一种基于WCDMA网关的温湿度监控装置及方法

1.一种基于WCDMA网关的温湿度监控装置，其特征在于：包括一个以上的数据采集模块、WCDMA网关、服务器、终端设备，所述的一个以上的数据采集模块将采集到的温湿度数据通过无线传感器网络发送到WCDMA网关；WCDMA网关在近程提供显示器显示温湿度数据；在远程，用户由终端设备通过以太网登录到服务器查看WCDMA网关收集与转发的温湿度数据；
同时终端设备发出的控制信号通过以太网以及服务器发送至WCDMA网关，然后WCDMA网关通过无线传感器网络向一个数据采集模块或一个以上的数据采集模块发送控制信号。
2.根据权利要求1所述的基于WCDMA网关的温湿度监控装置，其特征在于：所述的数据采集模块，包括顺序相连的温湿度传感器、数据采集处理器、SPI通信接口Ⅰ、无线通信数据收集模块Ⅰ。
3.根据权利要求1所述的基于WCDMA网关的温湿度监控装置，其特征在于：所述的WCDMA网关，包括ARM9处理器，以及分别与ARM9处理器相连的Flash模块、显示器、WCDMA通信模块，还包括通过串行通信接口与ARM9处理器相连的协从控制器、通过SPI通信接口Ⅱ与协从控制器相连的无线通信数据收集模块Ⅱ。
4.根据权利要求1所述的基于WCDMA网关的温湿度监控装置，其特征在于：所述的终端设备为计算机或手持移动终端。
5.一种基于WCDMA网关的温湿度监控方法，其特征在于，包含以下顺序的步骤：
S1、首先一个以上的数据采集模块将采集到的温湿度数据通过无线传感器网络发送到WCDMA网关；
S2、然后WCDMA网关在近程提供显示器显示温湿度数据；在远程，用户由终端设备通过以太网登录到服务器查看WCDMA网关收集与转发的温湿度数据；
S3、同时终端设备发出的控制信号通过以太网以及服务器发送至WCDMA网关，然后WCDMA网关通过无线传感器网络向一个数据采集模块或一个以上的数据采集模块发送控制信号。
6.根据权利要求5所述的基于WCDMA网关的温湿度监控方法，其特征在于：所述的数据采集模块，包括顺序相连的温湿度传感器、数据采集处理器、SPI通信接口Ⅰ、无线通信数据收集模块Ⅰ。
7.根据权利要求5所述的基于WCDMA网关的温湿度监控方法，其特征在于：所述的WCDMA网关，包括ARM9处理器，以及分别与ARM9处理器相连的Flash模块、显示器、WCDMA通信模块，还包括通过串行通信接口与ARM9处理器相连的协从控制器、通过SPI通信接口Ⅱ与协从控制器相连的无线通信数据收集模块Ⅱ。
8.根据权利要求7所述的基于WCDMA网关的温湿度监控方法，其特征在于：所述的协从控制器检测到WCDMA网关能量较低时，通过串行通信接口向ARM9处理器发送指令，WCDMA模块进入休眠模式，无线传感器网络的温湿度数据由协从控制器接收，协从控制器接收到一定量的数据时才唤醒WCDMA模块转发数据到服务器。
9.根据权利要求5所述的基于WCDMA网关的温湿度监控方法，其特征在于：所述的终端设备为计算机或手持移动终端。

一种基于WCDMA网关的温湿度监控装置及方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及无线远程传感器网关领域，特别涉及一种基于WCDMA网关的温湿度监控装置及方法。\n背景技术\n[0002] 随着WCDMA与无线传感器网络技术的逐步成熟，由WCDMA技术与无线传感器网络组成网关系统逐渐的替代传统需要大量布线的温湿度监控系统。基于WCDMA网关的温湿度监控装置可应用在需要监控温湿度数据的场合，比如农田灌溉，粮库监测以及土壤检测等方面。\n[0003] 综观目前市场上温湿度监控装置，均极少能同时为用户提供远程监控操作、近程提供图形化监控界面与智能检测电能实现数据不丢失的方案，能够满足灵活布置线路的需求。\n[0004] 为了用户能够更方便实时监控环境的温湿度以及能够实现灵活布置的要求，需要一种WCDMA技术与无线传感器网络组成星形结构的网关来满足需求。\n发明内容\n[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于WCDMA网关的温湿度监控装置。\n[0006] 本发明的另一目的在于提供一种基于WCDMA网关的温湿度监控方法。\n[0007] 本发明的目的通过以下的技术方案实现：\n[0008] 一种基于WCDMA网关的温湿度监控装置，包括一个以上的数据采集模块、WCDMA网关、服务器、终端设备，所述的一个以上的数据采集模块将采集到的温湿度数据通过无线传感器网络发送到WCDMA网关；WCDMA网关在近程提供显示器显示温湿度数据；在远程，用户由终端设备通过以太网登录到服务器查看WCDMA网关收集与转发的温湿度数据；同时终端设备发出的控制信号通过以太网以及服务器发送至WCDMA网关，然后WCDMA网关通过无线传感器网络向一个数据采集模块或一个以上的数据采集模块发送控制信号。\n[0009] 所述的数据采集模块，包括顺序相连的温湿度传感器、数据采集处理器、SPI通信接口Ⅰ、无线通信数据收集模块Ⅰ。\n[0010] 所述的WCDMA网关，包括ARM9处理器，以及分别与ARM9处理器相连的Flash模块、显示器、WCDMA通信模块，还包括通过串行通信接口与ARM9处理器相连的协从控制器、通过SPI通信接口Ⅱ与协从控制器相连的无线通信数据收集模块Ⅱ。\n[0011] 所述的终端设备为计算机或手持移动终端。\n[0012] 本发明的另一目的通过以下的技术方案来实现：\n[0013] 一种基于WCDMA网关的温湿度监控方法，包含以下顺序的步骤：\n[0014] S1、首先一个以上的数据采集模块将采集到的温湿度数据通过无线传感器网络发送到WCDMA网关；\n[0015] S2、然后WCDMA网关在近程提供显示器显示温湿度数据；在远程，用户由终端设备通过以太网登录到服务器查看WCDMA网关收集与转发的温湿度数据；\n[0016] S3、同时终端设备发出的控制信号通过以太网以及服务器发送至WCDMA网关，然后WCDMA网关通过无线传感器网络向一个数据采集模块或一个以上的数据采集模块发送控制信号。\n[0017] 所述的数据采集模块，包括顺序相连的温湿度传感器、数据采集处理器、SPI通信接口Ⅰ、无线通信数据收集模块Ⅰ。\n[0018] 所述的WCDMA网关，包括ARM9处理器，以及分别与ARM9处理器相连的Flash模块、显示器、WCDMA通信模块，还包括通过串行通信接口与ARM9处理器相连的协从控制器、通过SPI通信接口Ⅱ与协从控制器相连的无线通信数据收集模块Ⅱ。\n[0019] 所述的协从控制器检测到WCDMA网关能量较低时，通过串行通信接口向ARM9处理器发送指令，WCDMA模块进入休眠模式，无线传感器网络的温湿度数据由协从控制器接收，协从控制器接收到一定量的数据时才唤醒WCDMA模块转发数据到服务器。\n[0020] 所述的终端设备为计算机或手持移动终端。\n[0021] 本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：\n[0022] 1、终端设备可远程登陆服务器进行实时监控温湿度，使用户摆脱实地测试效率低下的问题。\n[0023] 2、由WCDMA技术与无线传感器网络组成WCDMA网关，无线传感器网络灵活布局能够解决传统布线的复杂程度。\n[0024] 3、WCDMA网关在近程提供LCD显示器显示温湿度数据变化曲线图，当无人操作LCD触摸屏时，触摸屏自动进入休眠状态。\n[0025] 4、在网关能量不足时主处理器休眠，功耗较低的协从控制器接收无线传感器网络的数据，保证无线传感器网络的数据不丢失。\n附图说明\n[0026] 图1为本发明所述的基于WCDMA网关的温湿度监控装置的结构示意图。\n具体实施方式\n[0027] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。\n[0028] 如图1，一种基于WCDMA网关的温湿度监控装置，包括ARM9处理器1、USB接口2、WCDMA通信模块3、3.5寸LCD显示器4、FLASH模块5、串行通信接口6、协从控制器7、SPI通信接口Ⅱ8、无线通信数据收集模块Ⅱ9、无线通信数据采集模块Ⅰ11、数据采集处理器12、温湿度传感器模块13；ARM9处理器1分别与3.5寸LCD显示器4、FLASH模块5连接；ARM9处理器1与协从处理器7通过串行通信接口6连接；ARM9处理器1与WCDMA通信模块3通过USB接口2连接；协从处理器7与无线通信数据收集模块Ⅱ9，通过SPI通信接口Ⅱ8连接；数据采集处理器12与无线通信数据采集模块Ⅰ11通过SPI通信接口Ⅰ10连接；数据采集处理器12与温湿度传感器模块13连接；\n[0029] 所述的ARM9处理器1、USB接口2、WCDMA通信模块3、3.5寸LCD显示器4、FLASH模块5提供WCDMA网络以TCP/IP协议将数据转发到远程服务器与嵌入式软件触屏操作；串行通信接口6、协从控制器7、SPI通信接口Ⅱ8、无线通信数据收集模块9提供数据收集功能；无线通信数据采集模块Ⅰ11、数据采集控制器12、温湿度传感器模块13提供远程温湿度数据采集并无线发送功能。\n[0030] 其中ARM9处理器的型号为S3C2440，协从控制器的型号为ATMEGA16L，无线通信数据采集模块Ⅰ、Ⅱ的型号为NRF24L01，数据采集处理器的型号为ATMEGA16L，温湿度传感器的型号为DHT11。\n[0031] 一种基于WCDMA网关的温湿度监控方法，包含以下顺序的步骤：\n[0032] S1、首先一个以上的数据采集模块将采集到的温湿度数据通过无线传感器网络发送到WCDMA网关；\n[0033] S2、然后WCDMA网关在近程提供显示器显示温湿度数据；在远程，用户由终端设备通过以太网登录到服务器查看WCDMA网关收集与转发的温湿度数据；\n[0034] S3、同时终端设备发出的控制信号通过以太网以及服务器发送至WCDMA网关，然后WCDMA网关通过无线传感器网络向一个数据采集模块或一个以上的数据采集模块发送控制信号。\n[0035] 所述的数据采集模块，包括顺序相连的温湿度传感器、数据采集处理器、SPI通信接口Ⅰ、无线通信数据收集模块Ⅰ。\n[0036] 所述的WCDMA网关，包括ARM9处理器，以及分别与ARM9处理器相连的Flash模块、显示器、WCDMA通信模块，还包括通过串行通信接口与ARM9处理器相连的协从控制器、通过SPI通信接口Ⅱ与协从控制器相连的无线通信数据收集模块Ⅱ。\n[0037] 所述的协从控制器检测到WCDMA网关能量较低时，通过串行通信接口向ARM9处理器发送指令，WCDMA模块进入休眠模式，无线传感器网络的温湿度数据由协从控制器接收，协从控制器接收到一定量的数据时才唤醒WCDMA模块转发数据到服务器。\n[0038] 所述的终端设备为计算机或手持移动终端。\n[0039] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。