[实用新型]一种用于环境信息监测的无线传感器网络

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境监测技术，特别是一种用于环境监测的无线传感器网络。

背景技术

环境监测是为了能够方便的获知被监测地点的周遭环境数据，通过分析数据，确定环境质量及其变化趋势，广泛用于灾害预测、空气质量监测、酸雨监测、辐射监测、水质监测等重要领域。

现有的监测网络主要采用有线信号传输，传输距离收到限制，具有分布范围较小的缺点。另外，现有的监测节点采用普通电池供电，电池电量有限，需要定期人工更换，对于可能存在安全隐患的特殊野外环境，工人不便频繁前往，因此现有的监测网络还存在不便于维护的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有监测网络分布范围小的确缺点，提供一种基于无线数据传输的传感器检测网络。

本实用新型公开的无线传感器网络包括：数据中心及传感器节点；所述传感器节点与数据中心具有无线信号连接。

进一步，所述传感器节点包括处理器、传感器及3G通信模块或4G通信模块；传感器与处理器具有信号连接；处理器与3G通信模块或4G通信模块具有信号连接。

进一步，所述数据中心为基于TCP/IP协议栈的服务器；所述数据中心与传感器节点通过3G或4G无线移动公网进行数据交换。所述数据中心通过无线方式、专线或者Internet接入无线移动公网。

为了改善现有的传感器节点供电条件，本实用新型中的传感器节点还包括蓄电池、电源管理电路及太阳能电池；电源管理电路包括充电电路及电压转换电路；所述太阳能电池用于将光能转换为电能，所述充电电路用于利用太阳能电池输出的电能为蓄电池充电；所述电压转换电路用于接收蓄电池输出的电压，将电压进行转换后向传感器节点中各电路供电。

进一步，所述电源管理电路还包括电池过冲保护电路、电池过放保护电路、短路保护电路及过载保护电路。

进一步，所述传感器节点中的太阳能电池、传感器及3G通信模块的天线或4G通信模块的天线位于机箱外，传感器节点的其余部分位于机箱内；太阳能电池的受光面板朝正南方；所述机箱为铝合金材料机箱或经热浸锌处理的钢材料机箱。

进一步，所述传感器节点还包括防雷器，所述防雷器位于机箱外且串联在所述3G通信模块或4G通信模块的数据模组与天线之间。

进一步，所述传感器节点还包括存储器，所述存储器与所述处理器具有信号连接，用于暂存传感器采集的数据。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用3G或4G无线移动公网进行数据传输，3G或4G无线移动公网具有较高的传输速度，实现了远程环境信息的实时无人监测和安全远程传输，无需人工前往现场取回数据，避免不必要的人身伤亡。

2.本实用新型利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，保证系统长期自供电；电源管理模块控制蓄电池充放电电压，延长蓄电池寿命，保证传感器节点的供电质量，简化了系统维护，降低维护成本。

3.处理器智能现场控制，实现了长期独立工作，可有效解决环境信息监测数据传输的实时性、便捷性和可靠性问题。

附图说明

图1是本实用新型网络结构图。

图2为本实用新型中传感器节点一个具体实施例的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型公开的无线传感器网络,包括数据中心及传感器节点。在本实用新型一个实施例中，所述传感器节点分布在各待监测地点。数据中心及传感器节点之间具有无线信号传输。

其中，数据中心具体可以是一台建立基于TCP/IP协议栈的服务器，如TCP服务器、UPD服务器、FTP服务器、WEB服务器等，这些都是基于TCP/IP协议栈的服务器。计算机需要接入无线移动公网。其接入无线移动公网的方式为以ISDN/XDSL/DDN/IP宽带有线或无线形式接入无线移动公网，或者以ISDN/XDSL/DDN/IP宽带有线或无线形式经Internet互联网接入无线移动公网。服务器的IP地址可以采用固定IP地址或动态IP地址，也可以租用域名。