專(zhuān)利名稱：一種基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)據(jù)傳輸方法
一種基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)據(jù)傳輸方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種傳感器數(shù)據(jù)傳輸方法，尤其是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)據(jù)傳輸方法。
背景技術(shù)：
物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，將其用戶端延伸和擴(kuò)展到任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)概念。
傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、 記錄和控制等要求。
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，即WSN,是英文Wireless Sensor Network的簡(jiǎn)寫(xiě),是大量的靜止或移動(dòng)的傳感器以自組織和多跳的方式構(gòu)成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，其目的是協(xié)作地感知、采集、處理和傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋地理區(qū)域內(nèi)感知對(duì)象的監(jiān)測(cè)信息，并報(bào)告給用戶。包括負(fù)責(zé)傳感器數(shù)據(jù)采集的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)備、負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)中繼的路由設(shè)備和負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)匯聚的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
Zigbee是一種新興的短距離、低速率的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。主要用于近距離無(wú)線連接。 它有自己的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。
當(dāng)前關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，而作為物聯(lián)網(wǎng)的主要感知設(shè)備的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)也進(jìn)入了大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主要用于收集、傳播和處理傳感信息。從網(wǎng)絡(luò)功能上看，每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)兼顧傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的終端和傳感器雙重功能，除了進(jìn)行本地信息收集和數(shù)據(jù)處理外，還要對(duì)其他節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、管理和融合等處理，同時(shí)與其他節(jié)點(diǎn)協(xié)作完成一些特定任務(wù)。
隨著物聯(lián)網(wǎng)中的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用，同時(shí)也帶來(lái)了針對(duì)傳感器管理和傳感器數(shù)據(jù)傳輸效率的問(wèn)題。傳統(tǒng)的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)采用傳感器和通信節(jié)點(diǎn)集成在一起的設(shè)計(jì)， 一般在無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)上集成一到兩種傳感器，不具有外接傳感器的接口，不具備外接傳感器的管理功能；同時(shí)傳感器的采樣數(shù)據(jù)在無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)處不做任何處理，通過(guò)節(jié)點(diǎn)透明傳輸給傳感網(wǎng)關(guān)設(shè)備。為節(jié)省功耗，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)采用定時(shí)睡眠喚醒采集傳感器數(shù)據(jù)的機(jī)制，這樣勉勵(lì)無(wú)法采集突發(fā)的需要應(yīng)急處理的傳感器數(shù)據(jù)的情況，造成傳感器數(shù)據(jù)丟失。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法可以有效改善物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的實(shí)時(shí)性和安全性的問(wèn)題， 使其成為一種安全，易于管理，實(shí)時(shí)性高的數(shù)據(jù)傳輸方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)解決的
這種基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)據(jù)傳輸方法，使用傳感器+無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)+傳感網(wǎng)關(guān)作為組成模式，傳感器作為傳感數(shù)據(jù)采集層，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)作為傳感數(shù)據(jù)傳輸層，待機(jī)狀態(tài)下無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)入睡眠模式以節(jié)約功耗；通過(guò)傳感數(shù)據(jù)采集層與傳輸層分離的機(jī)制，通過(guò)SBZ協(xié)議的處理，實(shí)現(xiàn)傳感器作為數(shù)據(jù)采集端通過(guò)發(fā)送喚醒數(shù)據(jù)幀的方法喚醒睡眠中的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，同時(shí)恢復(fù)傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)通訊鏈路，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)收到的傳感器數(shù)據(jù)按照傳感器總線類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，然后暫存到傳感節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)區(qū)中，等待傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)通訊鏈路恢復(fù)正常后發(fā)送。上述傳感器總線類(lèi)型有RS-232串口、RS-485串口、SPI、I2C、模擬接口。進(jìn)一步，上述傳感器+無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)+傳感網(wǎng)關(guān)作為組成模式為傳感器與無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)通過(guò)多種總線方式連接，包括RS-232串口、RS-485串口、SPI、I2C、模擬接口，通過(guò)SBZ協(xié)議構(gòu)成傳感數(shù)據(jù)采集通道；無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)與傳感網(wǎng)關(guān)通過(guò)ZIGBEE無(wú)線通訊協(xié)議建立通訊鏈路。上述數(shù)據(jù)傳輸分為三種模式 I)正常接收數(shù)據(jù)模式無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)處于正常工作模式下，傳感器通過(guò)總線接口向傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送傳感數(shù)據(jù)，傳感節(jié)點(diǎn)接收到傳感器數(shù)據(jù)后，按照傳感器類(lèi)型、總線類(lèi)型、無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)工作模式、數(shù)據(jù)索引填充入SBZ協(xié)議的相應(yīng)字段中，然后按照Z(yǔ)IGBEE協(xié)議內(nèi)容打包通過(guò)傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)之間的無(wú)線鏈路發(fā)送給傳感網(wǎng)關(guān)；2)輪詢數(shù)據(jù)模式無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)處于正常工作模式下，無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)通過(guò)與傳感器連接的總線接口輪詢傳感器，傳感器收到傳感節(jié)點(diǎn)信號(hào)后，通過(guò)總線接口向傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)，傳感節(jié)點(diǎn)接收到傳感器數(shù)據(jù)后，按照傳感器類(lèi)型、總線類(lèi)型、傳感節(jié)點(diǎn)工作模式、數(shù)據(jù)索引等數(shù)據(jù)填充入SBZ協(xié)議的相應(yīng)字段中，然后按照Z(yǔ)IGBEE協(xié)議內(nèi)容打包通過(guò)傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)之間的無(wú)線鏈路發(fā)送給傳感網(wǎng)關(guān)；3)被動(dòng)等待傳感器喚醒模式無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)處于休眠工作模式下，傳感器在向無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)之前，先發(fā)送喚醒幀，將無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)從休眠狀態(tài)下喚醒，切換到正常工作模式，之后傳感器通過(guò)總線接口向無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)，無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)接收到傳感器數(shù)據(jù)后，按照傳感器類(lèi)型、總線類(lèi)型、傳感節(jié)點(diǎn)工作模式、數(shù)據(jù)索引等數(shù)據(jù)填充入SBZ協(xié)議的相應(yīng)字段中，然后存儲(chǔ)入緩沖區(qū)中，等待無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)之間的無(wú)線鏈路恢復(fù)工作，待無(wú)線鏈路正常工作后，按照Z(yǔ)IGBEE協(xié)議內(nèi)容打包通過(guò)傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)之間的無(wú)線鏈路發(fā)送給傳感網(wǎng)關(guān)。進(jìn)一步，傳感網(wǎng)關(guān)正常工作模式下，通過(guò)ZIGBEE無(wú)線鏈路接收傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送的SBZ協(xié)議傳感器數(shù)據(jù)，按照SBZ協(xié)議格式要求進(jìn)行解析，得到完整的傳感器數(shù)據(jù)，然后本地存儲(chǔ)或者轉(zhuǎn)發(fā)。上述在通過(guò)ZIGBEE鏈路傳輸前采用SBZ協(xié)議對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，SBZ協(xié)議的報(bào)文格式和數(shù)據(jù)字段如下SBZ報(bào)文格式
STX [CMD [τ Ρ [lND [MOD |數(shù)據(jù)段 |SUM fETX其中，STX為開(kāi)始標(biāo)志ΕΗ1 ；ΕΤΧ為結(jié)束標(biāo)志FFH ；CMD為命令的ASC II碼；TYP為總線類(lèi)型；IND為數(shù)據(jù)索引；M0D為傳感節(jié)點(diǎn)工作模式；SUM為累加和校驗(yàn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備以下有益效果
I)采用傳感節(jié)點(diǎn)與傳感器分離的機(jī)制，傳感節(jié)點(diǎn)可以按實(shí)際需求配置多種總線接口的傳感器。傳感節(jié)點(diǎn)可以工作在休眠模式下，平均功耗比正常工作模式功耗減小90%以上。當(dāng)傳感器需要上報(bào)數(shù)據(jù)時(shí)由傳感器先發(fā)送喚醒幀，喚醒傳感節(jié)點(diǎn)后，再發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)，相比傳統(tǒng)的無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)將傳感節(jié)點(diǎn)和傳感器的一體設(shè)計(jì)，既擴(kuò)展了總線接口，又降低了功耗。
2)采用SBZ協(xié)議，通過(guò)協(xié)議中的CMD字段和TYP字段實(shí)現(xiàn)同傳感節(jié)點(diǎn)連接的傳感器的集中分類(lèi)管理，通過(guò)協(xié)議中的IND字段對(duì)數(shù)據(jù)段進(jìn)行索引號(hào)碼標(biāo)識(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)索引功能，保證傳感器數(shù)據(jù)的可靠傳輸?，F(xiàn)有的無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)一般不具備這種傳感器管理和數(shù)據(jù)索引功能。
3)具備主動(dòng)模式、被動(dòng)模式和喚醒模式三種工作模式，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境需要配置不同的工作模式，增加傳感節(jié)點(diǎn)的適應(yīng)性?，F(xiàn)有的傳感節(jié)點(diǎn)一般只具備與主動(dòng)模式類(lèi)似的單一功能，無(wú)法適應(yīng)多樣工作環(huán)境的要求。


圖I為本發(fā)明的傳感器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)構(gòu)成圖2為本發(fā)明傳感器數(shù)據(jù)操作流程圖。
具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述
本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)據(jù)傳輸方法，使用傳感器101+無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn) 102+傳感網(wǎng)關(guān)103作為組成模式，傳感器101作為傳感數(shù)據(jù)采集層，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)102和傳感網(wǎng)關(guān)103作為傳感數(shù)據(jù)傳輸層，待機(jī)狀態(tài)下無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)102進(jìn)入睡眠模式以節(jié)約功耗；通過(guò)傳感數(shù)據(jù)采集層與傳輸層分離的機(jī)制，通過(guò)SBZ協(xié)議的處理，實(shí)現(xiàn)傳感器作為數(shù)據(jù)采集端通過(guò)發(fā)送喚醒數(shù)據(jù)幀的方法喚醒睡眠中的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，同時(shí)恢復(fù)傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)通訊鏈路，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)收到的傳感器數(shù)據(jù)按照傳感器總線類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)， 然后暫存到傳感節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)區(qū)中，等待傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)通訊鏈路恢復(fù)正常后發(fā)送。
所述SBZ協(xié)議,是英文Sensor Before Zigbee的簡(jiǎn)寫(xiě),是本發(fā)明自定義的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，在ZIGBEE協(xié)議之前定義的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸層協(xié)議，可以適用于多種類(lèi)型的傳感器總線類(lèi)型，有RS-232串口、RS-485串口、SPI、I2C、模擬接口等。
圖I為傳感器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)構(gòu)成圖，包括單獨(dú)的傳感器101、接收傳感器數(shù)據(jù)的傳感節(jié)點(diǎn)102、以及與傳感節(jié)點(diǎn)建立無(wú)線通訊鏈路的傳感網(wǎng)關(guān)103。傳感器101與傳感節(jié)點(diǎn) 102可以通過(guò)多種總線方式連接，包括RS-232串口、RS-485串口、SPI、I2C、模擬接口，通過(guò) SBZ協(xié)議構(gòu)成傳感數(shù)據(jù)采集通道。傳感節(jié)點(diǎn)102與傳感網(wǎng)關(guān)103通過(guò)ZIGBEE無(wú)線通訊協(xié)議建立通訊鏈路。
其中傳感器101作為傳感數(shù)據(jù)采集來(lái)源，一般根據(jù)傳感器類(lèi)型不同具有多種接口，通過(guò)總線將傳感數(shù)據(jù)發(fā)送給傳感節(jié)點(diǎn)。
傳感節(jié)點(diǎn)102作為接收傳感器數(shù)據(jù)的接收方和傳感數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，負(fù)責(zé)把傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)按總線接口類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，進(jìn)行SBZ協(xié)議的封裝處理，最后將經(jīng)過(guò)SBZ協(xié)議封裝的傳感器數(shù)據(jù)通過(guò)ZIGBEE協(xié)議發(fā)送給傳感網(wǎng)關(guān)。傳感網(wǎng)關(guān)103負(fù)責(zé)與傳感節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)收發(fā)，匯總各傳感節(jié)點(diǎn)上傳的傳感器數(shù)據(jù)，并根據(jù)需要和平臺(tái)服務(wù)器通信。以下結(jié)合附圖對(duì)該方法的各步驟進(jìn)行詳細(xì)描述I、圖2為傳感器數(shù)據(jù)操作流程圖，其可分為三種類(lèi)型的操作模式。步驟201為正常接收數(shù)據(jù)模式，如圖2 (a):傳感節(jié)點(diǎn)處于正常工作模式下，傳感器通過(guò)總線接口向傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送傳感數(shù)據(jù)，傳感節(jié)點(diǎn)接收到傳感器數(shù)據(jù)后，按照傳感器類(lèi)型、總線類(lèi)型、傳感節(jié)點(diǎn)工作模式、數(shù)據(jù)索引等數(shù)據(jù)填充入SBZ協(xié)議的相應(yīng)字段中，然后按照Z(yǔ)IGBEE協(xié)議內(nèi)容打包通過(guò)傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)之間的無(wú)線鏈路發(fā)送給傳感網(wǎng)關(guān)。步驟202為輪詢數(shù)據(jù)模式，如圖2 (b):傳感節(jié)點(diǎn)處于正常工作模式下，傳感節(jié)點(diǎn)通過(guò)與傳感器連接的總線接口輪詢傳感器，傳感器收到傳感節(jié)點(diǎn)信號(hào)后，通過(guò)總線接口向傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)，傳感節(jié)點(diǎn)接收到傳感器數(shù)據(jù)后，按照傳感器類(lèi)型、總線類(lèi)型、傳感節(jié)點(diǎn)工作模式、數(shù)據(jù)索引等數(shù)據(jù)填充入SBZ協(xié)議的相應(yīng)字段中，然后按照Z(yǔ)IGBEE協(xié)議內(nèi)容打包通過(guò)傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)之間的無(wú)線鏈路發(fā)送給傳感網(wǎng)關(guān)。步驟203為被動(dòng)等待傳感器喚醒模式，如圖2 (C):傳感節(jié)點(diǎn)處于休眠工作模式下，傳感器在向傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)之前，先發(fā)送喚醒幀，將傳感節(jié)點(diǎn)從休眠狀態(tài)下喚醒，切換到正常工作模式，之后傳感器通過(guò)總線接口向傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)，傳感節(jié)點(diǎn)接收到傳感器數(shù)據(jù)后，按照傳感器類(lèi)型、總線類(lèi)型、傳感節(jié)點(diǎn)工作模式、數(shù)據(jù)索引等數(shù)據(jù)填充入SBZ協(xié)議的相應(yīng)字段中，然后存儲(chǔ)入緩沖區(qū)中，等待傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)之間的無(wú)線鏈路恢復(fù)工作，待無(wú)線鏈路正常工作后，按照Z(yǔ)IGBEE協(xié)議內(nèi)容打包通過(guò)傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)之間的無(wú)線鏈路發(fā)送給傳感網(wǎng)關(guān)。傳感網(wǎng)關(guān)正常工作模式下，通過(guò)ZIGBEE無(wú)線鏈路接收傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送的SBZ協(xié)議傳感器數(shù)據(jù)，按照SBZ協(xié)議格式要求進(jìn)行解析，得到完整的傳感器數(shù)據(jù)，然后本地存儲(chǔ)或者轉(zhuǎn)發(fā)。2、為了保證傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩皶r(shí)可靠，在通過(guò)ZIGBEE鏈路傳輸前采用SBZ協(xié)議對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，SBZ協(xié)議的報(bào)文格式和數(shù)據(jù)字段如下所示SBZ報(bào)文格式
權(quán)利要求
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于使用傳感器(101) +無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)(102) +傳感網(wǎng)關(guān)(103)作為組成模式，傳感器作為傳感數(shù)據(jù)采集層，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)作為傳感數(shù)據(jù)傳輸層，待機(jī)狀態(tài)下無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)入睡眠模式以節(jié)約功耗；通過(guò)傳感數(shù)據(jù)采集層與傳輸層分離的機(jī)制，通過(guò)SBZ協(xié)議的處理，實(shí)現(xiàn)傳感器作為數(shù)據(jù)采集端通過(guò)發(fā)送喚醒數(shù)據(jù)幀的方法喚醒睡眠中的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，同時(shí)恢復(fù)傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)通訊鏈路，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)收到的傳感器數(shù)據(jù)按照傳感器總線類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，然后暫存到傳感節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)區(qū)中，等待傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)通訊鏈路恢復(fù)正常后發(fā)送。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于所述傳感器總線類(lèi)型有RS-232串口、RS-485串口、SPI、I2C、模擬接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于所述傳感器+無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)+傳感網(wǎng)關(guān)作為組成模式為傳感器(101)與無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)(102)通過(guò)多種總線方式連接，包括RS-232串口、RS-485串口、 SPI、I2C、模擬接口，通過(guò)SBZ協(xié)議構(gòu)成傳感數(shù)據(jù)采集通道；無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)(102)與傳感網(wǎng)關(guān) (103)通過(guò)ZIGBEE無(wú)線通訊協(xié)議建立通訊鏈路。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)傳輸分為三種模式O正常接收數(shù)據(jù)模式無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)處于正常工作模式下，傳感器通過(guò)總線接口向傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送傳感數(shù)據(jù)，傳感節(jié)點(diǎn)接收到傳感器數(shù)據(jù)后，按照傳感器類(lèi)型、總線類(lèi)型、無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)工作模式、數(shù)據(jù)索引填充入SBZ協(xié)議的相應(yīng)字段中，然后按照Z(yǔ)IGBEE協(xié)議內(nèi)容打包通過(guò)傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)之間的無(wú)線鏈路發(fā)送給傳感網(wǎng)關(guān)；2)輪詢數(shù)據(jù)模式無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)處于正常工作模式下，無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)通過(guò)與傳感器連接的總線接口輪詢傳感器，傳感器收到傳感節(jié)點(diǎn)信號(hào)后，通過(guò)總線接口向傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)，傳感節(jié)點(diǎn)接收到傳感器數(shù)據(jù)后，按照傳感器類(lèi)型、總線類(lèi)型、傳感節(jié)點(diǎn)工作模式、 數(shù)據(jù)索引等數(shù)據(jù)填充入SBZ協(xié)議的相應(yīng)字段中，然后按照Z(yǔ)IGBEE協(xié)議內(nèi)容打包通過(guò)傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)之間的無(wú)線鏈路發(fā)送給傳感網(wǎng)關(guān)；3)被動(dòng)等待傳感器喚醒模式無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)處于休眠工作模式下，傳感器在向無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)之前，先發(fā)送喚醒幀，將無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)從休眠狀態(tài)下喚醒，切換到正常工作模式，之后傳感器通過(guò)總線接口向無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)，無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)接收到傳感器數(shù)據(jù)后，按照傳感器類(lèi)型、總線類(lèi)型、傳感節(jié)點(diǎn)工作模式、數(shù)據(jù)索引等數(shù)據(jù)填充入SBZ協(xié)議的相應(yīng)字段中，然后存儲(chǔ)入緩沖區(qū)中，等待無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)之間的無(wú)線鏈路恢復(fù)工作，待無(wú)線鏈路正常工作后，按照Z(yǔ)IGBEE協(xié)議內(nèi)容打包通過(guò)傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)之間的無(wú)線鏈路發(fā)送給傳感網(wǎng)關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于傳感網(wǎng)關(guān)正常工作模式下，通過(guò)ZIGBEE無(wú)線鏈路接收傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送的SBZ協(xié)議傳感器數(shù)據(jù)，按照SBZ 協(xié)議格式要求進(jìn)行解析，得到完整的傳感器數(shù)據(jù)，然后本地存儲(chǔ)或者轉(zhuǎn)發(fā)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于在通過(guò) ZIGBEE鏈路傳輸前采用SBZ協(xié)議對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，SBZ協(xié)議的報(bào)文格式和數(shù)據(jù)字段如下SBZ報(bào)文格式
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)據(jù)傳輸方法，使用傳感器+無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)+傳感網(wǎng)關(guān)作為組成模式，待機(jī)狀態(tài)下無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)入睡眠模式以節(jié)約功耗；通過(guò)傳感數(shù)據(jù)采集層與傳輸層分離的機(jī)制，通過(guò)SBZ協(xié)議的處理，實(shí)現(xiàn)傳感器作為數(shù)據(jù)采集端通過(guò)發(fā)送喚醒數(shù)據(jù)幀的方法喚醒睡眠中的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，同時(shí)恢復(fù)傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)通訊鏈路，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)收到的傳感器數(shù)據(jù)按照傳感器總線類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，然后暫存到傳感節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)區(qū)中，等待傳感節(jié)點(diǎn)和傳感網(wǎng)關(guān)通訊鏈路恢復(fù)正常后發(fā)送。該方法可以有效改善物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的實(shí)時(shí)性和安全性的問(wèn)題，使其成為一種安全，易于管理，實(shí)時(shí)性高的數(shù)據(jù)傳輸方法。
文檔編號(hào)H04W28/06GK102984758SQ201210571468
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者馬三元, 謝昆, 曹江 申請(qǐng)人:西安大唐電信有限公司