)行 在本無線中繼支點(diǎn)中查詢本支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)的路由信息，按照該路由信息，確定是將該數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)發(fā)至下一無線中繼支點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，還是直接無線發(fā)送出去給網(wǎng)關(guān)。具體可以參考無線傳感支點(diǎn)對數(shù)據(jù)信號的路由發(fā)送的描述。
步驟108 無線傳感支點(diǎn)將該狀態(tài)參數(shù)封裝為數(shù)據(jù)信號，并且在該數(shù)據(jù)信號中包含本無線傳感支點(diǎn)的標(biāo)識作為發(fā)送支點(diǎn)標(biāo)識，無線發(fā)送該數(shù)據(jù)信號。
在步驟102中，如果根據(jù)無線傳感支點(diǎn)端存儲的本無線傳感支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)的路由信息，確定該無線傳感器不需經(jīng)過任何的無線中繼支點(diǎn)而向網(wǎng)關(guān)發(fā)送數(shù)據(jù)信號時(shí)，執(zhí)行本步驟 無線傳感支點(diǎn)按照預(yù)定的封裝協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)加密打包，在打包的過程中，在該數(shù)據(jù)信號中包含本無線傳感支點(diǎn)的標(biāo)識作為發(fā)送支點(diǎn)標(biāo)識，然后無線發(fā)送該數(shù)據(jù)信號。
在進(jìn)行數(shù)據(jù)打包的過程中，可以但不限于如步驟103同理，將該發(fā)送支點(diǎn)的標(biāo)識添加到該數(shù)據(jù)信號的文件頭中，該優(yōu)選方案帶來的進(jìn)一步有益效果可以參見步驟103、105 中的記載。
步驟109 網(wǎng)關(guān)接收數(shù)據(jù)信號。
在網(wǎng)關(guān)側(cè)，網(wǎng)關(guān)可以但不限于按照目前的無線通信協(xié)議，網(wǎng)關(guān)主動(dòng)抓取接收數(shù)據(jù)信號。
步驟110 網(wǎng)關(guān)判定接收的數(shù)據(jù)信號中的發(fā)送支點(diǎn)標(biāo)識是否存儲在本網(wǎng)關(guān)中，如果是，則執(zhí)行步驟111 ；否則執(zhí)行步驟112。
在本實(shí)施例的網(wǎng)關(guān)側(cè)存儲有本無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各無線傳感支點(diǎn)的標(biāo)識，如果是，則 網(wǎng)關(guān)接收數(shù)據(jù)信號后，網(wǎng)關(guān)判定接收的數(shù)據(jù)信號中的發(fā)送支點(diǎn)標(biāo)識是否存儲在本網(wǎng)關(guān)中，如果是，則網(wǎng)關(guān)判定當(dāng)前的數(shù)據(jù)信號為本網(wǎng)關(guān)的有效信號，執(zhí)行步驟111 ；否則，認(rèn)為該數(shù)據(jù)信號為本網(wǎng)關(guān)的無效信號，執(zhí)行步驟112。
當(dāng)步驟103中進(jìn)行數(shù)據(jù)打包時(shí)，將發(fā)送支點(diǎn)的標(biāo)識存儲在該數(shù)據(jù)信號的文件頭中，則可以直接讀取數(shù)據(jù)信號中的文件頭獲得發(fā)送支點(diǎn)標(biāo)識，而不需解密其中的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步有利于節(jié)省網(wǎng)關(guān)的功耗。
步驟111 網(wǎng)關(guān)讀取數(shù)據(jù)信號中封裝的基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)，將該基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)添加到服務(wù)器終端的數(shù)據(jù)庫。
當(dāng)在步驟110中，該網(wǎng)關(guān)認(rèn)為該數(shù)據(jù)信號為本網(wǎng)關(guān)的有效信號時(shí)，則執(zhí)行本步驟 網(wǎng)關(guān)解密該數(shù)據(jù)信號，獲取其中包含的基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)，然后將其中的狀態(tài)參數(shù)添加到服務(wù)器終端的數(shù)據(jù)庫中，使得在該數(shù)據(jù)庫中存儲有本網(wǎng)絡(luò)被監(jiān)測的所有基礎(chǔ)設(shè)施在各時(shí)刻的狀態(tài)參數(shù)信息，以便監(jiān)控端可以根據(jù)該數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)庫分析進(jìn)行監(jiān)測。
步驟112 網(wǎng)關(guān)丟棄當(dāng)前的數(shù)據(jù)信號，不對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行處理，返回。
當(dāng)在步驟110中，該網(wǎng)關(guān)認(rèn)為該數(shù)據(jù)信號為本網(wǎng)關(guān)的無效信號時(shí)，則執(zhí)行本步驟 網(wǎng)關(guān)不對該數(shù)據(jù)信號繼續(xù)處理，而直接丟棄當(dāng)前的數(shù)據(jù)信號。
需要說明的是，在本實(shí)施例中的無線中繼支點(diǎn)、無線傳感支點(diǎn)具體為根據(jù)該支點(diǎn)在當(dāng)前的數(shù)據(jù)傳輸中的位置進(jìn)行命名。而在實(shí)際中，各無線中繼支點(diǎn)對于本支點(diǎn)端的基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測，其實(shí)際為無線傳感支點(diǎn)，而無線傳感支點(diǎn)相對于其他的支點(diǎn)，其還可以為其他支點(diǎn)到網(wǎng)管的中繼路由支點(diǎn)。
在本實(shí)施例方案中，控制協(xié)議包含智能無線傳感支點(diǎn)控制協(xié)議、智能無線傳感繼電點(diǎn)控制協(xié)議、智能無線傳感網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議、智能無線傳感終端控制協(xié)議。作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)完成正常的智能支點(diǎn)與智能終端之間，智能支點(diǎn)與支點(diǎn)之間，完成通暢信息和指令的聯(lián)通。
各傳感支點(diǎn)除了其自身的物理測量、無線發(fā)出作業(yè)外，同時(shí)需要負(fù)責(zé)接收并轉(zhuǎn)發(fā)臨近支點(diǎn)的信息。這個(gè)過程中，協(xié)議以系統(tǒng)中每個(gè)支點(diǎn)通訊的可靠性、系統(tǒng)整體能耗平衡性和工作壽命、安裝成本等要素為組網(wǎng)準(zhǔn)則，實(shí)現(xiàn)自行組網(wǎng)，完成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。并同時(shí)帶有智能的機(jī)動(dòng)性，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自我診斷與不斷更新、調(diào)整，以及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)優(yōu)化。 控制變頻部件，并協(xié)調(diào)各支點(diǎn)之間的協(xié)同變頻；同時(shí)對于新的傳感支點(diǎn)自動(dòng)識別、入網(wǎng)；以及對整個(gè)傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的能量優(yōu)化。同時(shí)，對于組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，該協(xié)議針對性地進(jìn)行了，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、樹狀網(wǎng)絡(luò)以及星狀網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)可選功能，增加了該協(xié)議的對于不同安裝環(huán)境的適應(yīng)性。 網(wǎng)絡(luò)最大可容納無線傳感支點(diǎn)數(shù)量可達(dá)到250個(gè)以上。
由上可見，由于在本實(shí)施例中，在各基礎(chǔ)設(shè)施端設(shè)置無線傳感支點(diǎn)，各基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感支點(diǎn)均可以成為其他支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)的中繼路由支點(diǎn)，通過各支點(diǎn)間的通信協(xié)助，組成在能耗交底的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了各個(gè)遠(yuǎn)近支點(diǎn)間的數(shù)據(jù)通訊。使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能耗低、 可靠性高、使用壽命高。相對于現(xiàn)有技術(shù)，避免了因單一支點(diǎn)受損而導(dǎo)致的整體網(wǎng)絡(luò)癱瘓問題。
經(jīng)過發(fā)明人在本發(fā)明研究過程中的試驗(yàn)監(jiān)測，本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在正常運(yùn)作狀態(tài)的總耗電量小于20毫安；休眠狀態(tài)下達(dá)到微安級別。整個(gè)系統(tǒng)以超低功耗設(shè)計(jì)，確保了對于整個(gè)無線系統(tǒng)的能量的綜合統(tǒng)籌，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了智能無線傳感網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，使得通用電池的使用得以普及，真正實(shí)現(xiàn)了無線、非有線電源的獨(dú)立支點(diǎn)系統(tǒng)，在各支點(diǎn)端，采用1號電池作為能源即可支持該支點(diǎn)的長期工作需要。
另外，在服務(wù)器終端側(cè)存儲有各基礎(chǔ)設(shè)施在任何時(shí)刻的狀態(tài)參數(shù)，可以對這些基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行系統(tǒng)的協(xié)同數(shù)據(jù)分析，使得誤報(bào)機(jī)率最低化，進(jìn)一步促成了“聯(lián)合”預(yù)警，增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的決策性能。
另外，在本實(shí)施例中，具體選用各支點(diǎn)中的射頻芯片的芯片標(biāo)識作為本支點(diǎn)的標(biāo)識，而不需自編標(biāo)識，其中該支點(diǎn)既可以為無線傳感支點(diǎn)、也可以為無線中繼支點(diǎn)。
另外，經(jīng)過本發(fā)明人在本發(fā)明研究過程中的測試，采用該技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了通過無線網(wǎng)絡(luò)的方式對基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)控，本實(shí)施例所示的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)相對于人工監(jiān)測、有線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)比對具體如表一所示 表一三種監(jiān)測技術(shù)得到的各項(xiàng)監(jiān)測指標(biāo)比較表
權(quán)利要求
1.一種基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法，其特征是，包括 無線傳感支點(diǎn)周期性監(jiān)測獲取基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)，所述無線傳感支點(diǎn)根據(jù)本無線傳感支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)的路由信息，確定本無線傳感支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)是否需要經(jīng)過無線中繼支點(diǎn)，如果無需經(jīng)過無線中繼支點(diǎn)，則將所述狀態(tài)參數(shù)封裝為數(shù)據(jù)信號，在所述數(shù)據(jù)信號中包含本無線傳感支點(diǎn)的標(biāo)識作為發(fā)送支點(diǎn)標(biāo)識，無線發(fā)送所述數(shù)據(jù)信號，將所述狀態(tài)參數(shù)封裝為數(shù)據(jù)信號，在所述數(shù)據(jù)信號中包含本無線傳感支點(diǎn)的標(biāo)識作為發(fā)送支點(diǎn)標(biāo)識，如果需經(jīng)過無線中繼支點(diǎn)，則將所述狀態(tài)參數(shù)封裝為數(shù)據(jù)信號，在所述數(shù)據(jù)信號中包含發(fā)送支點(diǎn)標(biāo)識、以及下一無線中繼支點(diǎn)的標(biāo)識，無線發(fā)送所述數(shù)據(jù)信號，所述無線中繼支點(diǎn)接收數(shù)據(jù)信號，判定接收的數(shù)據(jù)信號中是否包含有本無線中繼支點(diǎn)的標(biāo)識，如果是，則丟棄所述數(shù)據(jù)信號；否則，則將所述數(shù)據(jù)信號無線轉(zhuǎn)發(fā)至網(wǎng)關(guān)；所述網(wǎng)關(guān)接收數(shù)據(jù)信號，判定接收的數(shù)據(jù)信號中的發(fā)送支點(diǎn)標(biāo)識是否存儲在本網(wǎng)關(guān)中，如果是，則將所述數(shù)據(jù)信號中的基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)添加到服務(wù)器終端的數(shù)據(jù)庫；否則，丟棄所述數(shù)據(jù)信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法，其特征是， 所述在所述數(shù)據(jù)信號中包含所述發(fā)送支點(diǎn)的標(biāo)識，具體是將所述發(fā)送支點(diǎn)的標(biāo)識存儲在所述數(shù)據(jù)信號中的文件頭字段中； 所述在所述數(shù)據(jù)信號中包含下一無線中繼支點(diǎn)的標(biāo)識，具體是 將所述下一無線中繼支點(diǎn)的標(biāo)識添加到所述數(shù)據(jù)信號中的文件頭字段中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法，其特征是，包括 所述無線傳感支點(diǎn)在非預(yù)警常態(tài)下以周期大于1分鐘小于或等于1小時(shí)的周期，監(jiān)測獲取所述基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法，其特征是， 所述基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)包括所述基礎(chǔ)設(shè)施的溫度、濕度、傾斜度、位移量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法，其特征是， 所述無線傳感支點(diǎn)無線發(fā)送所述數(shù)據(jù)信號之前，還包括將本無線傳感支點(diǎn)當(dāng)前的功耗信息包含在所述數(shù)據(jù)信號中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法，其特征是，在步驟將所述數(shù)據(jù)信號中的基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)添加到服務(wù)器終端的數(shù)據(jù)庫之后， 還包括所述服務(wù)器終端定時(shí)查詢分析所述數(shù)據(jù)庫，當(dāng)任一基礎(chǔ)設(shè)施最新的狀態(tài)參數(shù)值超出預(yù)定的極限時(shí)，則所述服務(wù)器終端向用戶發(fā)送預(yù)警信號，并且向所述基礎(chǔ)設(shè)施端的無線傳感支點(diǎn)返回調(diào)頻控制信號，所述基礎(chǔ)設(shè)施端的無線傳感支點(diǎn)根據(jù)所述調(diào)頻控制信號，提高對所述基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測的頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法，其特征是，當(dāng)任一基礎(chǔ)設(shè)施最新的狀態(tài)參數(shù)值未超出預(yù)定的極限時(shí)，則進(jìn)一步判定所述基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)相對于上一周期的狀態(tài)參數(shù)的差距是否超過預(yù)定的差距極限，如果是， 則所述服務(wù)器終端向用戶發(fā)送預(yù)警信號，并且向所述基礎(chǔ)設(shè)施端的無線傳感支點(diǎn)返回調(diào)頻控制信號，所述基礎(chǔ)設(shè)施端的無線傳感支點(diǎn)根據(jù)所述調(diào)頻控制信號，提高對所述基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測的頻率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法，其特征是，當(dāng)所述基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)相對于上一周期的狀態(tài)參數(shù)的差距未超過預(yù)定的差距極限，則進(jìn)一步判定本基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)的累計(jì)平均值與本基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)初始值的差額是否高于預(yù)定的警戒極限，如果是，則所述服務(wù)器終端將預(yù)警等級下降一級，累計(jì)計(jì)數(shù)器清零。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法，其特征是， 無線傳感支點(diǎn)周期性監(jiān)測獲取基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)，具體包括 無線傳感支點(diǎn)實(shí)時(shí)探測基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)，獲取模擬探測信號；將所述模擬探測信號轉(zhuǎn)換成狀態(tài)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)， 將所述狀態(tài)參數(shù)封裝為數(shù)據(jù)信號，具體是 將所述狀態(tài)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)封裝成所述數(shù)據(jù)信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法，其特征是，所述任一支點(diǎn)的標(biāo)識具體為本支點(diǎn)中的射頻芯片的芯片標(biāo)識，其中所述支點(diǎn)為所述無線傳感支點(diǎn)、或者所述無線中繼支點(diǎn)。
11.一種基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，包括至少兩個(gè)無線傳感支點(diǎn)、與所述各支點(diǎn)無線連接的網(wǎng)關(guān)、以及與所述網(wǎng)關(guān)互聯(lián)網(wǎng)連接的服務(wù)器終端；其中，所述各無線傳感支點(diǎn)分別設(shè)置在待檢測的各基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)，各無線傳感支點(diǎn)之間無線網(wǎng)絡(luò)連接；所述各無線傳感支點(diǎn)包括 探測模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、高頻收發(fā)模塊；其中，所述探測器，用于按照預(yù)定的頻率探測基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)，獲取模擬探測信號； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，與所述探測器電連接，用于將所述擬探測信號模數(shù)轉(zhuǎn)換成狀態(tài)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；所述高頻收發(fā)模塊包括處理模塊、封裝模塊、存儲模塊、通信接口， 所述存儲模塊中存儲有本無線傳感支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)的路由信息；所述處理模塊，與所述存儲模塊電連接，用于查詢所述存儲模塊，確定本無線傳感支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)需要經(jīng)過無線中繼支點(diǎn)；所述封裝子模塊與所述處理模塊電連接，用于查詢所述存儲模塊本無線傳感支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)是否需要經(jīng)過無線中繼支點(diǎn)；所述封裝模塊與所述處理模塊電連接，用于將所述狀態(tài)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)封裝成數(shù)據(jù)信號，在所述數(shù)據(jù)信號中包含本無線傳感支點(diǎn)的標(biāo)識，其中，當(dāng)所述處理模塊判定本無線傳感支點(diǎn)到所述網(wǎng)關(guān)需要經(jīng)過無線中繼支點(diǎn)時(shí)，還在所述數(shù)據(jù)信號中包含所述需經(jīng)過的下一無線中繼支點(diǎn)的標(biāo)識，其中所述無線中繼支點(diǎn)為本系統(tǒng)中任一其他的無線傳感支點(diǎn)；所述通信接口，與所述封裝模塊電連接，用于無線收發(fā)信號；所述網(wǎng)關(guān)，用于接收數(shù)據(jù)信號，判定接收的數(shù)據(jù)信號中的發(fā)送支點(diǎn)標(biāo)識是否存儲在本網(wǎng)關(guān)中，如果是，則將所述數(shù)據(jù)信號中的基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)添加到服務(wù)器終端的數(shù)據(jù)庫； 否則，丟棄所述數(shù)據(jù)信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是， 所述網(wǎng)關(guān)包括高頻收發(fā)模塊、處理器，其中，所述網(wǎng)關(guān)高頻收發(fā)模塊包括收發(fā)接口、存儲模塊、處理模塊，所述收發(fā)接口，用于無線收發(fā)信號；所述存儲模塊，存儲有本系統(tǒng)的所有支點(diǎn)的標(biāo)識；所述處理模塊，用于判定所述存儲模塊中是否存儲有當(dāng)前數(shù)據(jù)信號中的發(fā)送支點(diǎn)的標(biāo)識，如果是，則將所述數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)發(fā)處理器；否則，丟棄所述數(shù)據(jù)信號；所述處理模塊，用于將所述數(shù)據(jù)信號中的狀態(tài)參數(shù)添加到所述服務(wù)器終端的數(shù)據(jù)庫。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是， 在所述探測器的基板電路模塊外封裝有金屬屏蔽材料；和/或，在所述無線傳感支點(diǎn)整體被包裹在一金屬殼內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及大型基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控領(lǐng)域，公開了一種基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方法以及系統(tǒng)。系統(tǒng)包括至少兩個(gè)無線傳感支點(diǎn)、與所述各支點(diǎn)無線連接的網(wǎng)關(guān)、以及與所述網(wǎng)關(guān)互聯(lián)網(wǎng)連接的服務(wù)器終端；其中，各無線傳感支點(diǎn)分別設(shè)置在待檢測的各基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)；各無線傳感支點(diǎn)包括探測模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、高頻收發(fā)模塊。高頻收發(fā)模塊包括處理模塊、封裝模塊、存儲模塊、通信接口，處理模塊查詢存儲模塊，本無線傳感支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)需要經(jīng)過無線中繼支點(diǎn)；封裝模塊將狀態(tài)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)封裝成數(shù)據(jù)信號，其中，當(dāng)無線傳感支點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)需要經(jīng)過無線中繼支點(diǎn)時(shí)，還將需經(jīng)過的下一無線中繼支點(diǎn)的標(biāo)識封裝到數(shù)據(jù)信號中；通信接口無線收發(fā)信號；網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)信號中的基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)參數(shù)添加到服務(wù)器終端的數(shù)據(jù)庫；否則，丟棄數(shù)據(jù)信號。
文檔編號H04W84/18GK102186186SQ20101057122
公開日2011年9月14日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者吳儼, 劉彬 申請人:無錫悟莘科技有限公司