[实用新型]一种无线传感器网络监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线传感器网络系统领域，尤其涉及一种无线传感器网络监测系统。

背景技术

无线电传感器网络是近几年来的研究热点，无线电传感器具有安装、布置灵活，使用方便的特点，但存在路由选择复杂、电池寿命有限、系统稳定性较差等缺陷，如果在大规模的系统中完全使用无线电传感器，系统的复杂度、成本、维护的费用非常高。随着无线射频技术以及大规模集成电路的发展，近年来，无线网络传感器网络的研究与应用成为热点与重点。传感器网络的发展趋势将是结合无线和有线传感器网络的优缺点，构建混合型传感器网络，用于某些特殊的工业环境，比如化工厂中的安全检测，基于无线/电源线混合型工业传感器网络系统，利用工业环境中已经存在的电源网络作为我们系统中的主干网络，实现整个传感器网络的主传输通路，而无线电传感器作为整个传感器网络的补充，将分布在主干网络的周围，覆盖区域中的盲点，利用无线和有线传感器网络各自的优势，实现工业环境中传感器监测网络。

无线/电源线混合型工业传感器网络系统结合了有线以及无线传感器各自的优点，能利用现有的电源网络结合无线网络，具有安装、使用方便、灵活性强等特点，能够以很低的成本快速建立起大规模的传感器网络。同时，作为基础研究，项目具有广阔的应用和发展前景，比如工业、军事、家庭生活等方面，尤其是矿井安全监控方面应用的需求更加紧迫，如利用矿井坑道中的照明电路构造传感器的主干网络，而矿井工人身上可以携带无线瓦斯传感器，并在一些比较危险的地方撒布一些无线传感器，这样，中心监控室就能对整个坑道的瓦斯分布情况有个很好地监督，能够为矿井工人提供一个有效的安全屏障。此外，还将此项技术应用到天然气、石油管道运输等安全监测的领域中，可在此项目的基础上展开目标定位、跟踪等多方位的研究工作。

另外，如天然气传输管道的监测、煤矿矿井中的瓦斯监测等，与一般家庭、办公室中应用所不同的是，其工业环境中的电磁噪音大、覆盖面积大、传输距离远、周围环境恶劣、甚至可能是无人区。根据分析可看出，无线传感器网络在矿井安全生产中的应用是有限的。因此，很有必要对此加以改进。

实用新型内容

针对以上缺陷，本实用新型提供一种低成本、可降低复杂度、同时高度可靠、便于安装与拆卸的无线传感器网络监测系统，以解决现有技术的诸多不足。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种无线传感器网络监测系统，包括中心服务器、调制解调器、若干无线基站节点以及对应的无线监控节点，所述中心服务器与调制解调器连接，所述调制解调器通过电力线接入若干组无线基站节点，每组无线基站节点对应配有两组无线监控节点。

本实用新型所述的无线传感器网络监测系统的有益效果：通过以有线基站/传感器作为某个区域的核心，在此周围构建一个小规模的无线传感器网络，从而降低无线传感器网络的复杂度；同时，利用工业环境中的电源网络，构造成主干网络，把各个不同地点的无线传感器网络连接，构成一个大规模传感器监测网络，相对于现有产品，是一种低成本、低复杂度、同时高度可靠、便于安装及拆卸的传感器网络系统；该系统可为工矿企业提供一种可行、可靠、廉价的大规模传感器网络解决方案，利用矿井中现有的照明电路为整个系统的信息传输主干，利用无线电传感器作为补充，用于照明电路没有延伸的地方以及一些安全死角，具有安装灵活、维护成本低、可靠性强等特点，符合传感器网络的技术发展趋势；可利用现有的一些成熟技术，为广大的矿井工人提供一道安全的屏障，具有很大的社会意义，经济价值；其结构设计的核心思想主要体现在以下方面：

(1)设立有线基站/传感器：将负责一个区域中信息的收集、整理和传输，因它由有线电源提供能量，因此具有很强的功能，将负责周围无线传感器无线电信号的收集整理工作，同时，能将自身负责区域中所有的传感器信号加以整理，比如编码、信息压缩等，然后把数据通过电源网络传输到中心监控室，有线基站/传感器的安装采用普通电器的插座连结，使用非常方便；

(2)可设置无线传感器：独立的无线传感器由电池供电，并采用工作/休眠的方式来延长使用寿命，该装置负责工业环境中的某些盲点的环境监测，比如煤矿矿井中刚刚挖掘的隧道中的瓦斯监测，安检人员随身携带的无线检测设备等；它能将自身采集的信息以及其它无线传感器需要自身中继的信息传输到距离自己最近的(无线信号最强)有线基站/传感器；无线传感器可根据需要，灵活撒布。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。