專(zhuān)利名稱(chēng)：風(fēng)電機(jī)組智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)裝置，具體的說(shuō)是一種風(fēng)電機(jī)組智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)裝置。
背景技術(shù)：
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WDN) —種無(wú)基礎(chǔ)設(shè)施的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，由無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)群、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(sink節(jié)點(diǎn))、遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心組成(圖1)。節(jié)點(diǎn)是構(gòu)成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，是承載無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的信息感知、數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)功能的基本單元，所有與傳感器網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的協(xié)議、機(jī)制、算法等都需要在節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)并加以?xún)?yōu)化才具有實(shí)際意義。隨著微電子技術(shù)、計(jì)算技術(shù)和無(wú)線通信等技術(shù)的進(jìn)步，推動(dòng)了低功耗多功能傳感器的快速發(fā)展，使其在微小體積內(nèi)能夠集成信息采集、數(shù)據(jù)處理和無(wú)線通信等多種功能。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的微型傳感節(jié)點(diǎn)組成，通過(guò)無(wú)線通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息，并發(fā)送給觀察者。傳感器、感知對(duì)象、觀察者構(gòu)成了傳感器網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)基本要素。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常包括傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和管理節(jié)點(diǎn)。大量傳感器節(jié)點(diǎn)部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)部，能夠通過(guò)自組織方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)沿著其他傳感器節(jié)點(diǎn)逐跳地進(jìn)行傳輸，在傳輸過(guò)程中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可能被多個(gè)節(jié)點(diǎn)處理，經(jīng)過(guò)多跳后路由到匯聚節(jié)點(diǎn)，最后通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)到達(dá)管理節(jié)點(diǎn)。而傳感器節(jié)點(diǎn)由傳感器模塊、處理器模塊、無(wú)線通信模塊和能量供應(yīng)模塊四部分組成傳感器模塊負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)信息的采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；處理器模塊負(fù)責(zé)控制整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的操作，存儲(chǔ)和處理本身采集的數(shù)據(jù)以及其他節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)；無(wú)線通信模塊負(fù)責(zé)與其他傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線通信，交換控制消息和收發(fā)采集數(shù)據(jù)；能量供應(yīng)模塊為傳感器節(jié)點(diǎn)提供運(yùn)行所需能量，通常采用微型電池。隨著傳感器網(wǎng)絡(luò)的深入研究，研究人員提出了多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)上的協(xié)議棧，包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層。另外，協(xié)議棧還包括能量管理平臺(tái)、移動(dòng)管理平臺(tái)和任務(wù)管理平臺(tái)。這些管理平臺(tái)使得傳感器節(jié)點(diǎn)能夠按照能源高效的方式協(xié)同工作，在節(jié)點(diǎn)移動(dòng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)并支持多任務(wù)和資源共享。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用前景非常廣闊，能夠廣泛應(yīng)用于軍事、環(huán)境監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)、健康護(hù)理、智能家居、建筑物狀態(tài)監(jiān)控、復(fù)雜機(jī)械監(jiān)控、城市交通、空間探索等。但現(xiàn)有技術(shù)中， 還沒(méi)有出現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在風(fēng)電機(jī)組智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)的具體應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種風(fēng)電機(jī)組智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)裝置，可以有效的對(duì)風(fēng)電機(jī)艙和塔體內(nèi)控制柜內(nèi)的溫度、煙霧、圖像等物理信息進(jìn)行控制和處理，可以對(duì)機(jī)艙內(nèi)溫度和空氣中煙譜變化情況進(jìn)行精確的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，進(jìn)行環(huán)境安全報(bào)警，確保人員的身體健康與生命安全。本實(shí)用新型解決以上技術(shù)技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是[0007]風(fēng)電機(jī)組智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)裝置，包括傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理控制模塊、無(wú)線通信模塊和供電模塊；數(shù)據(jù)處理控制模塊與傳感器模塊通信連接，用以控制傳感器節(jié)點(diǎn)的操作，存儲(chǔ)與處理所述傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)，并控制整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行； 無(wú)線通信模塊與數(shù)據(jù)處理和控制模塊通信連接，用于與其他傳感器節(jié)點(diǎn)通信，交互控制信息和收發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；供電模塊與傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理控制模塊和無(wú)線通信模塊連接，用于為各模塊提供運(yùn)行所需的電能。本實(shí)用新型進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是前述的風(fēng)電機(jī)組智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)裝置，傳感器模塊包括傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器與所述傳感器連接，用于對(duì)傳感器的采集信息進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。前述的風(fēng)電機(jī)組智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)裝置，數(shù)據(jù)處理控制模塊包括相互連接的微處理器和存儲(chǔ)器。前述的風(fēng)電機(jī)組智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)裝置，無(wú)線通信模塊包括網(wǎng)絡(luò)模塊、電腦和無(wú)線收發(fā)器，網(wǎng)絡(luò)模塊與數(shù)據(jù)處理控制模塊通連接，電腦與網(wǎng)絡(luò)模塊連接，無(wú)線收發(fā)器與電腦連接。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型可以對(duì)風(fēng)電機(jī)艙和塔體內(nèi)控制柜內(nèi)的溫度、煙霧、圖像等物理信息進(jìn)行感知和識(shí)別，通過(guò)傳感器將輸入的物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)， 經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后，通過(guò)執(zhí)行器與核心單元進(jìn)行控制和處理；可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)艙內(nèi)溫度和空氣中煙譜變化情況進(jìn)行精確的自動(dòng)監(jiān)測(cè)；可以對(duì)機(jī)艙內(nèi)氧氣濃度進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)行環(huán)境安全報(bào)警，以確保人員的身體健康與生命安全。

圖1是本實(shí)用新型的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本實(shí)施例提出出一種風(fēng)電機(jī)組智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)裝置，各模塊連接如圖1所示，包括傳感器模塊模塊1、數(shù)據(jù)處理控制模塊2、無(wú)線通信模塊3和供電模塊4 ； 傳感器模塊1包括傳感器5和A/D轉(zhuǎn)換器6，A/D轉(zhuǎn)換器6與傳感器5連接，用于對(duì)傳感器的采集信息進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)；數(shù)據(jù)處理控制模塊2包括相互連接的微處理器7和存儲(chǔ)器8 ；無(wú)線通信模塊3包括網(wǎng)絡(luò)模塊9、電腦10和無(wú)線收發(fā)器11，網(wǎng)絡(luò)模塊9與數(shù)據(jù)處理控制模塊2通連接，電腦10與網(wǎng)絡(luò)模塊9連接，無(wú)線收發(fā)器11與電腦 10連接。傳感器模塊1負(fù)責(zé)對(duì)感知對(duì)象的信息采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)處理控制模塊2負(fù)責(zé)控制整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的操作，存儲(chǔ)與處理自身采集的數(shù)據(jù)以及其他節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，并控制整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行；無(wú)線通信模塊3負(fù)責(zé)與其他傳感器節(jié)點(diǎn)通信，交互控制信息和收發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；供電模塊4為傳感器節(jié)點(diǎn)提供運(yùn)行所需的能量。本實(shí)用新型的風(fēng)電安全智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)采用WSN技術(shù)，通過(guò)在硬件上采用微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)器件，將經(jīng)過(guò)組織成為WSN網(wǎng)絡(luò)，MEMS器件作為整個(gè)系統(tǒng)最底層的硬件單元，
4通過(guò)器件對(duì)周邊物理世界進(jìn)行感知和執(zhí)行，將WSN與MEMS周邊物理世界有機(jī)地粘合在一起。對(duì)風(fēng)電機(jī)組，特別是對(duì)風(fēng)電機(jī)艙和塔體內(nèi)控制柜內(nèi)的溫度、煙霧、圖像等物理信息進(jìn)行感知和識(shí)別，通過(guò)傳感器將輸入的物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后，通過(guò)執(zhí)行器與核心單元進(jìn)行控制和處理，形成一個(gè)包括從高層應(yīng)用到底層的監(jiān)控和處理協(xié)同操作的一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸給信息處理中心，組成一個(gè)更廣范圍內(nèi)的傳感器與傳感器、傳感器與控制單元、控制單元與風(fēng)電廠、風(fēng)電廠與傳感器之間有效交流的“自治互聯(lián)、協(xié)同感知”的物聯(lián)網(wǎng)控制平臺(tái)。本實(shí)用新型WSN用于實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)艙內(nèi)溫度和空氣中煙譜變化情況進(jìn)行精確的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，并專(zhuān)門(mén)設(shè)置有氧氣濃度傳感器對(duì)機(jī)艙內(nèi)氧氣濃度進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)行環(huán)境安全報(bào)警，對(duì)檢修人員在沒(méi)有佩戴呼吸裝備情況下進(jìn)入機(jī)艙工作時(shí)給以提醒，以確保人員的身體健康與生命安全。除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.風(fēng)電機(jī)組智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于包括傳感器模塊、 數(shù)據(jù)處理控制模塊、無(wú)線通信模塊和供電模塊；所述數(shù)據(jù)處理控制模塊與所述傳感器模塊通信連接，用以控制傳感器節(jié)點(diǎn)的操作，存儲(chǔ)與處理所述傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)，并控制整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行；所述無(wú)線通信模塊與所述數(shù)據(jù)處理和控制模塊通信連接，用于與其他傳感器節(jié)點(diǎn)通信，交互控制信息和收發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；所述供電模塊與所述傳感器模塊、所述數(shù)據(jù)處理控制模塊和所述無(wú)線通信模塊連接，用于為各模塊提供運(yùn)行所需的電能。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于所述傳感器模塊包括傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器，所述A/D轉(zhuǎn)換器與所述傳感器連接，用于對(duì)傳感器的采集信息進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
3.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理控制模塊包括相互連接的微處理器和存儲(chǔ)器。
4.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于所述無(wú)線通信模塊包括網(wǎng)絡(luò)模塊、電腦和無(wú)線收發(fā)器，所述網(wǎng)絡(luò)模塊與所述數(shù)據(jù)處理控制模塊通連接，所述電腦與網(wǎng)絡(luò)模塊連接，所述無(wú)線收發(fā)器與電腦連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)裝置，是一種風(fēng)電機(jī)組智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)裝置，包括傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理控制模塊、無(wú)線通信模塊和供電模塊；數(shù)據(jù)處理控制模塊與傳感器模塊通信連接，用以控制傳感器節(jié)點(diǎn)的操作，存儲(chǔ)與處理所述傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)，并控制整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行；無(wú)線通信模塊與數(shù)據(jù)處理和控制模塊通信連接，用于與其他傳感器節(jié)點(diǎn)通信，交互控制信息和收發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；供電模塊與傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理控制模塊和無(wú)線通信模塊連接，用于為各模塊提供運(yùn)行所需的電能。本實(shí)用新型可以對(duì)風(fēng)電機(jī)艙和塔體內(nèi)控制柜內(nèi)的溫度、煙霧、圖像等物理信息進(jìn)行感知和識(shí)別，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)艙內(nèi)溫度和空氣中煙譜變化情況進(jìn)行精確自動(dòng)監(jiān)測(cè)；可以對(duì)機(jī)艙內(nèi)氧氣濃度進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)行環(huán)境安全報(bào)警，以確保人員的身體健康與生命安全。
文檔編號(hào)H04W84/18GK202145683SQ20112026506
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者吳建華, 莊亞明, 戴會(huì)超, 薛友宏 申請(qǐng)人:吳建華