一种基于无人机唤醒和数据采集的无线传感系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无人机唤醒和数据采集的无线传感系统及其运行方法，属于无线传感技术领域。一种基于无人机唤醒和数据采集的无线传感系统，包括无人机和多个无线传感节点，无人机包括无人机主体和无线收发装置，无线收发装置安装在无人机主体上，无线收发装置用于通过向任一无线传感节点发送射频能量，从而唤醒无线传感节点并采集数据。本发明专利技术提出了射频唤醒用无人机的结构和被唤醒的无线传感节点的结构，无线收发装置与无人机互不干扰，具有即插即用的优势；使用无人机唤醒不受地形限制；使用射频唤醒极大降低了两次唤醒间的待机功耗；通过唤醒信号与MCU取或保证了数据传输和能量精细控制，通过负载开关的加入降低了系统功耗。系统功耗。系统功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机唤醒和数据采集的无线传感系统及其运行方法


[0001]本专利技术涉及一种基于无人机唤醒和数据采集的无线传感系统及其运行方法，属于无线传感


技术介绍

[0002]近年来随着微电子、无线通信和低功耗传感器的发展，无线传感网络技术得到了极大的发展。
[0003]无线传感网络由大量廉价传感器节点组成，节点是同构的，成本低，体积小，且大部分节点不移动。用来监测节点周围的环境数据，并通过无线的方式发出。节点体积较小，通常携带能量十分有线的电池，且部署环境复杂，无法通过换电池的方式补充能量。
[0004]可以通过唤醒的方式实现无线传感节点的采集和发射控制，目前常见的唤醒方式有无线传感节点周期性自唤醒(使用定时器或RTC)，远程连接唤醒等。以上方式在两次唤醒之间，都需要MCU或无线通信模块工作以响应下次唤醒信号的到来，造成了大量的不必要的待机功耗。
[0005]通过在无线传感节点上加入接收天线，使用射频能注入的方式，可以实现外界能量注入类型的唤醒，在两次唤醒之间无需无线传感节点耗能等待，减少了两次唤醒之间的待机功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机唤醒和数据采集的无线传感系统，包括无人机和多个无线传感节点，所述无人机包括无人机主体和无线收发装置，其特征在于，所述无线收发装置安装在所述无人机主体上，所述无线收发装置用于通过向任一无线传感节点发送射频能量，从而唤醒所述无线传感节点并采集数据。2.根据权利要求1所述的一种基于无人机唤醒和数据采集的无线传感系统，其特征在于，所述无人机主体和无线收发装置可拆卸连接。3.根据权利要求2所述的一种基于无人机唤醒和数据采集的无线传感系统，其特征在于，所述无线收发装置包括无线发射器、无线通信模块、信号处理单元和电源模块，所述信号处理单元和无线通信模块双向连接，与所述无人机主体双向连接，还与所述无线发射器连接，所述电源模块为所述无线收发装置供电。4.根据权利要求3所述的一种基于无人机唤醒和数据采集的无线传感系统，其特征在于，所述无线发射器，用于向任一无线传感节点发送射频能量；所述信号处理单元，用于受所述无人机主体的命令控制所述无线发射器发射射频能量，通过所述无线通信模块与对应的无线传感节点进行数据的收发，并处理收发数据；所述无线通信模块，用于与对应的无线传感节点无线连接及数据传输。5.根据权利要求4所述的一种基于无人机唤醒和数据采集的无线传感系统，其特征在于，每个无线传感节点均包括射频能量输入模块、PMIC、或门、锂电池、第一负载开关、第二负载开关、传感器、MCU和第二无线通信模块，其中，所述射频能量输入模块与PMIC连接，所述PMIC与或门连接，所述或门与所述第一负载开关连接，所述第一负载开关同时与所述MCU和第二无线通信模块连接，所述MCU同时与所述或门和第二负载开关连接，所述MCU同时与所述传感器和无线通信模块双向连接。6.根据权利要求5所述的一种基于无人机唤醒和数据采集的无线传感系统，其特征在于，在所述每个无线传感节点中，所述PMIC，用于将所述无线发射器输入的所述射频能量转换为高电平信号至所述或门；所述或门，用于受所述PMIC控制输出高电平信号至所述第一负载开关；所述第一负载开关，用于在接收到高电平信号后闭合导通，唤醒所述MCU和传感器；所述锂电池，用于为所述第一负载开关供电，进而为所述MCU、传感器、第二负载开关和无线通信模块供电；所述MCU，用于在唤醒后对所述传感器进行数据采集，得到采集信息，并在采集完成后控制所述第二负载开关导...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇峰，刘小强，李明雪，杨睿陌，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：