一种低耦合度的无线传感网络监测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种低耦合度的无线传感网络监测系统及方法，所述监测系统包括无线传感网络和可视化数据处理平台，所述无线传感网络和可视化数据处理平台相连接，本发明专利技术中无线传感网络各层次之间具有较低的耦合度，可根据具体应用需求，仅更换不同类型的传感器即可快速搭建一套满足具体应用需求的无线传感网络监测系统；降低了搭建无线传感网络系统的复杂性，减少了重复性的工作投入；需要查看监测数据时，只需要点击相应的无线数据采集节点并选中合适的传感器，则采集的数据将会以图表、曲线以及柱状图等图形化的形式展示给用户，以便于数据的分析与查看。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线传感网络
，具体涉及一种低耦合度的无线传感网络监测系统及方法。
技术介绍
目前，无线传感网络的发展比较迅速，在各个行业的应用都比较广泛，但是无线传感网络的整体架构基本上都是相似的，只是每一个行业所关心的采集参数不同，如果针对不同的应用都重新设计一个系统，就会产生大量重复性的工作，造成了精力以及时间的浪费，减缓了监测系统的开发时间.
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种低耦合度的无线传感网络监测系统，所述监测系统包括无线传感网络和可视化数据处理平台，所述无线传感网络和可视化数据处理平台连接；进一步地，所述无线传感网络包括可配置传感器、无线数据采集节点、多个标准接口和无线网关，所述无线数据采集节点通过四个标准接口与可配置传感器进行连接；进一步地，所述可视化数据处理平台包括监测系统服务器、监测系统数据库和监测系统可视化终端，所述监测系统数据库通过监测系统服务器连接监测系统可视化终端；进一步地，所述无线传感网络通过以太网、GPRS或RS485总线形式中的任意一种方式与可视化数据处理平台连接；进一步地，所述无线数据采集节点包括无线数据采集路由节点和无线数据采集终端节点，所述无线网关和无线数据采集终端节点通过无线数据采集路由节点连接；进一步地，所述无线数据采集路由节点和无线数据采集终端节点均通过四个标准接口连接可配置传感器；进一步地，一种低耦合度的无线传感网络监测方法，所述监测方法包括以下步骤：(1)可配置传感器通过标准接口与无线数据采集终端节点进行通信，无线数据采集终端节点通过建立一个终端传感器数据链表对与其相连的可配置传感器进行管理，所述终端传感器数据链表包括无线数据采集终端节点的端口号、端口所对应的可配置传感器类型以及可配置传感器数据；(2)可配置传感器通过标准接口与无线数据采集路由节点进行通信，无线数据采集路由节点通过建立一个路由传感器数据链表对与其相连的可配置传感器进行管理，所述路由传感器数据链表包括无线数据采集路由节点的端口号、端口所对应的可配置传感器类型以及可配置传感器数据；(3)当无线网关、无线数据采集终端节点以及无线数据采集路由节点组成无线传感网络之后，无线网关就发送广播信息，搜索所述无线传感网络内所有的无线数据采集路由节点和无线数据采集终端节点，并建立一个无线数据节点链表，所述无线数据节点链表包括无线数据采集终端节点及无线路由节点的MAC地址和与之相对应的路由传感器数据链表和终端传感器数据链表；(4)当搜索完成以后，需要给每一个无线数据采集终端节点和无线数据采集路由节点分配一个ID号，以实现无线传感网络与数据处理中心之间的协议转换，此时，无线网关配置软件读取无线网关搜索到的MAC地址，并为之分配合适的ID号，配置完成之后形成所述第二无线数据节点链表，所述第二无线数据节点链表在第一无线数据节点链表的基础之上增加了ID部分；(5)配置完成以后，无线网关将所有无线数据采集终端节点以及无线数据采集路由节点配置信息，发送到监测系统服务器，监测系统服务器接收到无线传感网络的配置参数后，在监测系统数据库中为每一个可配置传感器分配对应的存储空间，存储可配置传感器数据；(6)监测系统可视化终端对存储的数据进行查看和处理。本专利技术的有益效果如下：1)无线传感网络各层次之间具有较低的耦合度，可根据具体应用需求，仅更换不同类型的传感器即可快速搭建一套满足具体应用需求的无线传感网络监测系统；2)降低了搭建无线传感网络系统的复杂性，减少了重复性的工作投入；3)需要查看监测数据时，只需要点击相应的无线数据采集节点并选中合适的传感器，则采集的数据将会以图表、曲线以及柱状图等图形化的形式展示给用户，以便于数据的分析与查看。附图说明图1为本专利技术监测系统的整体结构示意图；图2为本专利技术可配置传感器结构示意图；图3为本专利技术无线数据采集节点装置结构示意图；图4为本专利技术无线网关装置结构示意图；图5为本专利技术无线数据采集节点装置传感器类型检测流程图；图6为本专利技术无线网关装置无线传感网络节点搜索流程图；图7为本专利技术无线网关装置配置流程图；图8为本专利技术可视化数据处理平台结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。相反，本专利技术涵盖任何由权利要求定义的在本专利技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为对本专利技术的限定。下面为本专利技术的举出最佳实施例：如图1--图8所示，本专利技术提供一种低耦合度的无线传感网络监测系统，所述监测系统包括无线传感网络1和可视化数据处理平台2，所述无线传感网络1和可视化数据处理平台2连接。所述可视化数据处理平台2包括监测系统服务器21、监测系统数据库22和监测系统可视化终端23，所述监测系统数据库22通过监测系统服务器21连接监测系统可视化终端23。所述无线传感网络1包括可配置传感器3、无线数据采集节点4、多个标准接口5和无线网关41，所述无线数据采集节点4通过四个标准接口5与可配置传感器3进行连接。所述无线传感网络1通过以太网、GPRS或RS485总线形式中的任意一种方式与可视化数据处理平台2连接。所述无线数据采集节点4包括无线数据采集路由节点42和无线数据采集终端节点43，所述无线数据采集终端节点43通过无线数据采集路由节点42和无线网关41进行连接。所述无线数据采集路由节点42和无线数据采集终端节点43均通过四个标准接口5连接可配置传感器3。本专利技术的一种低耦合度的通用无线传感网络监测方法，所述监测方法用于上述监测系统，所述监测方法即监测系统的使用方法包括：(1)可配置传感器3通过标准接口5与无线数据采集终端节点43进行通信，无线数据采集终端节点43与其相连的可配置传感器3连接并建立一个终端传感器数据链表，如图5所示，所述终端传感器数据链表包括无线数据采集终端节点43的端口号、端口所对应的可配置传感器3类型以及可配置传感器3数据；(2)可配置传感器3通过标准接口5与无线数据采集路由节点43进行通信，无线数据采集路由节点42与其相连的可配置传感器3和无线数据采集终端节点42建立一个路由传感器数据链表，所述路由传感器数据链表包括无线数据采集路由节点42的端口号、端口所对应的可配置传感器3类型以及可配置传感器3数据；(3)当无线网关41、无线数据采集终端节点43以及无线数据采集路由节点42组成无线传感网络1之后，无线网关41就发送广播信息，搜索所述无线传感网络1内所有的无线数据采集路由42和节点无线数据采集终端43节点，并建立一个无线数据节点链表，所述无线数据节点链表包括无线数据采集终端节点及无线路由节点的MAC地址和与之相对应的路由传感器数据链表和终端传感器数据链表；(4)当搜索完成以后，需要给每一个无线数据采集终端节点43和无线数据采集路由节点42分配一个ID号，以实现无线传感网络1与数据处理中心之间的协议转换，此时，无线网关41配置软件读取无线网关41搜索到的MAC地址，并为之分配合适的ID号，配置完成之后的形成所述第二无线数据节点链表，所述第二无线数据节点链表在第一无线数据节点链本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低耦合度的无线传感网络监测系统，其特征在于，所述监测系统包括无线传感网络和可视化数据处理平台，所述无线传感网络和可视化数据处理平台连接。

【技术特征摘要】
1.一种低耦合度的无线传感网络监测系统，其特征在于，所述监测系统包括无线传感网络和可视化数据处理平台，所述无线传感网络和可视化数据处理平台连接。2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述无线传感网络包括可配置传感器、无线数据采集节点、多个标准接口和无线网关，所述无线数据采集节点通过四个标准接口与可配置传感器进行连接。3.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述可视化数据处理平台包括监测系统服务器、监测系统数据库和监测系统可视化终端，所述监测系统数据库通过监测系统服务器连接监测系统可视化终端。4.根据权利要求3所述的监测系统，其特征在于，所述无线传感网络通过以太网、GPRS或RS485总线形式中的任意一种方式与可视化数据处理平台连接。5.根据权利要求2所述的监测系统，其特征在于，所述无线数据采集节点包括无线数据采集路由节点和无线数据采集终端节点，所述无线网关和无线数据采集终端节点通过无线数据采集路由节点连接。6.根据权利要求5所述的监测系统，其特征在于，所述无线数据采集路由节点和无线数据采集终端节点均通过四个标准接口连接可配置传感器。7.一种低耦合度的无线传感网络监测方法，基于上述权利要求1-6之一的监测系统，其特征在于，所述监测方法包括以下步骤：（1）可配置传感器通过标准接口与无线数据采集终端节点进行通信，无线数据采集终端节点通过建立一个终端传感器数据链表对与其相连的可配置传感器进行管理，所述终端传感器数据链表包括无线数据采集终端节...

【专利技术属性】
技术研发人员：章立军，黄红亮，宁占胜，张彬，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11