[发明专利]大型装备安全监测无线传感器网络

权利要求书

1.一种大型装备安全监测无线传感器网络，其特征在于，该网络包含若干个姿态检测节点、若干个声光检测节点、一个汇聚节点和监控计算机，其中姿态检测节点和声光检测节点布置在大型装备上，汇聚节点通过RS232接口或以太网接口以有线方式与监控计算机进行通信；整个网络采用两层分簇结构，第一层网络由一个簇首和数个簇内节点组成，第二层网络由所有簇首和汇聚节点组成，网络采用多信道无线方式通信。

2.根据权利要求1所述的大型装备安全监控无线传感器网络，其特征在于，其所述的姿态检测节点包括传感器检测模块、CPU模块、长距离射频通信模块和电源管理模块；传感器检测模块配使用一个集成双轴加速度传感器芯片ADXL202，可同时工作测量正负加速度，输出为占空比调制的数字信号，通过CPU计数器提取占空比，计算获得装备工作时的加速度、倾斜度、位移量；长距离射频通信模块支持IEEE802.15.4标准的16个信道，通信速率为250kbps，并能在48μs内完成信道的切换。

3.根据权利要求1所述的大型装备安全监控无线传感器网络，其特征在于，其所述的声光检测节点包括传感器检测模块、CPU模块、通信模块和电源管理模块；传感器检测模块使用驻极体麦克风采集声音，对微弱声音信号进行滤波放大，并使用光敏电阻测量光照；该节点采用了与姿态检测节点同样的长距离射频通信模块。

4.根据权利要求1所述的大型装备安全监控无线传感器网络，其特征在于，其所述的两层分簇结构由部署的大量姿态检测节点与声光检测节点自组织而成，每个节点具有全网唯一ID号，在第一层网络中，簇内节点一跳与簇首通信；在第二层网络中，簇首以多跳的方式将累积的数据转发至汇聚节点；网络中的邻簇被分配不同的初始信道以降低邻簇间的干扰，在通信的过程中，簇首根据与各个簇内节点通信的链路质量动态调整信道，每经过一段时间重组网络以平衡网络的负载。