无线传感器、无线传感网络及事件上报方法技术

本申请公开了一种无线传感器，该无线传感器包括检测模块、解析模块、处理模块和通信模块，其中，检测模块用于采集监测区域的监测数据。解析模块用于解析监测数据并将监测数据生成普通数据包，以及当监测数据中包含有报警信息时，根据报警信息生成重要数据包。处理模块用于配置通信模块的工作模式。通信模块用于将普通数据包或重要数据包发送至网关。本申请还公开了无线传感网络以及事件上报方法，通过本申请的技术方案在保证无线传感器在正常或特殊的收发情况下，减少无线传感器在消耗的电力，延长无线传感器的使用寿命。延长无线传感器的使用寿命。延长无线传感器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
无线传感器、无线传感网络及事件上报方法


[0001]本申请属于无线传感器领域，具体涉及无线传感器、无线传感网络及事件上报方法。

技术介绍

[0002]传感器网络具有十分广阔的应用前景，在军事国防、工农业、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等许多重要领域都有潜在的实用价值，已经引起了许多国家学术界和工业界的高度重视，被认为是对21世纪产生巨大影响力的技术之一。
[0003]随着科技发展，有线传感器逐渐被无线传感器替代，传感器网络从有线通讯的方式转为无线通讯，而在无线传感器网络中，无线传感器往往采用电池供电，其供电容量极其有限，而频繁充电或更换电池又是不便的。在安防领域中，无线传感器在网络中作为节点通常需要将事件上报给网关，当涉及到重要事件的上报时，为保证事件的实时性，无线传感器需要还确认网关是否接收完成，若网关的反馈表示上报的事件未接收完成，则无线传感器还需要重复发送直到网关反馈的确认信号表示事件已被接收。此过程无线传感器中的通信模块需保持开启状态，而通信模块在开启时的耗电量极大，对电池的电量消耗极高。因此，如何降低通信模块在事件收发的过程中的功耗，是一个值得研究的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提出无线传感器、无线传感网络及事件上报方法，解决了现有技术中无线传感器在事件收发过程中耗电量高的问题，在不影响无线传感器的正常使用的情况下，能够减少事件上报过程中的电量消耗。
[0005]本申请提供一种无线传感器，包括检测模块、解析模块、处理模块和通信模块；
[0006]检测模块用于采集监测区域的监测数据；
[0007]解析模块用于解析监测数据，并将监测数据生成普通数据包，以及当监测数据中包含有报警信息时，根据报警信息生成重要数据包；
[0008]处理模块，用于当接收到普通数据包时，将通信模块的工作模式配置为第一模式；当接收到重要数据包时，将通信模块的工作模式配置为第二模式；
[0009]通信模块用于将普通数据包或重要数据包发送至网关；
[0010]当通信模块配置为第一模式的情况下，通信模块将普通数据包发送至网关后，在第一休眠时间内使通信模块保持休眠状态；
[0011]当通信模块的工作模式配置为第二模式的情况下，通信模块将重要数据包传输至网关后，在第一时间内使通信模块保持接收状态，使通信模块能够在第一时间内接收由网关发送的确认包；若在第一时间内接收到确认包，通信模块在接收完确认包后，在第一休眠时间内使通信模块保持休眠状态；若在第一时间内未接收到确认包，在第二休眠时间内使通信模块保持休眠状态，在第二休眠时间结束后，通信模块进入接收状态，通信模块在接收
状态和休眠状态之间不断循环，直到通信模块在第一时间内接收到确认包；若在第一时间与第二休眠时间之间的循环大于第二时间，通信模块重新向网关发送重要数据包；
[0012]其中，第二休眠时间小于第一休眠时间，第二休眠时间大于第一时间，第二时间大于第一时间，且第二时间大于第二休眠时间。
[0013]进一步的，无线传感器还包括：自检模块，用于采集无线传感器的工作参数并生成状态信息输出至处理模块。处理模块根据状态信息生成状态数据包输出。通信模块接收状态数据包并通过局域网传输至网关。
[0014]进一步的，通信模块还用于接收来自网关发送的更新数据包。
[0015]进一步的，更新数据包为根据状态信息来判断通信模块需要更新的工作参数。
[0016]进一步的，更新数据包为根据状态数据包的在单位时间内的丢包率来判断通信模块需要更新的工作参数。
[0017]进一步的，当状态数据包在单位时间的内的丢包率大于等于30％的情况下，通信模块需要更新工作参数。
[0018]进一步的，状态数据包还包括下一次的第三时间；
[0019]当第一休眠时间结束后，通信模块在第三时间内保持接收状态，通信模块在第三时间内接收由网关下发的更新数据包，并将更新数据包传输至处理模块；
[0020]处理模块根据更新数据包调整无线传感器的工作参数；
[0021]其中，下一次的第三时间大于等于0。
[0022]进一步的，工作参数包括工作功率，处理模块根据更新数据包调整无线传感器的工作功率。
[0023]基于上述目的，本申请还提供一种事件上报方法，使用如权利要求1～5的无线传感器，具体步骤如下：
[0024]采集并解析目标区域的监测数据；
[0025]根据监测数据生成的报警信息生成重要数据包输出；
[0026]利用通信模块将重要数据包发送至网关；
[0027]通信模块将重要数据包传输至网关后，在第一时间内使通信模块保持接收状态，通信模块在第一时间内接收由网关发送的确认包；
[0028]若通信模块在第一时间内接收到确认包时，通信模块接收完确认包后进入休眠状态，在第一休眠时间内使通信模块保持休眠状态；
[0029]若通信模块在第一时间内未接收到确认包，在第二休眠时间内使通信模块保持休眠状态，在第二休眠时间结束后，通信模块再次进入接收状态；
[0030]通信模块在接收状态和休眠状态之间不断循环，直到通信模块在第一时间内接收到确认包；
[0031]若通信模块在第一时间与第二休眠时间之间的循环大于第二时间，通信模块重新向网关发送重要数据包；
[0032]其中，第二休眠时间小于第一休眠时间，第二休眠时间大于第一时间，第二时间大于第一时间，且，第二时间大于第二休眠时间。
[0033]基于上述目的，本申请还提供一种无线传感网络，包括：
[0034]至少一个如权利要求1～8任一的无线传感器；以及网关，用于与无线传感器交互；
无线传感器采集目标区域的监测数据并生成数据包发送至网关，网关能够下发更新数据包至无线传感器，使无线传感器更新工作参数。
[0035]相比于现有技术，本申请具有以下优点：
[0036]通过给无线传感器设定不同的休眠机制，使无线传感器在不同情况下执行不同的模式，最大化的增加无线传感器的休眠时间，尽可能的降低电量消耗，使无线传感器事件的上报与确认的过程中节省电力消耗。同时本申请的技术方案也使用于异常情况，能够避免无线传感器在异常情况下的电力消耗问题。
附图说明
[0037]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0038]图1是本申请的无线传感网络示意图；
[0039]图2是本申请的无线传感器的结构示意图；
[0040]图3是本申请的无线传感器的又一结构示意图；
[0041]图4是本申请的事件上报方法流程图；
[0042]图5是本申请的又一事件上报方法流程图。
具体实施方式
[0043]本申请实施例通过提供无线传感器、无线传感网络100及事件上报方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线传感器，其特征在于，包括检测模块、解析模块、处理模块和通信模块；所述检测模块用于采集监测区域的监测数据；所述解析模块用于解析监测数据，并将监测数据生成普通数据包，以及当监测数据中包含有报警信息时，根据报警信息生成重要数据包；所述处理模块，用于当接收到所述普通数据包时，将所述通信模块的工作模式配置为第一模式；当接收到所述重要数据包时，将所述通信模块的工作模式配置为第二模式；所述通信模块用于将所述普通数据包或所述重要数据包发送至网关；当所述通信模块配置为所述第一模式的情况下，所述通信模块将所述普通数据包发送至网关后，在第一休眠时间内使所述通信模块保持休眠状态；当所述通信模块的工作模式配置为所述第二模式的情况下，所述通信模块将所述重要数据包传输至所述网关后，在第一时间内使所述通信模块保持接收状态，使所述通信模块能够在所述第一时间内接收由所述网关发送的确认包；若在所述第一时间内接收到所述确认包，所述通信模块在接收完所述确认包后，在第一休眠时间内使所述通信模块保持休眠状态；若在所述第一时间内未接收到所述确认包，在第二休眠时间内使所述通信模块保持休眠状态，在所述第二休眠时间结束后，所述通信模块进入接收状态，所述通信模块在接收状态和休眠状态之间不断循环，直到所述通信模块在所述第一时间内接收到所述确认包；若在所述第一时间与所述第二休眠时间之间的循环大于所述第二时间，所述通信模块重新向所述网关发送所述重要数据包；其中，所述第二休眠时间小于所述第一休眠时间，所述第二休眠时间大于所述第一时间，所述第二时间大于所述第一时间，且所述第二时间大于所述第二休眠时间。2.根据权利要求1的无线传感器，其特征在于，所述无线传感器还包括：自检模块，用于采集所述无线传感器的工作参数并生成状态信息输出至所述处理模块；所述处理模块根据状态信息生成状态数据包输出；所述通信模块接收所述状态数据包并通过局域网传输至所述网关。3.根据权利要求2的无线传感器，其特征在于，所述通信模块还用于接收来自所述网关发送的更新数据包。4.根据权利要求3的无线传感器，其特征在于，所述更新数据包为根据状态信息来判断所述通信模块需要更新的工作参数。5.根据权利要求2的无线传感器，其特征在于，所述更新数据包为根据所述状态数据包的在单位时间内的丢包率来判断所...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶正强，赵春生，
申请(专利权)人：杭州行至云起科技有限公司，
类型：发明
国别省市：