[实用新型]一种无线传感器网关

说明书

技术领域

本实用新型涉及森林环境监测领域，具体而言，涉及一种无线传感器网关。

背景技术

森林环境监测是森林资源保护与管理的基础，是建设现代林业、实现森林科学经营的重要保障。森林环境监测可归纳为两类，一类是对环境因子的监测，主要关心森林环境因子的变化；一类是对森林生态因子的监测，主要是效能监测。本实用新型中所指的森林环境监测特指森林环境因子的监测。无线传感器网络（wireless sensor network，WSN）由大量部署在监测区域内的微型传感器节点组成。这些传感器节点通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，从而达到感知、采集和处理其网络覆盖的地理区域中感知对象的信息。无线传感器网络具有实时监测、智能化自组织、可靠性强、低功耗和低成本等特点，是一种有效解决森林监测的可行方案。

目前，在林业无线传感器的应用中，大量监测主要集中在基础设施较好的区域，借助于有线或者无线（如GPRS等）进行传输，在传感器节点内部主要通过ZigBee（紫蜂）进行组网，考虑到林区地域广阔，环境复杂，林分类型多样，不同的林地资源结构对无线传感器网络的组织、网络协议以及节点特性有不同的要求。其面临的主要问题是：（1）传感器节点数据汇集与传输问题；（2）长期监测能量供给问题；（3）林区不确定环境适应性；（4）成本问题等。

针对以上的问题，本实用新型基于林区的特殊环境，结合云计算，设计了一种无线传感器网关，通过结合网关数据采集技术和IaaS云服务模式，将大规模的无线传感器网络设备与云平台进行连接，对下端进行无线传感器网络的管理，负责传感器设备数据的采集及传输，对上端云平台提供无线传感器网关访问接口，使整个物联网形成一个整体，成为林业物联网的枢纽及核心。

实用新型内容

本实用新型提供一种无线传感器网关，用以解决无网络覆盖林区的数据传输问题。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种无线传感器网关，包括：数据采集模块、处理器控制模块、数据传输模块和电源模块，其中：

数据采集模块包括Zigbee通信单元、蓝牙通信单元、无线局域网络（Wireless Local Area Networks，WLAN）通信单元中的至少一个，数据采集模块与设置在林区的无线传感器节点通信连接；

处理器控制模块包括可扩展开发板和处理器，处理器安装在可扩展开发板相应接口上，可扩展开发板通过第一数据接口与数据采集模块相连接；

数据传输模块与可扩展开发板的第二数据接口相连接，数据传输模块包括3G通信单元、数传电台传输单元和卫星传输单元；

电源模块分别与数据采集模块、处理器控制模块和数据传输模块相连接。

可选的，可扩展开发板为飞凌OK6410开发板，处理器为三星S3C6410处理器。

可选的，可扩展开发板的扩展模块包括以下至少一种：

3G、GPS、GPRS、WIFI、摄像头、CAN/485总线和VGA/TV。

可选的，卫星传输单元为迪进M10。

上述实施例通过采用能源转储与调度策略、3G、数传电台和卫星等多种通信方式以及可靠的数据管理和系统自恢复等方法解决了网关的能耗、通信、数据管理以及环境适应性等诸多问题，可以为林区特别是深山密林区监测提供一个可靠高效的网关设备，为森林的深入实时监测提供保障，为科研人员更深入地研究森林提供基础资料。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型一个实施例的无线传感器网关示意图；

图2为本实用新型一个实施例的ORBCOMM系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型一个实施例的无线传感器网关示意图；如图所示，该无线传感器网关包括：数据采集模块10、处理器控制模块20、数据传输模块30和电源模块40，其中：