基于双信道的快速响应无线传感器网络及快速响应方法技术

本发明专利技术涉及一种无线传感器网络设计，尤其为一种基于双信道的快速响应无线传感器网络及快速响应方法，由主控模块和传感器模块若干构成，所述主控模块包括管理单元、无线传输模块一和无线传输模块二，无线传输模块一和无线传输模块二均与管理单元连接，所述传感器模块包括传感器一、传感器二、传感器三，所述传感器一上连接有无线传输模块三，所述传感器二连接有无线传输模块四，所述传感器三上连接有无线传输模块五，所述无线传输模块三、无线传输模块四和无线传输模块五分别与无线传输模块一和无线传输模块二信号连接，所述无线传输模块一和无线传输模块二的信道不同。

Fast response wireless sensor network and fast response method based on dual channel

The invention relates to a wireless sensor network design, especially for a rapid response to the wireless sensor network dual channel and fast response method based on by the main control module and sensor module number, the main control module includes a management unit, a wireless transmission module and wireless transmission module two, a wireless transmission module and wireless two transmission module and management module is connected with the sensor module includes a sensor, a sensor two and sensor three, the sensor is connected with a wireless transmission module three, the sensor two is connected with the wireless transmission module four, the sensor three is connected with the wireless transmission module five, the wireless transmission module three, wireless transmission module four and five respectively, the wireless transmission module and the wireless transmission module and a wireless transmission module two signal connected to the wireless transmission module One is different from the channel of the wireless transmission module two.

【技术实现步骤摘要】
基于双信道的快速响应无线传感器网络及快速响应方法
本专利技术涉及一种无线传感器网络设计，尤其为一种基于双信道的快速响应无线传感器网络及快速响应方法。
技术介绍
传感器网络是由许多在空间上分布的自动装置组成的一种计算机网络，这些装置使用传感器协作地监控不同位置的物理或环境状况(比如温度、声音、振动、压力、运动或污染物)。无线传感器网络的发展最初起源于战场监测等军事应用。而现今无线传感器网络被应用于很多民用领域，如环境与生态监测、健康监护、家庭自动化、以及交通控制等。随着社会的发展，传感器网络的运用逐渐广泛，其组网的方式也更加多样。除了CAN、I2C等依靠硬件线路连接的有线组网方式外，还可以依靠无线设备组建无线传感器网络。因为无线传感器网络不需要考虑具体的布线方案，灵活地布置和接入，因此具有广阔的应用领域。目前在无线传感网络的架设方法以及其种类都有很多新的设计，但对于大部分传感器应用，考虑到设备成本、功耗以及传感器数据所需的带宽，在实际应用中，极少使用WIFI等高带宽网络。而主处理器与传感器模块使用同一信道，依次与传感器模块通信的方案，在时效性方面有所缺陷。
技术实现思路
本专利技术提供一种无线传感器通讯的稳定性和安全性都较高同时通讯手段也更加多样的基于双信道的快速响应无线传感器网络及快速响应方法。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种基于双信道的快速响应无线传感器网络，由主控模块和传感器模块若干构成，所述主控模块包括管理单元、无线传输模块一和无线传输模块二，无线传输模块一和无线传输模块二均与管理单元连接，所述传感器模块包括传感器一、传感器二、传感器三，所述传感器一上连接有无线传输模块三，所述传感器二连接有无线传输模块四，所述传感器三上连接有无线传输模块五，所述无线传输模块三、无线传输模块四和无线传输模块五分别与无线传输模块一和无线传输模块二信号连接，所述无线传输模块一和无线传输模块二的信道不同。作为优选，所述无线传输模块一为主通信模块，所述无线传输模块二为监听通信模块。作为优选，还包括MCU模块，所述传感器一、传感器二和传感器三上分别连接有MCU模块。一种基于双信道的快速响应无线传感器网络的快速响应方法，包括如下步骤：步骤一：所述无线传输模块三、无线传输模块四和无线传输模块五与无线传输模块一保持通讯；步骤二：由每个MCU模块判断相应无线传输模块三、无线传输模块四和无线传输模块五的传输速度，若某一模块传输速度过慢或进行保密传输时，由MCU模块控制该无线传输模块向无线传输模块二发送通知，判断该无线传输模块二是否被占用；步骤三：如果发现无线传输模块二的信道被占用，则延迟时间T后重新监听向无线传输模块二发送通知，判断该无线传输模块二是否被占用；步骤四：如果发现无线传输模块二的信道未被占用，则将该无线传输模块与无线传输模块二连接，通过无线传输模块二进行信号传输。作为优选，所述步骤二中的延迟时间T对于无线传输模块三、无线传输模块四和无线传输模块五彼此不相同。通过上述技术方案，本专利技术的有益效果为：相对于普通的无线传感器网络，在成本几乎没有增加的情况下，可以实现无线传感器网络的快速响应，提高网络时效性，即便在不同领域的传感器网络中也可以实现通讯的稳定性和安全性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本专利技术的基于双信道的快速响应无线传感器网络的架构示意图。图中1、传感器一，2、无线传输模块三，3、传感器二，4、无线传输模块四，5、传感器三，6、无线传输模块五，7、无线传输模块一，8、无线传输模块二，9、管理单元。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图所示，一种基于双信道的快速响应无线传感器网络，由主控模块和传感器模块若干构成，所述主控模块包括管理单元9、无线传输模块一7和无线传输模块二8，无线传输模块一7和无线传输模块二8均与管理单元9连接，所述传感器模块包括传感器一1、传感器二3、传感器三5，所述传感器一1上连接有无线传输模块三2，所述传感器二3连接有无线传输模块四4，所述传感器三5上连接有无线传输模块五6，所述无线传输模块三2、无线传输模块四4和无线传输模块五6分别与无线传输模块一7和无线传输模块二8信号连接，所述无线传输模块一7和无线传输模块二8的信道不同。所述无线传输模块一7为主通信模块，所述无线传输模块二8为监听通信模块；还包括MCU模块，所述传感器一1、传感器二3和传感器三5上分别连接有MCU模块。一种基于双信道的快速响应无线传感器网络的快速响应方法，包括如下步骤：步骤一：所述无线传输模块三2、无线传输模块四4和无线传输模块五6与无线传输模块一7保持通讯；步骤二：由每个MCU模块判断相应无线传输模块三2、无线传输模块四4和无线传输模块五6的传输速度，若某一模块传输速度过慢或进行保密传输时，由MCU模块控制该无线传输模块向无线传输模块二8发送通知，判断该无线传输模块二8是否被占用；步骤三：如果发现无线传输模块二8的信道被占用，则延迟时间T后重新监听向无线传输模块二8发送通知，判断该无线传输模块二8是否被占用；步骤四：如果发现无线传输模块二8的信道未被占用，则将该无线传输模块与无线传输模块二8连接，通过无线传输模块二8进行信号传输。所述步骤二中的延迟时间T对于无线传输模块三2、无线传输模块四4和无线传输模块五6彼此不相同。管理单元9运行RTOS操作系统，所述管理单元9的程序中，监听信道的优先级高于主通信信道，当管理单元9接收到监听信道的信息后，优先处理该信息。传感器模块由MCU控制相应的无线传输模块，一般情况下，监听主通信信道，并使用主通信信道回应主控模块的指令，当有需要时，通过修改无线模块的参数切换到监听信道。当传感器模块需要使用监听信道发送通知时，首先监听该信道是否被占用，如果发现其他模块正在使用该信道，则延迟若干时间单位后重新监听是否被占用，直到发送完毕或者次数达到一个限额，每个传感器模块所延迟的时间不同，避免若干个传感器多次同时启动。相对于普通的无线传感器网络，在成本几乎没有增加的情况下，可以实现无线传感器网络的快速响应，提高网络时效性。以上述依据本专利技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项专利技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项专利技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双信道的快速响应无线传感器网络，由主控模块和传感器模块若干构成，所述主控模块包括管理单元(9)、无线传输模块一(7)和无线传输模块二(8)，无线传输模块一(7)和无线传输模块二(8)均与管理单元(9)连接，所述传感器模块包括传感器一(1)、传感器二(3)、传感器三(5)，所述传感器一(1)上连接有无线传输模块三(2)，所述传感器二(3)连接有无线传输模块四(4)，所述传感器三(5)上连接有无线传输模块五(6)，所述无线传输模块三(2)、无线传输模块四(4)和无线传输模块五(6)分别与无线传输模块一(7)和无线传输模块二(8)信号连接，所述无线传输模块一(7)和无线传输模块二(8)的信道不同。

【技术特征摘要】
1.一种基于双信道的快速响应无线传感器网络，由主控模块和传感器模块若干构成，所述主控模块包括管理单元(9)、无线传输模块一(7)和无线传输模块二(8)，无线传输模块一(7)和无线传输模块二(8)均与管理单元(9)连接，所述传感器模块包括传感器一(1)、传感器二(3)、传感器三(5)，所述传感器一(1)上连接有无线传输模块三(2)，所述传感器二(3)连接有无线传输模块四(4)，所述传感器三(5)上连接有无线传输模块五(6)，所述无线传输模块三(2)、无线传输模块四(4)和无线传输模块五(6)分别与无线传输模块一(7)和无线传输模块二(8)信号连接，所述无线传输模块一(7)和无线传输模块二(8)的信道不同。2.根据权利要求1所述的基于双信道的快速响应无线传感器网络，其特征在于：所述无线传输模块一(7)为主通信模块，所述无线传输模块二(8)为监听通信模块。3.根据权利要求1所述的基于双信道的快速响应无线传感器网络，其特征在于：还包括MCU模块，所述传感器一(1)、传感器二(3)和传感器三(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，马庆功，刘茂灿，阴祥，丁宪成，
申请(专利权)人：常州大学怀德学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32