本申請(qǐng)涉及傳感器領(lǐng)域,具體涉及一種適用于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器系統(tǒng)。
背景技術(shù):
科技發(fā)展的腳步越來(lái)越快,人類已置身于信息時(shí)代,作為信息獲取最重 要和最基本的傳感器技術(shù),也得到了極大地發(fā)展。具有感知能力、計(jì)算能力 和通信能力的傳感器網(wǎng)絡(luò)以能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)檢測(cè),感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息并對(duì)這些信息進(jìn)行處理,獲得相近而準(zhǔn)確的信息而得到了廣泛的關(guān)注。傳感器技術(shù)在房間內(nèi)的應(yīng)用,也逐漸增多,被廣泛應(yīng)用于各種報(bào)警系統(tǒng)中。特別是越來(lái)越多的應(yīng)用于智能家居系統(tǒng)中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N改進(jìn)的適用于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器系統(tǒng)。
根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N適用于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器系統(tǒng),其包括智能家居終端外殼和傳感設(shè)備,所述傳感設(shè)備設(shè)置在所述智能家居終端外殼內(nèi);
所述傳感設(shè)備包括圖像傳感模塊、圖像處理模塊、圖像存儲(chǔ)模塊、微處理器、無(wú)線通信模塊、攝像鏡頭和無(wú)線通信天線;所述圖像傳感模塊經(jīng)過數(shù)據(jù)線與所述圖像處理模塊連接; 所述圖像處理模塊經(jīng)過Type-C接口與所述微處理器連接; 所述圖像存儲(chǔ)模塊通過地址線和數(shù)據(jù)線與所述微處理器連接; 所述無(wú)線通信模塊通過Type-C接口與所述微處理器連接; 所述攝像鏡頭與所述圖像傳感模塊通過數(shù)據(jù)線連接; 所述無(wú)線通信天線與所述無(wú)線通信模塊通過信號(hào)線和地線連接。
本實(shí)用新型的適用于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器系統(tǒng)中,所述無(wú)線通信模塊通過一無(wú)線接收模塊連接一計(jì)算機(jī)。
本實(shí)用新型的適用于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器系統(tǒng)中,所述無(wú)線通信模塊采用一射頻信號(hào)發(fā)射模塊,所述射頻信號(hào)發(fā)射模塊連接所述無(wú)線通信天線。
本實(shí)用新型的適用于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器系統(tǒng)中,所述計(jì)算機(jī)上設(shè)有讀取所述無(wú)線信號(hào)的讀卡裝置。
本實(shí)用新型的適用于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器系統(tǒng)中,所述計(jì)算機(jī)接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),所述計(jì)算機(jī)通過所述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接至少一個(gè)監(jiān)測(cè)服務(wù)器。
本實(shí)用新型的適用于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器系統(tǒng)中,所述無(wú)線傳感器系統(tǒng)還包括一為所述傳感設(shè)備供電的電源,所述電源采用一太陽(yáng)能電池裝置,所述太陽(yáng)能電池裝置包括一蓄電池和一與所述蓄電池連接的太陽(yáng)能電池板,所述蓄電池連接所述傳感設(shè)備的電源輸入端。
本實(shí)用新型的適用于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器系統(tǒng)中,所述太陽(yáng)能電池板設(shè)置在室外的智能家居終端外殼的外表面。
本實(shí)用新型的適用于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器系統(tǒng)中,所述無(wú)線傳感器系統(tǒng)還包括一為所述傳感設(shè)備供電的電源,所述電源采用間歇式電源,所述間歇式電源包括一發(fā)電機(jī)構(gòu)和一蓄電機(jī)構(gòu),所述發(fā)電機(jī)構(gòu)連接所述蓄電機(jī)構(gòu),所述蓄電機(jī)構(gòu)連接所述傳感設(shè)備的電源輸入端。
本申請(qǐng)的有益效果是:該適用于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器系統(tǒng)通過一傳感設(shè)備集中管理智能家居終端,并通過傳感設(shè)備中的無(wú)線通信模塊與其他模塊的配合,來(lái)實(shí)現(xiàn)門窗檢測(cè)、人體活動(dòng)檢測(cè),以及自動(dòng)對(duì)家電進(jìn)行控制的基本功能。該適用于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器系統(tǒng)的性價(jià)比高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,并能適用于絕大多數(shù)的用戶場(chǎng)景。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的一實(shí)施例中的適用于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1示出了本實(shí)用新型中的一種適用于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器系統(tǒng),其包括智能家居終端外殼和傳感設(shè)備10,該傳感設(shè)備10設(shè)置在該智能家居終端外殼內(nèi);
該傳感設(shè)備10包括圖像傳感模塊1、圖像處理模塊2、圖像存儲(chǔ)模塊5、微處理器3、無(wú)線通信模塊4、攝像鏡頭和無(wú)線通信天線;該圖像傳感模塊1經(jīng)過數(shù)據(jù)線與該圖像處理模塊2連接; 該圖像處理模塊2經(jīng)過Type-C接口與該微處理器3連接; 該圖像存儲(chǔ)模塊5通過地址線和數(shù)據(jù)線與該微處理器3連接; 該無(wú)線通信模塊4通過Type-C接口與該微處理器3連接; 該攝像鏡頭與該圖像傳感模塊1通過數(shù)據(jù)線連接; 該無(wú)線通信天線與該無(wú)線通信模塊4通過信號(hào)線和地線連接。
其中,該傳感器件可以是溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、氧氣濃度傳感器、一氧化碳濃度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、聲音傳感器、攝像頭、甲醛濃度傳感器、限位開關(guān)、干簧管、熱釋電傳感器、紅外接近傳感器、煤氣濃度傳感器、煙霧傳感器、晃動(dòng)傳感器、陀螺儀傳感器、角度傳感器中的至少一種。以便于進(jìn)行多樣化的參數(shù)檢測(cè)。
該微處理器3系統(tǒng)采用間歇式采集數(shù)據(jù)的方式工作。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,圖像傳感模塊1采用了CMOS圖像傳感芯片OV7640:最大可以采集解析 度為640*480(30萬(wàn)像素)的靜態(tài)圖像數(shù)據(jù),工作電壓3V,功耗40mW。微處理器3采用了 TI公司的MSP430F1611,該處理器有比較豐富的內(nèi)部資源和外部接口,最高處理主頻達(dá)到 8MHz,芯片內(nèi)部有10K Byte RAM和48K Byte Flash。微處理器3模塊除了微處理器3之外, 還包括若干相關(guān)外圍電路,主要有電源濾波電路,時(shí)鐘源電路,指示燈電路,外擴(kuò)FLASH 電路,復(fù)位電路,在線程序更新電路等。無(wú)線通信模塊4采用的是chipcon公司的無(wú)線收發(fā) 芯片CC2420。CC2420提供了基于2.4GHz的IEEE802.15.4協(xié)議的單芯片解決方案,最高 通信速率250kbps,最大發(fā)射功率0dbm。無(wú)線通信模塊4除了無(wú)線收發(fā)芯片外,還包括若 干外圍電路,主要有收發(fā)頻率匹配電路,數(shù)模濾波電路,天線匹配電路等。天線同時(shí)具有 PCB印制板天線和外部天線,可以靈活選用。設(shè)備內(nèi)部電路采用雙電路板形式。
進(jìn)一步地,該無(wú)線通信模塊4通過一無(wú)線接收模塊連接一計(jì)算機(jī)。
更進(jìn)一步地,該無(wú)線通信模塊4采用一射頻信號(hào)發(fā)射模塊,該射頻信號(hào)發(fā)射模塊連接該無(wú)線通信天線。
在一些實(shí)施例中,該計(jì)算機(jī)上設(shè)有讀取該無(wú)線信號(hào)的讀卡裝置。
在一些實(shí)施例中,該計(jì)算機(jī)接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),該計(jì)算機(jī)通過該計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接至少一個(gè)監(jiān)測(cè)服務(wù)器。
在一些實(shí)施例中,該無(wú)線傳感器系統(tǒng)還包括一為該傳感設(shè)備10供電的電源,該電源采用一太陽(yáng)能電池裝置,該太陽(yáng)能電池裝置包括一蓄電池和一與該蓄電池連接的太陽(yáng)能電池板,該蓄電池連接該傳感設(shè)備的電源輸入端。
在一些實(shí)施例中,該太陽(yáng)能電池板設(shè)置在室外的智能家居終端外殼的外表面。
在一些實(shí)施例中,該無(wú)線傳感器系統(tǒng)還包括一為該傳感設(shè)備10供電的電源,該電源采用間歇式電源,該間歇式電源包括一發(fā)電機(jī)構(gòu)和一蓄電機(jī)構(gòu),該發(fā)電機(jī)構(gòu)連接該蓄電機(jī)構(gòu),該蓄電機(jī)構(gòu)連接該傳感設(shè)備的電源輸入端。
綜上,該適用于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器系統(tǒng)中的傳感設(shè)備10的工作流程如下:微處理器3通過通用Type-C接口向圖像處理模塊2發(fā)送 數(shù)據(jù)時(shí),首先需要與圖像處理模塊2進(jìn)行串口同步。微處理器3通過循環(huán)發(fā)送SYNC命令,直 到收到圖像處理模塊2返回的ACK命令為止,通常情況下,重復(fù)發(fā)送SYNC命令的次數(shù)不會(huì) 超過60次。隨后圖像處理模塊2會(huì)向微處理器3發(fā)送一條SYNC命令,微處理器3再回傳一條ACK 命令,同步過程就完成了。
串口同步完成之后,還必須配置圖像傳感模塊1的若干參數(shù)。微處理器3通過向圖像處理 模塊發(fā)送相應(yīng)的控制命令,圖像處理模塊2就會(huì)配置圖像傳感模塊1的內(nèi)部參數(shù)。配置參數(shù)需 要依次發(fā)送以下4條控制命令:Initial命令,負(fù)責(zé)配置圖片像素大小和顏色參數(shù);Set Package Size命令,負(fù)責(zé)配置傳輸圖片數(shù)據(jù)的過程中,每個(gè)數(shù)據(jù)包中的圖片數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù);Snapshot 命令,負(fù)責(zé)設(shè)置圖像傳感模塊1的工作模式;Get Picture命令,設(shè)置拍攝圖片類型,同時(shí)開 始采集圖像。每次發(fā)送一條命令成功,圖像處理模塊2都會(huì)返回一條相應(yīng)的ACK命令。如 果一切順利,在最后的Get Picture命令發(fā)送成功之后,相關(guān)的參數(shù)都已經(jīng)配置完畢,并且 圖像傳感模塊1開始采集原始的圖像信息,圖像處理模塊2開始對(duì)這些圖像信息進(jìn)行壓縮編 碼,并存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)模塊5中。
圖像處理模塊2向微處理器3發(fā)送一條Data命令通告圖片信息已經(jīng)處理完成。然后微處理 器就可以開始順序讀取jpeg格式的圖片信息。微處理器3向圖像處理模塊2發(fā)送ACK命令, 該命令中會(huì)包含圖像數(shù)據(jù)包序列號(hào)信息,然后圖像處理模塊2就會(huì)從圖像存儲(chǔ)模塊5中讀取相 應(yīng)的數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)給微處理器3。以此循環(huán),直到微處理器3讀取完所有的數(shù)據(jù)包,最后一次發(fā) 送ACK,不會(huì)再接收到新的數(shù)據(jù)包。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定本申請(qǐng)的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本申請(qǐng)發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換。