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1、(10)申请公布号 CN 103347310 A (43)申请公布日 2013.10.09 CN 103347310 A *CN103347310A* (21)申请号 201310229169.X (22)申请日 2013.06.09 H04W 84/18(2009.01) G08C 17/02(2006.01) (71)申请人 张家港市鸿嘉数字科技有限公司 地址 215600 江苏省苏州市张家港市经济开 发区国泰北路一号科技创业园A座410 张家港市鸿嘉数字科技有限公司 (72)发明人 徐再 徐凯 赵云龙 (74)专利代理机构 北京世誉鑫诚专利代理事务 所 ( 普通合伙 ) 11368 代理。
2、人 孙国栋 (54) 发明名称 一种基于 Zigbee 的电子信息采集系统 (57) 摘要 一种基于 Zigbee 的电子信息采集系统， 由设 置在监控现场的传感器、 ZigBee 采集模块与上述 传感器相连接、 数据采集器、 移动通信终端， 传感 器、 数据采集器、 无线路由器通过 ZigBee 无线进 行数据通讯， 组成一个区域无线网络 ； 数据采集 器包括信息采集模块、 监控主机、 电源模块 ； 所述 信息采集模块由传感器、 ZigBee 模块组成 ； 所述 监控主机由 ZigBee 模块、 计算机、 GSM 模块组成 ； 所述电源模块对信息采集模块供电， 移动通信终 端， 与 ZigB。
3、ee 模块相互连接， 通过公共移动通信 网络将数据发送至后台服务器 ； 后台服务器， 接 收并储存由移动通信终端所发出的数据。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 103347310 A CN 103347310 A *CN103347310A* 1/1 页 2 1. 一种基于 Zigbee 的电子信息采集系统， 由设置在监控现场的传感器、 ZigBee 采集 模块与上述传感器相连接、 数据采集器、 移动通信终端， 传感器、 数据采集器、 无线路由器通 过 。
4、ZigBee 无线进行数据通讯， 组成一个区域无线网络 ； 数据采集器包括信息采集模块、 监 控主机、 电源模块 ； 所述信息采集模块由传感器、 ZigBee 模块组成 ； 所述监控主机由 ZigBee 模块、 计算机、 GSM 模块组成 ； 所述电源模块对信息采集模块供电， 移动通信终端， 与 ZigBee 模块相互连接， 通过公共移动通信网络将数据发送至后台服务器 ； 后台服务器， 接收并储存 由移动通信终端所发出的数据。 2. 根据权利要求 1 所述的基于 Zigbee 的电子信息采集系统， 其特征在于， 电源模块对 信息采集模块供电。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的基于 Zig。
5、bee 的电子信息采集系统， 其特征在于， 所述息 采集模块包括视频传感器芯片和镜头模块， 用于采集视频图像。 4. 根据权利要求 1 所述的基于 Zigbee 的电子信息采集系统， 其特征在于， 所述传感器 为位移传感器和压力场声波传感器。 5. 根据权利要求 2 所述的基于 Zigbee 的电子信息采集系统， 其特征在于， 对信息采集 模块的供电可以是采用太阳能和市电结合的方式， 在光照充足的地方可以完全采用太阳能 供电。 6. 根据权利要求 1 所述的基于 Zigbee 的电子信息采集系统， 其特征在于， 无线路由器 由 ZigBee 无线模块、 微处理器组成， ZigBee 无线模块与。
6、微处理器相连。 7. 根据权利要求 1 所述的基于 Zigbee 的电子信息采集系统， 其特征在于， 信息采集模 块包括 Zigbee 通信芯片和天线。 8. 根据权利要求 1 所述的基于 Zigbee 的电子信息采集系统， 其特征在于， ZigBee 模 块中还包括 ： 数据解析模块， 负责将采集到的数据解析 ； 数据存储模块， 负责数据的存储功 能 ； 数据操作模块， 完成对数据的删除、 上传、 备份操作 ； 系统配置模块， 负责网络服务器的 配置以及外设管理。 9.根据权利要求1所述的基于Zigbee的电子信息采集系统， 其特征在于， 使用时， 由信 息采集模块采集信息并由ZigBee模。
7、块发送到计算机上， 最后由计算机控制GSM模块发送短 信到远程监控中心。 10.根据权利要求9所述的基于Zigbee的电子信息采集系统， 其特征在于， 信息采集模 块采集的信息由无线公网传送到监控中心。 权 利 要 求 书 CN 103347310 A 2 1/3 页 3 一种基于 Zigbee 的电子信息采集系统 技术领域 0001 本发明涉及信息采集传输技术领域， 特别涉及一种基于 Zigbee 的电子信息采集 系统。 背景技术 0002 无线传感器网络(Wireless Sensor Networks， WSN)是当前在国际上备受关注的、 涉及多学科高度交叉、 知识高度集成的前沿热点研究。
8、领域。传感器技术、 微机电系统、 现代 网络和无线通信等技术的进步， 推动了现代无线传感器网络的产生和发展。无线传感器网 络扩展了人们信息获取能力， 将客观世界的物理信息同传输网络连接在一起， 在下一代网 络中将为人们提供最直接、 最有效、 最真实的信息。无线传感器网络能够获取客观物理信 息， 具有十分广阔的应用前景， 能应用于军事国防、 工农业控制、 城市管理、 生物医疗、 环境 检测、 抢险救灾、 危险区域远程控制等领域。 已经引起了许多国家学术界和工业界的高度重 视， 被认为是对 21 世纪产生巨大影响力的技术之一。 0003 目前传统信息交换的方式很多是纸媒方式或拷贝方式， 效率不高，。
9、 且需要用户输 入到电脑或手机， 同时浪费了大量资源， 而通过电子化的交换， 解决了以上的各种问题。无 线传感器网络(Wireless Sensor Networks， WSN)是当前在国际上备受关注的、 涉及多学科 高度交叉、 知识高度集成的前沿热点研究领域。传感器技术、 微机电系统、 现代网络和无线 通信等技术的进步， 推动了现代无线传感器网络的产生和发展。无线传感器网络扩展了人 们信息获取能力， 将客观世界的物理信息同传输网络连接在一起， 在下一代网络中将为人 们提供最直接、 最有效、 最真实的信息。无线传感器网络能够获取客观物理信息， 具有十分 广阔的应用前景， 能应用于军事国防、 工。
10、农业控制、 城市管理、 生物医疗、 环境检测、 抢险救 灾、 危险区域远程控制等领域。 已经引起了许多国家学术界和工业界的高度重视， 被认为是 对 21 世纪产生巨大影响力的技术之一。 0004 无线传感器网绪就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成， 通过 无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统， 其目的是协作地感知、 采集和处理网 络覆盖区域中被感知对象的信息， 并发送给观察者。 传感器、 感知对象和观察者构成了无线 传感器网络的三个要素。 0005 ZigBee 技术是一个具有统一技术标准的短距离无线通信技术， 其 PHY 层和 MAC 层协议为 IEEE802.15.4。
11、 协议标准。本文提出的无线传感器网络工作在全球通用的 ISM(Industrial， Scientific and Medical) 免付费频段 2.4GHz 上， 其数据传输速率为 250Kbls， 划分为16个信道。 与蓝牙或802.11b等同属短距离无线通信技术相比， ZigBee技 术具有先天的优势。ZigBee 设备为低功耗设备， 具有能量检测和链路质量指示的功能。同 时， 由于采用了砬撞避免机制(CSMA-CA)， 避免了发送数据时的冲突。 在网络安全方面， 采用 了密钥长度为 128 位的加密算法， 对所传输的数据信息进行加密处理， 保证了数据传输时 的高可靠性和安全性。用 Zi。
12、gBee 技术组成的无线传感器网络结构简单、 体积小、 性价比高、 放置灵活、 扩展简便、 成本低、 功耗低、 安全可靠， 这种新兴的无线传感器网络必将有广泛的 说 明 书 CN 103347310 A 3 2/3 页 4 应用前景。 发明内容 0006 本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是 ： 0007 一种基于 Zigbee 的电子信息采集系统， 由设置在监控现场的传感器、 ZigBee 采集 模块与上述传感器相连接、 数据采集器、 移动通信终端， 传感器、 数据采集器、 无线路由器通 过 ZigBee 无线进行数据通讯， 组成一个区域无线网络 ； 数据采集器包括信息采集。
13、模块、 监 控主机、 电源模块 ； 所述信息采集模块由传感器、 ZigBee 模块组成 ； 所述监控主机由 ZigBee 模块、 计算机、 GSM 模块组成 ； 所述电源模块对信息采集模块供电， 移动通信终端， 与 ZigBee 模块相互连接， 通过公共移动通信网络将数据发送至后台服务器 ； 后台服务器， 接收并储存 由移动通信终端所发出的数据。 0008 作为进一步优选， 电源模块对信息采集模块供电。 0009 作为进一步优选， 所述息采集模块包括视频传感器芯片和镜头模块， 用于采集视 频图像。 0010 作为进一步优选， 所述传感器为位移传感器和压力场声波传感器。 0011 作为进一步优选。
14、， 对信息采集模块的供电可以是采用太阳能和市电结合的方式， 在光照充足的地方可以完全采用太阳能供电。. 0012 作为进步优选， 无线路由器由 ZigBee 无线模块、 微处理器组成， ZigBee 无线模块 与微处理器相连。 0013 作为进一步优选， 信息采集模块包括 Zigbee 通信芯片和天线。 0014 作为进一步优选， ZigBee 模块中还包括 ： 数据解析模块， 负责将采集到的数据解 析 ； 数据存储模块， 负责数据的存储功能 ； 数据操作模块， 完成对数据的删除、 上传、 备份操 作 ； 系统配置模块， 负责网络服务器的配置以及外设管理。 0015 作为进一步优选， 使用时，。
15、 由信息采集模块采集信息并由 ZigBee 模块发送到计算 机上， 最后由计算机控制 GSM 模块发送短信到远程监控中心。 0016 作为进一步优选， 信息采集模块采集的信息由无线公网传送到监控中心 0017 本发明的基于 ZigBee 协议的数据采集及传输系统中， 通过 ZigBee 采集模块收集 监控现场的各种参数信息， 然后经 ZigBee 传输协议将数据传输至带有 ZigBee 模块的移动 通信终端， 再利用公共无线数据传输网络将信息传输至后台服务器， 从而完成在本地对远 端实际情况的监控， 通过远端的传感器可以同时采集不同区域的不同参数， 在通信的过程 中始终采用无线的通信模式， 数。
16、据通信能力强， 覆盖范围广泛， 移动通信终端与 ZigBee 模 块之间采用 SDIO 接口模式， 具有更好的扩展性能， 使用中也更为方便。 具体实施方式 0018 以下将对本发明的优选实施例进行详细的描述 ； 应当理解， 优选实施例仅为了说 明本发明， 而不是为了限制本发明的保护范围。 0019 一种基于 Zigbee 的电子信息采集系统， 由设置在监控现场的传感器、 ZigBee 采 集模块与上述传感器相连接、 数据采集器、 移动通信终端， 传感器、 数据采集器、 无线路由器 通过 ZigBee 无线进行数据据通讯， 组成一个区域无线网络 ； 数据据采集器包括信息采集模 说 明 书 CN 。
17、103347310 A 4 3/3 页 5 块、 监控主机、 电源模块 ； 所述信息采集模块由传感器、 ZigBee 模块组成 ； 所述监控主机由 ZigBee 模块、 计算机、 GSM 模块组成 ； 所述电源模块对信息采集模块供电， 移动通信终端， 与 ZigBee 模块相互连接， 通过公共移动通信网络将数据发送至后台服务器 ； 后台服务器， 接 收并储存由移动通信终端所发出的数据。 0020 作为进一步优选， 电源模块对信息采集模块供电。 0021 作为进一步优选， 所述息采集模块包括视频传感器芯片和镜头模块， 用于采集视 频图像。 0022 作为进步优选， 所述传感器为位移传感器和压力场。
18、声波传感器。 0023 作为进一步优选， 对信息采集模块的供电可以是采用太阳能和市电结合的方式， 在光照充足的地方可以完全采用太阳能供电。. 0024 作为进一步优选， 无线路由器由 ZigBee 无线模块、 微处理器组成， ZigBee 无线模 块与微处理器相连。 0025 作为进一步优选， 信息采集模块包括 Zigbee 通信芯片和天线。 0026 作为进一步优选， ZigBee 模块中还包括 ： 数据解析模块， 负责将采集到的数据解 析 ； 数据存储模块， 负责数据的存储功能 ； 数据操作模块， 完成对数据的删除、 上传、 备份操 作 ； 系统配置模块， 负责网络服务器的配置以及外设管理。
19、。 0027 作为进一步优选， 使用时， 由信息采集模块采集信息并由 ZigBee 模块发送到计算 机上， 最后由计算机控制 GSM 模块发送短信到远程监控中心。 0028 作为进一步优选， 信息采集模块采集的信息由无线公网传送到监控中心。 0029 以上所述， 仅是本发明的较佳实施例而已， 并非对本发明作任何形式上的限制， 虽 然本发明已以较佳实施例公开如上， 然而， 并非用以限定本发明， 任何熟悉本专业的技术人 员， 在不脱离本发明技术方案范围内， 当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰， 成 为等同变化的等效实施例， 但凡是未脱离本发明技术方案的内容， 依据本发明的技术实质 对以上实施例所作的任何简单修改、 等同变化与修饰， 均属于本发明技术方案的范围内。 说 明 书 CN 103347310 A 5 。