[发明专利]能适应恶劣环境的无线网络测距方法

说明书

本发明公开了能适应恶劣环境的无线网络测距方法，依次进行以下步骤：测量节点的天线接收到协调器发来的测量要求后，将数据包通过第二射频模块解调，经SPI接口传入低功耗超声波测距模块的低功耗控制器。低功耗控制器确定是测量液位还是测量太阳能工作状态；测量液位，测量太阳能供电状态。本发明解决了现有技术存在的利用太阳能供电进行吧超声波测距时不能适应恶劣天气的问题，提供能适应恶劣环境的无线网络测距方法，其应用时节省了能耗，将系统的电源供电由传统转变为绿色环保的太阳能供电，而且解决了太阳能供电充电电压电流不稳定的问题，从而使得系统能在恶劣复杂的环境中保持正常工作。

技术领域

本发明涉及无线网络测距领域，具体涉及能适应恶劣环境的无线网络测距方法。

背景技术

距离测量广泛用于工业，农业，民用，医疗，军事等领域，其中比较多的如：雷达测距，超声波测距，激光测距等。例如超声波测距可以应用于倒车提醒、建筑工地、工业现场等的距离测量，如污水厂的液位测量，固体料面测量等。目前的测距量程达百米。超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。目前普遍供电采用220V供电，而采用太阳能供电的比较少见。在超声波测距方面，利用太阳能供电，配合超低功耗电路设计，有效增加测量范围，并联合无线传感网络的优势，简单高效，然而针对太阳能供电系统，天气变化不可控制，充电电压电流不稳定，保证电池的均衡充电与高效工作，是需要解决的问题。

发明内容

本发明解决了现有技术存在的利用太阳能供电进行吧超声波测距时不能适应恶劣天气的问题，提供能适应恶劣环境的无线网络测距方法，其应用时节省了能耗，将系统的电源供电由传统转变为绿色环保的太阳能供电，而且解决了太阳能供电充电电压电流不稳定的问题，从而使得系统能在恶劣复杂的环境中保持正常工作。

本发明通过下述技术方案实现：

能适应恶劣环境的无线网络测距方法，依次进行以下步骤：

A、测量节点的天线接收到协调器发来的测量要求后，将数据包通过第二射频模块解调，经SPI接口传入低功耗超声波测距模块的低功耗控制器。低功耗控制器确定是测量液位还是测量太阳能工作状态；

B、测量液位，低功耗控制器控制高频开关开闭，变压器产生交替电压促使探头产生逆压电效应向水面释放机械波，经过一段时间超声波遇水面反射到超声波探头，压电效应产生反射电信号经过测距部分的放大滤波，检波等信号调理步骤后，传入控制器，由控制器计算出液位数据，将测量的液位数据经协调器传输至上位机进行显示；

C、测量太阳能供电状态，低功耗控制器与太阳能供电模块的第二控制器通过I/O口通信，得到供电状态的数据，测距控制器再把太阳能供电状态数据经无线通信部分传回上位机；

D、当极端天气发生致使锂电池连续几天低电量时，太阳能供电控制器与测距控制器进行通信，向上位机发送紧急报告。

进一步的，能适应恶劣环境的无线网络测距方法，所述上位机与协调器之间采用RS232传送数据和命令。

进一步的，能适应恶劣环境的无线网络测距方法，所述协调器与测量节点之间采用zigbee传送数据和命令。

进一步的，能适应恶劣环境的无线网络测距方法，所述测量节点可以设置有多个，所述多个测量节点之间通过zigbee无线通信方式相互通信。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明节省了能耗，将系统的电源供电由传统转变为绿色环保的太阳能供电。

2、本发明为现场提供了一种绿色环保和智能化的通无线网络测距方法。

3、本发明解决了太阳能供电充电电压电流不稳定的问题，从而使得系统能在恶劣复杂的环境中保持正常工作。