專利名稱：一種中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是集成了信息監(jiān)測、數(shù)據(jù)處理以及無線通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，特別是應(yīng)用在災(zāi)害預(yù)警、環(huán)境監(jiān)測、公共安全等方面的傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，由于這些無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有只能在較短的距離范圍(即約為幾百米)內(nèi)傳輸少量的數(shù)據(jù)，同時傳輸?shù)乃俣容^慢(即傳輸速度低于2501ApS)的特點，所以，它往往不能滿足人們的使用需求。例如，當(dāng)需要監(jiān)測的地方離最近的移動通信網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)覆蓋的地方幾公里或幾十公里(如偏遠山區(qū))，并且要在這些地方就災(zāi)害預(yù)警、環(huán)境監(jiān)測和公共安全等方面進行大量數(shù)據(jù)(如視頻，音頻等多媒體數(shù)據(jù))的采集傳輸時，這些短距離，速率小的傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就不能勝任了。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可長距離快速地傳輸大量的數(shù)據(jù)，并且適合在移動通信網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍以外的區(qū)域(如偏遠山區(qū))的災(zāi)害預(yù)警、環(huán)境監(jiān)測和公共安全等方面使用的中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案內(nèi)容具體如下
一種中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其包括一個接入設(shè)備和多個可接收并傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)設(shè)備；所述接入設(shè)備與多個系統(tǒng)設(shè)備連接成一無線自組織多跳網(wǎng)狀網(wǎng)，所述接入設(shè)備還連接3G通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)。具體地，所述接入設(shè)備包括TD-SCDMA模塊、WIFI模塊、ARMll處理器I，F(xiàn)PGA模塊I，射頻電路I和電源I ；所述電源I同時電性連接所述TD-SCDMA模塊、WIFI模塊、ARMll處理器I，F(xiàn)PGA模塊I和射頻電路I ；所述TD-SCDMA模塊一端連接3G通信網(wǎng)，另一端數(shù)據(jù)傳輸連接ARMll處理器I ；所述WIFI模塊一端連接互聯(lián)網(wǎng)，另一端數(shù)據(jù)傳輸連接ARMll處理器I ；所述射頻電路I通過所述FPGA模塊I數(shù)據(jù)傳輸連接所述ARMll處理器I ；所述系統(tǒng)設(shè)備包括串行接口、ARMll處理器II、FPGA模塊II、射頻電路II和電源II ；所述電源II同時電性連接ARMl 1處理器II、FPGA模塊II和射頻電路II ；所述串行接口一端數(shù)據(jù)傳輸連接無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，另一端數(shù)據(jù)傳輸連接ARMll處理器II ；所述射頻電路II通過FPGA模塊II數(shù)據(jù)傳輸連接ARMll處理器II ；所述射頻電路I還數(shù)據(jù)傳輸連接與接入設(shè)備相鄰的系統(tǒng)設(shè)備的射頻電路II ；并且，相鄰系統(tǒng)設(shè)備的射頻電路II間還互相數(shù)據(jù)傳輸連接。具體地，所述串行接口數(shù)量為二。
具體地，所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)為ZigBee協(xié)調(diào)器。具體地，所述接入設(shè)備還包括網(wǎng)口模塊I ；所述網(wǎng)口模塊I 一端連接互聯(lián)網(wǎng)，另一端數(shù)據(jù)傳輸連接ARMll處理器I。具體地，所述系統(tǒng)設(shè)備還包括USB接口，所述USB接口一端數(shù)據(jù)傳輸連接視頻攝像頭，另一端數(shù)據(jù)傳輸連接所述ARMll處理器II。具體地，所述系統(tǒng)設(shè)備還包括網(wǎng)口模塊II ；所述電源II電性連接所述網(wǎng)口模塊II ；所述網(wǎng)口模塊II 一端數(shù)據(jù)傳輸連接基于tcp/ip的視頻服務(wù)器，另一端數(shù)據(jù)傳輸連接ARMll處理器II。具體地，所述射頻電路I和射頻電路II均為工作頻段在230Mhz的射頻電路或者工作頻段在5. 8GHz的射頻電路。具體地，所述射頻電路I和射頻電路II的數(shù)據(jù)傳輸速率大于2Mbps。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量為十五。本發(fā)明的中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要由接入設(shè)備和多個系統(tǒng)設(shè)備組成，其中，其采用接入設(shè)備作為網(wǎng)關(guān)，采用系統(tǒng)設(shè)備作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓?jié)點，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包括音頻和視頻等多媒體數(shù)據(jù)。這樣結(jié)構(gòu)的中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不但可以一次性傳輸大量的數(shù)據(jù)，而且相鄰的系統(tǒng)設(shè)備之間，以及接入設(shè)備和與接入設(shè)備相鄰的系統(tǒng)設(shè)備之間的傳輸距離長(其傳輸距離最長可達5km)，傳輸速率大(其傳輸速率大于2Mbps)，有別于傳統(tǒng)的短傳輸距離，低傳輸速率的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。因此，本發(fā)明在城區(qū)或偏遠山區(qū)的災(zāi)害預(yù)警、污染監(jiān)測、公共安全、國防、智能交通、環(huán)境監(jiān)測、野外科學(xué)考察和社區(qū)服務(wù)等各個方面均有廣泛的應(yīng)用前景。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明產(chǎn)生了如下有益效果
本發(fā)明的中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由于其自身結(jié)構(gòu)使其具有傳輸距離長，傳輸速率大和傳輸數(shù)據(jù)量大的特點，所以將本發(fā)明應(yīng)用在災(zāi)害預(yù)警、環(huán)境監(jiān)測、公共安全等方面時，可以實時快速地進行數(shù)據(jù)傳輸，滿足使用者的使用需求。下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的描述。


圖1為本發(fā)明的中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的接入設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明的系統(tǒng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1至3所示，本發(fā)明的中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其主要包括一個接入設(shè)備和多個可接收并傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)設(shè)備；所述接入設(shè)備與多個系統(tǒng)設(shè)備連接成一無線自組織多跳網(wǎng)狀網(wǎng)，所述接入設(shè)備還連接3G通信網(wǎng)(圖未示)和互聯(lián)網(wǎng)(圖未示)。具體地，如圖2和圖3所示，所述接入設(shè)備包括TD-SCDMA模塊、WIFI模塊、ARMll處理器I，F(xiàn)PGA模塊I，射頻電路I和電源I ；所述電源I同時電性連接所述TD-SCDMA模
4塊、WIFI模塊、ARMll處理器I，F(xiàn)PGA模塊I和射頻電路I ；所述TD-SCDMA模塊一端連接3G通信網(wǎng)，另一端數(shù)據(jù)傳輸連接ARMll處理器I ；所述WIFI模塊一端連接互聯(lián)網(wǎng)，另一端數(shù)據(jù)傳輸連接ARMll處理器I ；所述射頻電路I通過所述FPGA模塊I數(shù)據(jù)傳輸連接所述ARMll處理器I ；所述系統(tǒng)設(shè)備包括串行接口、ARMll處理器II、FPGA模塊II、射頻電路II和電源II ；所述電源II同時電性連接ARMll處理器II、FPGA模塊II和射頻電路II ；所述串行接口一端數(shù)據(jù)傳輸連接無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，另一端數(shù)據(jù)傳輸連接ARMll處理器II ；所述射頻電路II通過FPGA模塊II數(shù)據(jù)傳輸連接ARMll處理器II ；所述射頻電路I還數(shù)據(jù)傳輸連接與接入設(shè)備相鄰的系統(tǒng)設(shè)備的射頻電路II ；并且，相鄰系統(tǒng)設(shè)備的射頻電路II間還互相數(shù)據(jù)傳輸連接。所述串行接口數(shù)量為二。所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)為ZigBee協(xié)調(diào)器。所述接入設(shè)備還包括網(wǎng)口模塊I ；所述網(wǎng)口模塊I 一端連接互聯(lián)網(wǎng)，另一端數(shù)據(jù)傳輸連接ARMll處理器I。所述系統(tǒng)設(shè)備還包括USB接口，所述USB接口一端數(shù)據(jù)傳輸連接視頻攝像頭，另一端數(shù)據(jù)傳輸連接所述ARMl 1處理器II。所述系統(tǒng)設(shè)備還包括網(wǎng)口模塊II ；所述電源II電性連接所述網(wǎng)口模塊II ；所述網(wǎng)口模塊II 一端數(shù)據(jù)傳輸連接基于tcp/ip的視頻服務(wù)器，另一端數(shù)據(jù)傳輸連接ARMll處理器II。所述射頻電路I和射頻電路II均為工作頻段在230Mhz的射頻電路或者工作頻段在5. 8GHz的射頻電路。所述射頻電路I和射頻電路II的數(shù)據(jù)傳輸速率大于2Mbps。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量為十五。本發(fā)明的中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要由接入設(shè)備和多個系統(tǒng)設(shè)備組成，其中，其采用接入設(shè)備作為網(wǎng)關(guān)，采用系統(tǒng)設(shè)備作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓?jié)點，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包括音頻和視頻等多媒體數(shù)據(jù)。這樣結(jié)構(gòu)的中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不但可以一次性傳輸大量的數(shù)據(jù)，而且相鄰的系統(tǒng)設(shè)備之間，以及接入設(shè)備和與接入設(shè)備相鄰的系統(tǒng)設(shè)備之間的傳輸距離長(其傳輸距離最長可達5km)，傳輸速率大(其傳輸速率大于2Mbps)，有別于傳統(tǒng)的短傳輸距離，低傳輸速率的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。因此，本發(fā)明在城區(qū)或偏遠山區(qū)的災(zāi)害預(yù)警、污染監(jiān)測、公共安全、國防、智能交通、環(huán)境監(jiān)測、野外科學(xué)考察和社區(qū)服務(wù)等各個方面均有廣泛的應(yīng)用前景。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，作出其他各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于包括一個接入設(shè)備和多個可接收并傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)設(shè)備；所述接入設(shè)備與多個系統(tǒng)設(shè)備連接成一無線自組織多跳網(wǎng)狀網(wǎng)，所述接入設(shè)備還連接3G通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述接入設(shè)備包括TD-SCDMA模塊、WIFI模塊、ARMll處理器I，F(xiàn)PGA模塊I，射頻電路I和電源I ；所述電源I同時電性連接所述TD-SCDMA模塊、WIFI模塊、ARMll處理器I，F(xiàn)PGA模塊I和射頻電路I ；所述TD-SCDMA模塊一端連接3G通信網(wǎng)，另一端數(shù)據(jù)傳輸連接ARMll處理器I ；所述WIFI模塊一端連接互聯(lián)網(wǎng)，另一端數(shù)據(jù)傳輸連接ARMll處理器I ；所述射頻電路I通過所述FPGA模塊I數(shù)據(jù)傳輸連接所述ARMll處理器I ；所述系統(tǒng)設(shè)備包括串行接口、ARMll處理器II、FPGA模塊II、射頻電路II和電源II ；所述電源II同時電性連接ARMl 1處理器II、FPGA模塊II和射頻電路II ；所述串行接口一端數(shù)據(jù)傳輸連接無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，另一端數(shù)據(jù)傳輸連接ARMl 1處理器II ；所述射頻電路II通過FPGA模塊II數(shù)據(jù)傳輸連接ARMl 1處理器II ；所述射頻電路I還數(shù)據(jù)傳輸連接與接入設(shè)備相鄰的系統(tǒng)設(shè)備的射頻電路II ；并且，相鄰系統(tǒng)設(shè)備的射頻電路II間還互相數(shù)據(jù)傳輸連接。
3.如權(quán)利要求2所述的中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述串行接口數(shù)量為二。
4.如權(quán)利要求2所述的中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)為ZigBee協(xié)調(diào)器。
5.如權(quán)利要求2所述的中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述接入設(shè)備還包括網(wǎng)口模塊I ；所述網(wǎng)口模塊I 一端連接互聯(lián)網(wǎng)，另一端數(shù)據(jù)傳輸連接ARMll處理器I。
6.如權(quán)利要求2所述的中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述系統(tǒng)設(shè)備還包括USB接口，所述USB接口一端數(shù)據(jù)傳輸連接視頻攝像頭，另一端數(shù)據(jù)傳輸連接所述ARMl 1處理器II。
7.如權(quán)利要求2所述的中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述系統(tǒng)設(shè)備還包括網(wǎng)口模塊II ；所述電源II電性連接所述網(wǎng)口模塊II ；所述網(wǎng)口模塊II 一端數(shù)據(jù)傳輸連接基于tcp/ip的視頻服務(wù)器，另一端數(shù)據(jù)傳輸連接ARMll處理器II。
8.如權(quán)利要求1-7任何一項所述的中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述射頻電路I和射頻電路II均為工作頻段在230Mhz的射頻電路或者工作頻段在5. 8GHz的射頻電路。
9.如權(quán)利要求8所述的中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述射頻電路I和射頻電路II的數(shù)據(jù)傳輸速率大于2Mbps。
10.如權(quán)利要求8所述的中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量為十五。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其包括一個接入設(shè)備和多個可接收并傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)設(shè)備；所述接入設(shè)備與多個系統(tǒng)設(shè)備連接成一無線自組織多跳網(wǎng)狀網(wǎng)，所述接入設(shè)備還連接3G通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)。本發(fā)明的中高速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由于其自身結(jié)構(gòu)使其具有傳輸距離長，傳輸速率大和傳輸數(shù)據(jù)量大的特點，所以將本發(fā)明應(yīng)用在災(zāi)害預(yù)警、環(huán)境監(jiān)測、公共安全等方面時，可以實時快速地進行數(shù)據(jù)傳輸，滿足使用者的使用需求。
文檔編號H04W84/18GK102368877SQ20111040189
公開日2012年3月7日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者丘志豪, 何小龍, 張文娟, 鄭嘉穎 申請人:廣州市弘宇科技有限公司