通信终端和无线传感器网络系统技术方案

提供传感器节点通信终端(20)和可适用多个该传感器节点通信终端(20)的无线传感器网络系统。传感器节点通信终端包括：在被设置的场所以独立的定时可收集传感器信息的传感器(21)；连接到传感器(21)，可运算处理传感器信息的控制单元(24)；连接到控制单元(24)的存储器(22)；连接到控制单元(24)的无线收发单元(26)；连接到无线收发单元(26)，可无线发送传感器信息或运算处理了传感器信息所得的结果的天线(28)；连接到控制单元(24)的电源单元(32)；以及连接到控制单元(24)的定时器(30)，在发送无线发送数据结束后的规定的期间，可接收来自主机侧的第2无线发送数据。能够提供可省电通信的通信终端和无线传感器网络系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通信终端和无线传感器网络系统，特别涉及可省电通信的通信终端和可适用该通信终端的无线传感器网络系统。
技术介绍
公开了在多个传感器节点中，从各种各样的能源获取电力(能量收集、电池等)，并且将开关信息和温度、压力等的传感器信息单向或双向地对于主机进行无线数据通信的无线传感器网络系统(例如，参照专利文献1。)。桥梁、公路、铁路、建筑物等的社会基础设施系统的老化成为社会问题。此外，在该老化对策上需要巨大的费用，所以还被要求用于延长这些社会基础设施系统的寿命的对策。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2005-505872号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在以往的无线传感器网络系统中，为了在发送无线发送数据结束后也维持总是能够接收来自主机的信号的状态，多个传感器节点需要使多个传感器节点内的接收器总是接通。此外，在以往的无线传感器网络系统中，如果传感器节点不仅具有发送功能而且还要具有接收功能，则在本传感器节点不发送时，必须使接收电路总是接通，设为接收等待状态。因而消耗电力相对较大。本专利技术的目的是，提供可省电通信的通信终端和可适用该通信终端的无线传感器网络系统。解决问题的方案根据本专利技术的一方式，提供传感器节点通信终端，包括：传感器，在被设置的场所以独立的定时可收集传感器信息；控制单元，连接到所述传感器，可运算处理所述传感器信息；存储器，连接到所述控制单元；无线收发单元，连接到所述控制单元；天线，连接到所述无线收发单元，可无线发送将所述传感器信息或将所述传感器信息进行运算处理后的结果；电源单元，连接到所述控制单元；以及定时器，连接到所述控制单元，在发送第1无线发送数据结束后的规定的期间，可接收来自主机侧的第2无线发送数据。根据本专利技术的另一方式，提供主机通信终端，包括：控制单元；连接到所述控制单元的存储器；连接到所述控制单元的无线收发单元；以及连接到所述无线收发单元的天线，通过无线通信收集来自多个传感器节点的传感数据，并且根据接收到的电波的接收电场强度，对于多个传感器节点指定通信速度的变更。根据本专利技术的另一方式，提供无线传感器网络系统，其特征在于，包括：多个传感器节点；以及主机，可总是或定期地接收来自所述多个传感器节点的第1无线发送数据，所述传感器节点在发送所述第1无线发送数据结束后的规定的期间，可接收来自所述主机侧的第2无线发送数据。根据本专利技术的另一方式，提供无线传感器网络系统，包括：多个传感器节点；以及主机，可总是或定期地接收来自所述多个传感器节点的无线发送数据，传感器节点包括：在被设置的场所以独立的定时可收集传感器信息的传感器；连接到所述传感器，可运算处理所述传感器信息的控制单元；连接到所述控制单元存储器；连接到所述控制单元无线发送单元；连接到所述无线发送单元，可无线发送所述传感器信息或所述传感器信息运算处理后的结果的天线；连接到所述控制单元电源单元；以及连接到所述控制单元定时器；。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供可省电通信的通信终端和可适用该通信终端的无线传感器网络系统。附图说明图1是可适用第1实施方式的通信终端的无线传感器网络系统的示意结构图。图2是作为可适用第1实施方式的通信终端的无线传感器网络系统，用于桥梁的无线传感器网络系统的示意性俯视结构图。图3是作为可适用第1实施方式的通信终端的无线传感器网络系统，用于农场的无线传感器网络系统的示意结构图。图4(a)是与第1实施方式的传感器节点通信终端可无线通信的主机的示意框结构图，(b)是具有作为第1实施方式的通信终端的功能的传感器节点的示意框结构图。图5是在具有作为第1实施方式的通信终端功能的传感器节点中，说明发送数据间的休眠时间Ts的示意时序图。图6是在可适用第1实施方式的通信终端的无线传感器网络系统中，(a)是传感器节点Pi中的数据信号的示意时序图，(b)是对应于图6(a)的主机H中的数据信号的示意时序图。图7是在可适用第1实施方式的通信终端的无线传感器网络系统中，(a)是传感器节点Pi中的数据信号的详细的时序图，(b)是对应于图7(a)的主机H中的数据信号的详细的时序图。图8是在可适用第1实施方式的通信终端的无线传感器网络系统中，传感器节点Pi和主机H间的无线通信的动作流程图(标志FLG不存在，在从传感器节点侧对主机发送之后必需设置接收窗口时间的类型)。图9是在可适用第1实施方式的通信终端的无线传感器网络系统中，传感器节点Pi和主机H间的无线通信的动作流程图(通过在该发送中包含的标志FLG所示的值预告从被定义标志FLG的传感器节点侧对主机发送之后是否继续设置接收窗口时间的类型)。图10是第2实施方式的传感器节点通信终端、即包括光发电装置的传感器节点的示意框结构图。图11是利用了可适用第2实施方式的传感器节点通信终端的光传感器的定时器时钟的示意性俯视结构图。图12(a)是表示在可适用第2实施方式的传感器节点通信终端的振动传感器中，交通量TR和时间t(h)之间的关系的示意图，(b)是表示在可适用第2实施方式的传感器节点通信终端的光传感器中，光强度P和时间t(day)之间的关系的示意图。图13是表示在第2实施方式的传感器节点通信终端中，光发电装置的发电量Po和时间t(day)之间的关系的示意图。图14是在可适用比较例的通信终端的无线传感器网络系统中，(a)是传感器节点P1中的数据信号的示意时序图，(b)是传感器节点P2中的数据信号的示意时序图，(c)是传感器节点Pn中的数据信号的示意时序图。图15是在可适用第3实施方式的通信终端的无线传感器网络系统中，(a)是无数据冲突的情况的主机H中的接收数据的示意时序图，(b)是作为比较例，有数据冲突情况中的主机H中的接收数据的示意时序图。图16是在可适用第3实施方式的通信终端的无线传感器网络系统中，(a)是传感器节点P1中的数据信号的示意时序图，(b)是传感器节点P2中的数据信号的示意时序图，(c)是传感器节点Pn中的数据信号的示意时序图。图17是作为可适用第3实施方式的通信终端的无线传感器网络系统，用于桥梁的无线传感器网络系统的示意性俯视结构图。图18是可适用第4实施方式的通信终端的无线传感器网络系统的示意结构图。图19是在可适用第4实施方式的通信终端的无线传感器网络系统中，(a)是主机H中的数据信号的示意时序图，(b)是对应于图19(a)的传感器节点Pi中的数据信号的示意时序图。图20是在可适用第4实施方式的通信终端的无线传感器网络系统中，(a)是表示主机H、传感器节点Pi间的传输距离L(m)和接收灵敏度S(dBm)之间的关系的示意图，(b)是表示主机H和传感器节点Pi间的通信速度D(kbps)和接收灵敏度S(dBm)之间的关系的示意图。图21(a)是与第4实施方式的通信终端可无线通信的主机的示意框结构图，(b)是具有作为第4实施方式的通信终端的功能的传感器节点的示意框结构图。图22是包括第4实施方式的变形例的通信终端、即光发电装置的传感器节点的示意框结构图。具体实施方式接着，参照附图，说明本专利技术的实施方式。在以下的附图的记载中，对同一或类似的部分附加同一或类似的标号。但是，附图是示意性的图，应该指出的是各结构部件的厚度和平面尺寸之间的关系等与现实有所不同。因此，具体的厚度和尺寸应参酌以下的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器节点通信终端，其特征在于，包括：传感器，在被设置的场所以独立的定时可收集传感器信息；控制单元，连接到所述传感器，可运算处理所述传感器信息；存储器，连接到所述控制单元；无线收发单元，连接到所述控制单元；天线，连接到所述无线收发单元，可无线发送所述传感器信息或将所述传感器信息进行运算处理后的结果；电源单元，连接到所述控制单元；以及定时器，连接到所述控制单元，在发送第1无线发送数据结束后的规定的期间，可接收来自主机侧的第2无线发送数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.11 JP 2014-0821311.一种传感器节点通信终端，其特征在于，包括：传感器，在被设置的场所以独立的定时可收集传感器信息；控制单元，连接到所述传感器，可运算处理所述传感器信息；存储器，连接到所述控制单元；无线收发单元，连接到所述控制单元；天线，连接到所述无线收发单元，可无线发送所述传感器信息或将所述传感器信息进行运算处理后的结果；电源单元，连接到所述控制单元；以及定时器，连接到所述控制单元，在发送第1无线发送数据结束后的规定的期间，可接收来自主机侧的第2无线发送数据。2.如权利要求1所述的传感器节点通信终端，其特征在于，所述第1无线发送数据不具备表示所述传感器节点是否实施继续接收等待的标志。3.如权利要求1所述的传感器节点通信终端，其特征在于，所述第1无线发送数据具备表示所述传感器节点是否实施继续接收等待的标志。4.如权利要求2所述的传感器节点通信终端，其特征在于，所述传感器节点在所述第1无线发送数据的发送后，设置接收等待期间，但所述主机对所述传感器节点不发送所述第2无线发送数据。5.如权利要求2所述的传感器节点通信终端，其特征在于，所述传感器节点在发送所述第1无线发送数据后，设置接收等待期间，所述主机对所述传感器节点发送所述第2无线发送数据，所述第2无线发送数据是控制信号。6.如权利要求2所述的传感器节点通信终端，其特征在于，所述传感器节点在发送所述第1无线发送数据后，设置接收等待期间，所述主机对所述传感器节点发送所述第2无线发送数据，所述第2无线发送数据是数据请求信号，所述传感器节点根据所述数据请求信号，将第3无线发送数据发送到所述主机。7.如权利要求3所述的传感器节点通信终端，其特征在于，所述传感器节点在发送所述第1无线发送数据后，不设定接收等待期间。8.如权利要求3所述的传感器节点通信终端，其特征在于，所述传感器节点在发送所述第1无线发送数据后，设置接收等待期间，所述主机对所述传感器节点不发送所述第2无线发送数据。9.如权利要求3所述的传感器节点通信终端，其特征在于，所述传感器节点在发送所述第1无线发送数据后，设置接收等待期间，所述主机对所述传感器节点发送第2无线发送数据，所述第2无线发送数据是控制信号。10.如权利要求3所述的传感器节点通信终端，其特征在于，所述传感器节点在发送所述第1无线发送数据后，设置接收等待期间，所述主机对所述传感器节点发送第2无线发送数据，所述第2无线发送数据是数据请求信号，所述传感器节点根据所述数据请求信号，将第3无线发送数据发送到所述主机。11.如权利要求3所述的传感器节点通信终端，其特征在于，所述传感器节点用于确定是否实施继续接收等待的判定要素之中至少一个是时刻或以时刻为基准的信息。12.如权利要求3所述的传感器节点通信终端，其特征在于，所述传感器节点用于确定是否实施继续接收等待的判定要素之中至少一个是次数信息。13.如权利要求3所述的传感器节点通信终端，其特征在于，在所述传感器节点用于确定是否实施继续接收等待的判定要素之中至少一个是与收集的传感器信息和预先确定的判定基准之间的一致判定结果有关的信息。14.如权利要求3所述的传感器节点通信终端，其特征在于，所述传感器节点用于确定是否实施继续接收等待的判定要素之中至少一个，是将收集的传感器信息与目前为止收集的传感器信息合并而与预先确定的判定基准的一致判定结果有关的信息。15.如权利要求1至14的任意一项所述的传感器节点通信终端，其特征在于，所述定时器是可供给关系到该传感器节点通信终端的动作定时的信息源。16.如权利要求15所述的传感器节点通信终端，其特征在于，具备在所述定时器被误动作时，实质性地实施所述定时器的时刻匹配的定时器时钟。17.如权利要求16所述的传感器节点通信终端，其特征在于，所述电源单元包括光发电装置，在所述光发电装置的发电量超过了基准值时、在低于基准值A时、在表示最大发电量时、在表示最小发电量时的任意一个的定时中，通过所述定时器时钟可调整所述定时器的时刻。18.如权利要求17所述的传感器节点通信终端，其特征在于，在所述基准值的设定中，适用滞后关系。19....

【专利技术属性】
技术研发人员：内贵崇，野田光彦，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP