基于低功耗Wi‑Fi的传感器网络系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于低功耗Wi‑Fi的传感器网络系统，包括传感器数据存储中心，若干个低功耗Wi‑Fi接收bridge和若干个低功耗Wi‑Fi传感器设备；所述传感器数据存储中心分别与各个低功耗Wi‑Fi接收bridge电连接；每个低功耗Wi‑Fi接收bridge分别与若干个低功耗Wi‑Fi传感器设备电连接。本实用新型专利技术具有周期睡眠、定时唤醒、降低功耗的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无线通信
，尤其是涉及一种周期睡眠、定时唤醒、降低功耗的基于低功耗Wi-Fi的传感器网络系统。
技术介绍
目前市面上大量的设备使用Wi-Fi进行数据传输，但是由于Wi-Fi本身需要与路由器保持连接，需要长期与现有的路由器保持连接，同时重试建立连接，需要较长时间，因此很难进入低功耗。中国专利授权公告号：CN204206535U，授权公告日2015年3月11日，公开了一种无线LED路灯远程控制系统，安装在路灯灯杆上的终端控制节点，控制中心的监控系统，负责实现终端控制节点和控制中心通信的路由节点；控制中心的监控系统由pc机和无线收发模块组成，负责建立和管理路灯控制网络，显示路灯状况信总和发送控制命令，协调整个路灯系统的运作；终端控制节点包括LED电源驱动，为大功率LED提供电力，并能根据MCU控制信号控制LED的工作情况；光敏传感器、温度传感器，直接将LED工作状况传输给控制模块；功率检测模块，检测LED功率情况、供电故障并向上报警，无线模块，负责传输数据。该专利技术的不足之处是，无线收发模块持续开启，无法实现低功耗运行。
技术实现思路
本技术的专利技术目的是为了克服现有技术中Wi-Fi长期与现有的路由器保持连接，无法实现低功耗运行的不足，提供了一种周期睡眠、定时唤醒、降低功耗的基于低功耗Wi-Fi的传感器网络系统。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种基于低功耗Wi-Fi的传感器网络系统，包括传感器数据存储中心，若干个低功耗Wi-Fi接收bridge和若干个低功耗Wi-Fi传感器设备；所述传感器数据存储中心分别与各个低功耗Wi-Fi接收bridge电连接；每个低功耗Wi-Fi接收bridge分别与若干个低功耗Wi-Fi传感器设备电连接。本技术中，低功耗Wi-Fi传感器设备与低功耗Wi-Fi接收bridge完成配对之后，根据需要，随时启动，发送数据包命令，立即与低功耗Wi-Fi接收bridge进行通信，并将数据上报给传感器数据存储中心或者其他网络接收设备；当无需数据包通信时，进入休眠模式；数据通信过程中，根据需要，可以调整Wi-Fi通信的发送功率；定制的低功耗Wi-Fi接收bridge，可以支持更多的Wi-Fi传感器设备接入。作为优选，每个低功耗Wi-Fi接收bridge包括第一Wi-Fi收发模块、对外通信模块和传感器设备管理模块；所述对外通信模块分别与第一Wi-Fi收发模块、传感器设备管理模块和传感器数据存储中心电连接；所述第一Wi-Fi收发模块分别与若干个低功耗Wi-Fi传感器设备电连接。对外通信模块可以连接到外部的网络，并与传感器数据存储中心建立通信连接。作为优选，每个低功耗Wi-Fi传感器设备包括低功耗MCU模块，电源管理模块和第二Wi-Fi收发模块；所述MCU模块分别与电源管理模块和第二Wi-Fi收发模块电连接；所述电源管理模块与第二Wi-Fi收发模块电连接；所述第二Wi-Fi收发模块与第一Wi-Fi收发模块电连接。MCU可以通过电源管理模块控制第二Wi-Fi收发模，MCU本身可以进入休眠状态。作为优选，对外通信模块为LAN或Wi-Fi或GPRS/3G/4G通信模块或UART或485通信接口。因此，本技术具有如下有益效果：周期睡眠、定时唤醒、降低功耗。附图说明图1是本技术的一种结构原理框图；图2是本技术的低功耗Wi-Fi接收bridge的一种结构原理框图；图3是本技术的低功耗Wi-Fi传感器设备的一种结构原理框图。图中：传感器数据存储中心1、低功耗Wi-Fi接收bridge2、低功耗Wi-Fi传感器设备3、第一Wi-Fi收发模块4、对外通信模块5、传感器设备管理模块6、低功耗MCU模块7、电源管理模块8、第二Wi-Fi收发模块9。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步的描述。如图1的实施例是一种基于低功耗Wi-Fi的传感器网络系统，包括传感器数据存储中心1，2个低功耗Wi-Fi接收bridge2和6个低功耗Wi-Fi传感器设备3；所述传感器数据存储中心分别与2个低功耗Wi-Fi接收bridge电连接；每个低功耗Wi-Fi接收bridge分别与3个低功耗Wi-Fi传感器设备电连接；如图2所示，每个低功耗Wi-Fi接收bridge包括第一Wi-Fi收发模块4、对外通信模块5和传感器设备管理模块6；所述对外通信模块分别与第一Wi-Fi收发模块、传感器设备管理模块和传感器数据存储中心电连接；所述第一Wi-Fi收发模块分别与3个低功耗Wi-Fi传感器设备电连接；如图3所示，每个低功耗Wi-Fi传感器设备包括低功耗MCU模块7，电源管理模块8和第二Wi-Fi收发模块9；所述MCU模块分别与电源管理模块和第二Wi-Fi收发模块电连接；所述电源管理模块与第二Wi-Fi收发模块电连接；所述第二Wi-Fi收发模块与第一Wi-Fi收发模块电连接；对外通信模块为LAN或Wi-Fi或GPRS/3G/4G通信模块或UART或485通信接口。本技术中，传感器数据存储中心等待低功耗Wi-Fi接收bridge转发的传感器数据包；传感器数据存储中心，根据不同的低功耗Wi-Fi接收bridge，不同的低功耗Wi-Fi传感器设备ID，接收的时间，保存到数据库；传感器数据存储中心，提供数据查询接口，用户可以选择不同的低功耗Wi-Fi接收bridge，不同的低功耗Wi-Fi传感器设备ID，不同的接收时间段，查询历史数据。低功耗Wi-Fi接收bridge的工作流程如下：等待监听Wi-Fi数据包，根据数据包不同，进行相应的处理；当接收到的数据包为低功耗Wi-Fi传感器设备的配对数据包时，根据需要与其建立密钥协商，同时将其连接的密钥、设备ID保持在设备的管理模块；当接收的数据包为传感器数据包时，保持数据，并给传感器设备返回响应；然后将数据发送到传感器数据存储中心；当数据包为传感器的删除绑定请求，可以将传感器设备的管理模块内的绑定关系删除。低功耗Wi-Fi传感器设备的工作流程如下：低功耗Wi-Fi传感器设备扫描Wi-Fi通道，并锁定低功耗Wi-Fi接收bridge所在的通道；低功耗Wi-Fi接收bridge进行配对，绑定，根据需要，进行密钥协议用于数据包加密；协商完成之后，低功耗Wi-Fi传感器设备处于休眠的超低功耗模式下；低功耗Wi-Fi传感器设备与功耗Wi-Fi接收bridge之间，可以根据应用的需求，保持一定的频率的heartbeat，或者无需任何heartbeat永久保持通信方式，直到通过用户强行删除绑定关系；低功耗Wi-Fi传感器设备，通过定时，或者外部触发的方式，将传感器的检测模块唤醒，并检测到传感器的数据；低功耗Wi-Fi传感器设备，将检测到的数据根据需要进行加密；低功耗Wi-Fi传感器设备唤醒低功耗Wi-Fi传输模块，通过预先与低功耗Wi-Fi接收bridge之间建立的绑定通道，通过将数据加入Wi-FiManagement、Wi-FiControl、Wi-FiData数据内，并发送；低功耗Wi-Fi传感器设备，等待低功耗Wi-Fi接收bridge的确认返回；低功耗Wi-Fi传感器设备重新进入休眠的超低功耗模式下。因此，本技术具有周期睡眠、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于低功耗Wi‑Fi的传感器网络系统，其特征是，包括传感器数据存储中心（1），若干个低功耗Wi‑Fi接收bridge（2）和若干个低功耗Wi‑Fi传感器设备（3）；所述传感器数据存储中心分别与各个低功耗Wi‑Fi接收bridge电连接；每个低功耗Wi‑Fi接收bridge分别与若干个低功耗Wi‑Fi传感器设备电连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于低功耗Wi-Fi的传感器网络系统，其特征是，包括传感器数据存储中心（1），若干个低功耗Wi-Fi接收bridge（2）和若干个低功耗Wi-Fi传感器设备（3）；所述传感器数据存储中心分别与各个低功耗Wi-Fi接收bridge电连接；每个低功耗Wi-Fi接收bridge分别与若干个低功耗Wi-Fi传感器设备电连接。2.根据权利要求1所述的基于低功耗Wi-Fi的传感器网络系统，其特征是，每个低功耗Wi-Fi接收bridge包括第一Wi-Fi收发模块（4）、对外通信模块（5）和传感器设备管理模块（6）；所述对外通信模块分别与第一Wi-Fi收发模块、传感器设备管理模块和传感器数据存储中心电...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚博，刘宗孺，李志为，
申请(专利权)人：杭州古北电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33