專利名稱:具感測、監(jiān)控、管理功能的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具感測、監(jiān)控、管理功能的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),尤其涉及一 種執(zhí)行實體環(huán)境感測、監(jiān)控、節(jié)能及自動管理的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其可與攜帶 式無線電子裝置結(jié)合成為互動導(dǎo)覽系統(tǒng)。
背景技術(shù):
無線感測網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks, WSN)是由一到多個無線數(shù)據(jù) 收集器以及為數(shù)眾多的傳感器(sensors)所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),而組件之間的溝 通則是采用無線的通訊方式。無線感測網(wǎng)絡(luò)通常具備低成本、低耗電、體 積小、容易布建,并具有感應(yīng)環(huán)境裝置,可程序化、可動態(tài)組成等特性。
對于無線感測網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議,針對各種不同的應(yīng)用場合, IEEE802.11/WiFi 、 IEEE802.15.4/ZigBee 、 IEEE 802.15.1/Bluetooth 、 IEEE802.15.3/UWB (Ultra Wideband)等通訊標(biāo)準(zhǔn),也都是無線感測網(wǎng)絡(luò)可能 采用的協(xié)議。
此外,正在發(fā)展中的IEEE 1451.5標(biāo)準(zhǔn),則嘗試定出一個標(biāo)準(zhǔn)接口,將 各種不同的無線通訊協(xié)議隱藏而獨立于傳感器設(shè)計,希望達(dá)成可以直接即插 即用(Plug-and-Play)的智能型傳感器(smart transducer)應(yīng)用。
WSN的傳統(tǒng)實際應(yīng)用,可用于軍事安全、監(jiān)測健康與安全、控制傳輸 系統(tǒng)等。最近的應(yīng)用領(lǐng)域有包含家庭自動化、家庭保全、工業(yè)與環(huán)境控制與 個人醫(yī)療照護,以及提供家電感測、無線PC周邊控制、家電遙控等功能。
于2004年開發(fā)了第一代以藍(lán)牙(Bluetooth)為基礎(chǔ)的無線感測節(jié)點 SCAN-BT。目前第二代以ZigBee為基礎(chǔ)的無線感測節(jié)點SCAN-ZB的硬件 平臺,也已經(jīng)開發(fā)出來。
大多研究人員對無線感測網(wǎng)絡(luò)(WSN)抱著相當(dāng)大的期望,預(yù)測其為改變 世界的新興技術(shù)。事實上,多數(shù)研發(fā)者也正在研發(fā)功能性與兼容性較高的無 線感測網(wǎng)絡(luò)(WSN)的應(yīng)用(applications)來開啟智能型無線網(wǎng)絡(luò)感領(lǐng)"監(jiān)控、管理及互動導(dǎo)覽系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具感測、監(jiān)控、管理功能的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng), 用以確認(rèn)環(huán)境變化,達(dá)到環(huán)境的感測、監(jiān)控、管理目的,并可配合利用一攜 帶式無線電子裝置來接收與傳送信息,從而構(gòu)成一互動導(dǎo)覽系統(tǒng)。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明所提供的一種具感測、監(jiān)控、管理功能 的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),包含一服務(wù)器主機、至少二個遠(yuǎn)程無線控制裝置;
該服務(wù)器主機,包含有數(shù)據(jù)儲存單元、動態(tài)記憶單元、及其應(yīng)用程序單 元;服務(wù)器主機得以執(zhí)行自動判斷并對遠(yuǎn)程無線控制裝置下達(dá)設(shè)定、控制指 令的動作;
該遠(yuǎn)程無線控制裝置,包含一無線感測節(jié)點、及至少一無線偵測器;其 中,該無線感測節(jié)點可依環(huán)境需求連接不同類型的無線偵測器,且一無線感 測節(jié)點可連結(jié)至少一無線偵測器;
通過無線偵測器監(jiān)測環(huán)境狀態(tài),并作對應(yīng)的調(diào)整控制,該無線感測節(jié)點 將監(jiān)測、控制的狀態(tài)數(shù)據(jù)回報至前述的服務(wù)器主機;或由任一無線感測節(jié)點 來下達(dá)指令并作必要的調(diào)整與控制。
該無線偵測器可為紅外線裝置器、亮度傳感器、溫度感應(yīng)測器、防盜感 應(yīng)測器、濕度感應(yīng)測器、壓力傳感器、煙霧傳感器。
該無線感測節(jié)點可依環(huán)境需求選用無線通訊協(xié)議ZigBee、 Z-Wave、 Bluetooth Lite、以及UWB。
本發(fā)明所述具感測、監(jiān)控、管理功能的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),還可進(jìn)一步包括 一攜帶式無線電子裝置,該攜帶式無線電子裝置靠近任意一個無線感測節(jié) 點,即可取得該無線感測節(jié)點的信息。
該攜帶式無線電子裝置可為PDA、 UMPC。
該攜帶式無線電子裝置內(nèi)建2.5G 4G手機模塊,提供上網(wǎng)査詢、購物 及通訊功能,并且各無線感測節(jié)點的影音信息也可自動上網(wǎng)下載。
本發(fā)明所述的具感測、監(jiān)控、管理功能的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),通過設(shè)置無線 偵測器、遠(yuǎn)程無線控制裝置與服務(wù)器主機進(jìn)行信息交互,從而實現(xiàn)對環(huán)境的 感測、監(jiān)控和管理目的,并可進(jìn)一步配合一攜帶式無線電子裝置來接收與傳送信息,從而構(gòu)成--互動導(dǎo)覽系統(tǒng),從而大大提高了應(yīng)用的范圍和便利性。
圖1為本發(fā)明實施例中的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明另一個實施例中的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
其中,附圖標(biāo)記說明如下
1服務(wù)器主機 2遠(yuǎn)程無線控制裝置
3攜帶式無線電子裝置 21第一無線偵測器(S11)
22第二無線偵測器(S17) 23第一無線感測節(jié)點(TRll) 24第二無線感測節(jié)點(TR17) 17請求封包
18回應(yīng)封包 19服務(wù)變更封包
具體實施例方式
為能詳細(xì)說明本發(fā)明的目的、特征,通過下述各實施例,并配合附圖說 明,對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
本發(fā)明提供一種具感測、監(jiān)控、管理功能的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),如圖1所示,
該無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包含一服務(wù)器主機l、至少二個遠(yuǎn)程無線控制裝置2;其中
該服務(wù)器主機1,包含有數(shù)據(jù)儲存單元、動態(tài)記憶單元、以及應(yīng)用程序 單元,其提供服務(wù)器主機1運作時所需的軟件或參數(shù)數(shù)據(jù),使服務(wù)器主機1 得以執(zhí)行自動判斷并對遠(yuǎn)程無線控制裝置2下達(dá)設(shè)定、控制指令的動作。
該遠(yuǎn)程無線控制裝置2,包含一無線感測節(jié)點、及至少一無線偵測器; 其中,該無線感測節(jié)點可依環(huán)境需求連接不同類型的無線偵測器,且一無線 感測節(jié)點可連結(jié)至少一無線偵測器。通過無線偵測器監(jiān)測環(huán)境狀態(tài),并作對 應(yīng)的調(diào)整控制,該無線感測節(jié)點將監(jiān)測、控制的狀態(tài)數(shù)據(jù)回報至前述的服務(wù) 器主機;或可由任一無線感測節(jié)點來下達(dá)指令并作必要的調(diào)整與控制。
前述的服務(wù)器主機1可以對應(yīng)配置兩個或兩個以上的遠(yuǎn)程無線控制裝置 2,從而形成一無線感測的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。前述的無線偵測器,可為紅外線裝置 器、亮度傳感器、溫度感測器、各類型防盜感測器、濕度感測器、壓力傳感 器、煙霧傳感器等。
在本實施例中的僅以二組遠(yuǎn)程無線控制裝置2為例說明,即第一無線感
6測節(jié)點(TR11)23配合第一無線偵測器(S11)21、第二無線感測節(jié)點(TR17)24 配合第二無線偵測器(S17)22。該第一無線偵測器(S11)21為紅外線偵測器, 該第二無線偵測器(S17)22為煙霧傳感器。
當(dāng)無線偵測器21、 22感應(yīng)到環(huán)境中有不正常的變化時,會請求封包17 將此訊息從無線偵測器21、 22傳送到無線感測節(jié)點23、 24,再傳達(dá)到服務(wù) 器主機1來做服務(wù)變更封包19的動作;本發(fā)明可利用無線感測節(jié)點23、 24 設(shè)定自動判斷與下指令的動作,并可以運用無線感測節(jié)點23、 24來接收此 訊息再從此無線感測節(jié)點23、 24來下指令并作必要的調(diào)整與控制。
參考圖2,圖2為本發(fā)明另一個實施例。其中,進(jìn)一步配合一攜帶式無 線電子裝置3來接收與傳送信息,該攜帶式無線電子裝置3可依環(huán)境需求選 用不同的無線感測網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議,例如正EE802.11/WiFi 、 IEEE802.15.4/ZigBee、 IEEE 802.15.1/Bluetooth、 IEEE802.15.3/UWB (Ultra Wideband傳。
前述的攜帶式無線電子裝置3可為PDA、 UMPC,或其它電子裝置、無 線收發(fā)裝置,如:GPS接收模塊、或內(nèi)建2.5G 4G手機模塊等。
在實施例中,第一、二無線偵測器21、 22,感應(yīng)到環(huán)境中有不正常的變 化時,會請求封包17將此訊息從第一、二無線偵測器21、 22傳送到第一、 二無線感測節(jié)點23、 24與服務(wù)器主機1來做服務(wù)變更封包19的動作,當(dāng)然, 也可在服務(wù)器主機1上設(shè)定自動判斷與下指令的動作、或運用攜帶式無線電 子裝置3來接收此訊息,再從第一、二無線感測節(jié)點23、 24直接下達(dá)指令 并作必要的調(diào)整與控制。
該攜帶式無線電子裝置3可靠近任意一無線感測節(jié)點,并取得該無線感 測節(jié)點的信息,并由攜帶式無線電子裝置中內(nèi)建的影音信息進(jìn)行自動撥放影 音信息,以達(dá)到無人力的解說功能。
該攜帶式無線電子裝置,可提供上網(wǎng)査詢、購物、及通訊功能,并且各 無線感測節(jié)點也可自動上網(wǎng)下載影音信息、內(nèi)建GPS模塊提供電子地圖、并 提供翻譯軟件來支持不同語言的需求。
權(quán)利要求
1. 一種具感測、監(jiān)控、管理功能的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),包含一服務(wù)器主機、至少二個遠(yuǎn)程無線控制裝置;其特征在于該服務(wù)器主機,包含有數(shù)據(jù)儲存單元、動態(tài)記憶單元、及其應(yīng)用程序單元;服務(wù)器主機得以執(zhí)行自動判斷并對遠(yuǎn)程無線控制裝置下達(dá)設(shè)定、控制指令的動作;該遠(yuǎn)程無線控制裝置,包含一無線感測節(jié)點、及至少一無線偵測器;其中,該無線感測節(jié)點可依環(huán)境需求連接不同類型的無線偵測器,且一無線感測節(jié)點可連結(jié)至少一無線偵測器;通過無線偵測器監(jiān)測環(huán)境狀態(tài),并作對應(yīng)的調(diào)整控制,該無線感測節(jié)點將監(jiān)測、控制的狀態(tài)數(shù)據(jù)回報至前述的服務(wù)器主機;或由任一無線感測節(jié)點來下達(dá)指令并作必要的調(diào)整與控制。
2. 如權(quán)利要求1所述的具感測、監(jiān)控、管理功能的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特 征在于,該無線偵測器可為紅外線裝置器、亮度傳感器、溫度感應(yīng)測器、防 盜感應(yīng)測器、濕度感應(yīng)測器、壓力傳感器、煙霧傳感器。
3. 如權(quán)利要求1所述的具感測、監(jiān)控、管理功能的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特 征在于,該無線感測節(jié)點可依環(huán)境需求選用無線通訊協(xié)議ZigBee、 Z-Wave、 Bluetooth Lite、以及UWB。
4. 如權(quán)利要求1所述的具感測、監(jiān)控、管理功能的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特 征在于,該無線感測節(jié)點數(shù)目可彈性擴充。
5. 如權(quán)利要求1所述的具感測、監(jiān)控、管理功能的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特 征在于,該無線感測節(jié)點具有下達(dá)指令與作必要的調(diào)整與控制的功能,可由 任一無線感測節(jié)點來下達(dá)指令與作必要的調(diào)整與控制。
6. 如權(quán)利要求1所述的具感測、監(jiān)控、管理功能的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特 征在于,該服務(wù)器主機可直接控制任意一個無線感測節(jié)點。
7. 如權(quán)利要求1所述的具感測、監(jiān)控、管理功能的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其進(jìn) 一步配置一攜帶式無線電子裝置,該攜帶式無線電子裝置靠近任意一個無線 感測節(jié)點,即可取得該無線感測節(jié)點的信息。
8. 如權(quán)利要求7所述的具感測、監(jiān)控、管理功能的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特征在于,該攜帶式無線電子裝置可為PDA、 UMPC。
9. 如權(quán)利要求7所述的具感測、監(jiān)控、管理功能的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特 征在于,該攜帶式無線電子裝置內(nèi)建2.5G 4G手機模塊,提供上網(wǎng)查詢、 購物及通訊功能,并且各無線感測節(jié)點的影音信息也可自動上網(wǎng)下載。
10. 如權(quán)利要求7所述的具感領(lǐng)U、監(jiān)控、管理功能的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特 征在于,該攜帶式無線電子裝置為GPS接收模塊,提供電子地圖。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具感測、監(jiān)控、管理功能的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),該無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可與攜帶式無線電子裝置結(jié)合為互動導(dǎo)覽系統(tǒng)。所述無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包含一服務(wù)器主機、至少二個遠(yuǎn)程無線控制裝置;其中每一個遠(yuǎn)程無線控制裝置包含一無線感測節(jié)點、及至少一無線偵測器,利用無線偵測器偵測到環(huán)境需求,并回傳至無線感測節(jié)點,確認(rèn)環(huán)境變化,以達(dá)到環(huán)境的監(jiān)控、管理目的。本發(fā)明的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可配合一攜帶式無線電子裝置來接收與傳送信息,該攜帶式無線電子裝置可靠近任意無線感測節(jié)點,取得該無線感測節(jié)點的信息,并由攜帶式無線電子裝置中內(nèi)建的影音信息進(jìn)行自動撥放,達(dá)到無人力的電子化自動解說功能。
文檔編號H04L12/28GK101499940SQ20081000699
公開日2009年8月5日 申請日期2008年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月29日
發(fā)明者簡長賢 申請人:簡長賢