基于无线传感网络的分布式投票系统技术方案

本实用新型专利技术提供基于无线传感网络的分布式投票系统，包括网络节点单元、服务器、远程计算和投票节点单元，投票节点单元包括投票节点MCU和读卡模块、显示模块、第一无线通信模块、第一按键模块和第一指示模块，网络节点单元包括网络节点MCU和GPRS通信模块、第二无线通信模块、第二按键模块和第二指示模块，第一无线通信模块与第二无线通信模块无线连接，GPRS通信模块与服务器无线连接，服务器与远程计算机相连。本实用新型专利技术投票节点采用了分层组网方式，满足无线传感网自组网，路径优化，负载均衡，自动修复错误，以及新节点自动加入的特点，扩大了投票节点能分布的范围，以及最大可能的增加了稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及投票系统，尤其是一种基于无线传感网络的分布式投票系统。
技术介绍
作为一种表达民主意愿、收集信息的方式，投票经常出现在我们的日常生活中。大到国家领导人的选举、国家政策的实行，小到班级干部的选举、公司内部事物的处理都离不开投票。那么，如何保证投票结果的真实性和公正性是极其重要的。在投票的过程中，有诸多因素会对其具有或大或小的影响。其中，最重要是的是投票过程的公平性。投票既然作为一种民主表达意愿的方式，那么投票过程的公平性就是投票结果真实有效的前提。投票过程不公平的投票结果不仅没有实际的指导意义，并且还可能会适得其反。其次，投票的便捷性和结果统计与分析的方便性也很大程度的影响了投票人群的积极性和投票结果分析的效率，从而间接影响了投票的真实性。目前使用的较为广泛的投票方式有纸质投票和网络投票两种。纸质投票的优点是基本没有成本、不需要过多的事前准备且现场操作性强，缺点是后期的统计十分繁杂，不但需要大量的人力且不易控制每个人的投票次数。因而这种方式比较适合小范围的投票。网络投票是近来十分流行的投票方式。其操作方便、涉及范围广，并且投票结果能很方便的统计与对结果进行分析。但其也存在不足的地方，比如前期需要一定量的宣传，才能保证投票的人数，并且容易存在“刷票”行为，影响投票结果。因此，它比较适合大范围、对投票限制不是十分严格的场合。如今，各式各样的“XX卡通”在各种场合大肆横行，用以证明个人身份及其他应用。而官方的“ID卡” 一一二代身份证用来证明自己的身份是最权威不过的。如果我们可以将它们用在投票上将不但大大简化投票的过程，而且能够很好的保证投票结果的真实性。从而在一定程度上防止各种不公平的投票行为，让投票结果更加具有指导意义。
技术实现思路
本技术要解决以上技术问题，提供一种基于无线传感网络的分布式投票系统，可适合在外场布局，可使用学校一卡通或身份证作为投票凭证进行投票，具备远程管理与设置、查看投票进程功能、适合中等范围投票的投票系统，本系统可作为传统纸质投票和网络投票的一种补充，弥补其他两种投票方式的不足。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是:基于无线传感网络的分布式投票系统，包括网络节点单元、服务器、远程计算和若干投票节点单元，每个所述投票节点单元包括投票节点MCU和分别与所述投票节点MCU相连的读卡模块、显示模块、第一无线通信模块、第一按键模块和第一指示模块，所述网络节点单元包括网络节点MCU和分别与所述网络节点MCU相连的GPRS通信模块、第二无线通信模块、第二按键模块和第二指示模块，所述第一无线通信模块与所述第二无线通信模块无线连接，所述GPRS通信模块与所述服务器无线连接，所述服务器与所述远程计算机相连。进一步，所述投票节点MCU采用STM32R)30C8T6单片机，所述显示模块采用Nokia5110黑白液晶，所述第一无线通信模块采用NRF24L01 2.4G无线模块，所述读卡模块采用RC522读写卡芯片。进一步，所述网络节点MCU采用STM32R)30F4P6单片机，所述GPRS通信模块采用SIM900A GPRS模块，所述第二无线通信模块采用NRF24L01 2.4G无线模块。进一步，所述投票节点还设有第一电源模块，所述第一电源模块给所述投票节点MCU和所述第一无线通信模块供电。进一步，所述网络节点还设有第二电源模块，所述第二电源模块给所述网络节点MCU、所述第二无线通信模块和所述GPRS通信模块供电。进一步，所述第一电源模块和所述第二电源模块均为锂电池。本技术具有的优点和积极效果是:基于无线传感网络的分布式投票系统，利用一卡通身份证等日常生活中常用但又能较为有效的证明个人身份的卡片作为凭证来进行投票，保证了投票信息的真实性，并让投票变得更加方便简单；多个投票节点与网络节点全部采用锂电池供电，绿色环保，系统硬件经过了一定的低功耗设计，完全能满足外场续航要求；投票节点采用了分层组网方式，满足无线传感网自组网，路径优化，负载均衡，自动修复错误，以及新节点自动加入的特点，扩大了投票节点能分布的范围，以及最大可能的增加了稳定性。【附图说明】图1是本技术的结构示意图；图2是投票节点的电路连接示意图；图3是网络节点的电路连接示意图；图4是初始化阶段网络节点和投票节点收发节点信息形式；图5是投票节点发送信息形式。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的具体实施例做详细说明。如图1-3所示，基于无线传感网络的分布式投票系统，包括网络节点单元、服务器、远程计算和若干投票节点单元，每个所述投票节点单元包括投票节点MCU和分别与所述投票节点MCU相连的读卡模块、显示模块、第一无线通信模块、第一按键模块和第一指示模块，所述网络节点单元包括网络节点MCU和分别与所述网络节点MCU相连的GPRS通信模块、第二无线通信模块、第二按键模块和第二指示模块，所述第一无线通信模块与所述第二无线通信模块无线连接，所述GPRS通信模块与所述服务器无线连接，所述服务器与所述远程计算机相连。所述投票节点还设有第一电源模块，所述第一电源模块给所述投票节点MCU和所述第一无线通信模块供电。所述网络节点还设有第二电源模块，所述第二电源模块给所述网络节点MCU、所述第二无线通信模块和所述GPRS通信模块供电。所述第一电源模块和所述第二电源模块均为锂电池。基于无线传感网络的分布式投票系统的最佳实施例，所述投票节点MCU采用STM32F030C8T6单片机U1，所述显示模块采用Nokia5110黑白液晶P8，所述第一无线通信模块采用NRF24L01 2.4G无线模块P3，所述读卡模块采用RC522读写卡芯片P2。如图2所示，STM32F030F4P6单片机Ul通过I/O端口与NRF24L01 2.4G无线模块P3、RC522读写卡芯片P2、Nokia5110黑白液晶P8、键盘P4和指示灯P6连接，与它们进行通讯，并处理传来的数据，控制指示灯P6状态。第一电源模块，通过Pl 口接入3.7V锂电池，并通过电容Cl、电容C4滤波，二极管DI降压0.7V之后，输出端V3用于给电路其他部分供电。输出端V3通过电容C5滤波后引出VDDA，给STM32R)30F4P6单片机Ul供电。NRF24L01 2.4G无线模块P3，引脚1、2为NRF24L01 2.4G无线模块P3供电，引脚3、4、5、6、7、8与STM32F030F4P6单片机Ul的I/O端口连接，与STM32R)30F4P6单片机Ul通讯，为其发送或接收数据。指示灯P6为D1、D2，引脚 2、3 与 STM32R)30F4P6 单片机 Ul 的 I/O 端口连接，受 STM32R)30F4P6 单片机 Ul控制，指示系统的运行状态。单片机复位电路，通过电容C6，再接通电源时在NRST产生低脉冲，使STM32R)30F4P6单片机Ul复位。单片机模式选择电路，通过外部选择P5的引脚2连接到输出端V3还是GND，可以控制STM32R)30F4P6单片机Ul启动时的工作模式。BOOTl串联一个电阻接地。RCC522读写卡芯片P2，引脚1、3为读卡模块P2提供电源，引脚2、5、6、7、8与STM32R)30F4P6单片机Ul的I/O端口连接，与STM3本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于无线传感网络的分布式投票系统，其特征在于：包括网络节点单元、服务器、远程计算和若干投票节点单元，每个所述投票节点单元包括投票节点MCU和分别与所述投票节点MCU相连的读卡模块、显示模块、第一无线通信模块、第一按键模块和第一指示模块，所述网络节点单元包括网络节点MCU和分别与所述网络节点MCU相连的GPRS通信模块、第二无线通信模块、第二按键模块和第二指示模块，所述第一无线通信模块与所述第二无线通信模块无线连接，所述GPRS通信模块与所述服务器无线连接，所述服务器与所述远程计算机相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭周，杨春宇，
申请(专利权)人：郭周，杨春宇，
类型：新型
国别省市：陕西;61