[发明专利]一种环境自适应性无线传感器及信息采集发送方法

说明书

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别涉及一种环境自适应性无线传感器及信息采集发送方法。

背景技术

随着技术的发展，现有的传感器网络可以使人们在任何时间、地点和任何环境条件下获取大量详实而可靠的信息，因此这种网络可以被广泛地应用于国防军事、国家安全、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、反恐抗灾等领域。传感器网络是信息感知和采集的一场革命。

近年来，恶劣环境监控是关系到国家安全及人民生活的重要领域。当前国际国内地震、矿难频发，如海地地震、山西矿难，灾后救援工作难度极高，在很大程度就是由于无法获取灾难现场信息所导致。由于传感器网络无人照料的特点，特别适合在此类环境监控中的数据采集工作。但是恶劣环境对节点的设计提出了很高的要求。

现阶段缺乏适用于恶劣环境的特种节点。恶劣环境中，可能瞬间产生大量的数据，当前节点单处理机必须繁忙地从数据处理模式切换到通信调度模式，频繁的切换，使得网络的吞吐率难以满足要求。并且由于该限制让当前节点在恶劣环境下，无法保障信息的可生存性。

如图1所示，现有的一种传感器网络节点的实现方式为：该传感器网络由电源管理模块、数据接口模块、传感器模块、主控模块、无线传输模块和存储模块组成。主控模块通过数据总线与无线传输模块、存储模块、传感器模块、数据接口模块相连，数据接口模块与电源管理模块相连。主控模块主要用于感知数据的处理和存储，以及感知数据的采集、无线收发、通讯组网、能量管理和电源管理等控制。无线传输模块采用单一的发射频率。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：现有的传感器网络，由于恶劣环境中可能在瞬间产生大量的数据，当前节点单处理机必须繁忙地从数据处理模式切换到通信调度模式，频繁的切换，使得网络吞吐率难以满足这个要求。另外，恶劣环境中通信条件可能发生变化，单一的频率的通信信号，难以保障通信的联通。这两者的限制让当前节点在恶劣环境下，无法保障信息的可生存性。

发明内容

为了能够在恶劣环境下提供稳定可靠的传感器信息采集发送，解决现有技术中的传感器网络无法保障信息可生存性的问题，本发明实施例提供了一种环境自适应性无线传感器及信息采集发送方法。所述技术方案如下：

一种环境自适应性无线传感器，该传感器包括数据采集存储单元与节点管理单元，其中，

所述数据采集存储单元，用于采集传感器数据并存储；

所述节点管理单元，用于控制所述数据采集存储单元，获取所述传感器数据并通过无线发送。

所述数据采集存储单元进一步包括传感器子单元、从处理器子单元与FIFO存储子单元，其中，

所述传感器子单元，用于采集传感器数据；

所述从处理器子单元，用于对所述传感器数据进行计算处理；

所述FIFO存储子单元，用于存储所述传感器数据。

所述节点管理单元进一步包括主处理器子单元与无线传输子单元，其中，

所述主处理器子单元，用于控制所述从处理器子单元，接收所述FIFO存储子单元存储的传感器数据并发送给所述无线传输子单元；

所述无线传输子单元，用于通过无线方式发送所述传感器数据。

所述无线传输子单元中包括至少两个工作频率不同的无线收发设备；

所述主处理器子单元还用于根据设定或者外部环境的变化选择不同的无线收发设备发送所述传感器数据。

所述从处理器子单元根据所述主处理器子单元的指令，控制所述传感器子单元采用不同的采集方式采集传感器数据。

所述无线传感器还包括电源单元，用于为所述数据采集存储单元与节点管理单元提供电源。

一种无线传感器数据采集发送方法，所述方法包括：

数据采集存储单元采集传感器数据并进行存储；

节点管理单元获取所述传感器数据，通过无线发送。

所述数据采集存储单元采集传感器数据并进行存储，包括：

所述数据采集存储单元通过传感器子单元采集传感器数据，并通过从处理器子单元进行计算处理后，将所述传感器数据存储在FIFO存储子单元中。

所述节点管理单元获取所述传感器数据，通过无线发送，包括：

所述节点管理单元通过主处理器子单元控制所述从处理器子单元，并接受所述FIFO存储子单元存储的所述传感器数据，发送给无线传输子单元通过无线方式发送。

所述通过无线方式发送包括：