[发明专利]一种无线传感器网络与移动终端交互系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及信息技术领域，具体涉及一种无线传感器网络与移动终端交互系统及方法。

背景技术

随着微电系统(Micro-Electro-Mechanism System, MEMS)、片上系统（SOC， System on Chip）、无线通信和低功耗嵌入式技术的飞速发展,孕育出无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)，其以低功耗、低成本、分布式和自组织的特点带来了信息感知的一场变革。近几年随着成本下降，为数不少的无线传感器网络开始投入应用。在环境监测和保护、医疗护理、军事、目标跟踪以及一些危险的工业环境等领域中，无线传感器网络展示了非凡的应用价值。

在无线传感器网络的实际应用过程中，其不能独立作为一个通信网络形式存在。现有的技术方法是将网络中监测的数据发送到上层服务器进行分析、处理，同时上层服务器将相关命令下发到无线传感器节点。无线传感器网络接入上层服务器普遍的形式是通过网关接入到PC机上，然后由作为上层服务器的PC机进行分析、处理无线传感器网络采集的数据。其接入方式有有线接入和无线接入两种，考虑到无线传感器网络内数据的特点是上行数据量非常大，而下行数据量非常小，因此虽然有线方式有硬件设备布置的局限性，但相比于无线方式，其在数据传输效率上有很大优势。因此无线传感器网络通过有线方式与PC机连通，其监测的数据通过汇聚节点经有线方式发送给上层PC机进行分析、处理，但是因为PC机是比较笨重的终端设备，作为上层服务器非常不便捷。

当今移动技术飞速发展，无线网络已经进入我们生活的每一个角落，同时随着Android、ios等移动终端操作系统的兴起，移动终端设备发展迅速而且计算处理能力得到显著提高。通过便捷的移动终端设备随时随地接收移动网络信息将是大势所趋。因此无线传感器网络与移动终端设备结合，将移动终端设备作为上层服务器来查看、分析、处理无线传感器网络的数据，将有效地解决PC机作为上层服务器的弊端，不仅更加方便灵活地实现对无线传感器网络的监控和利用，而且对于人们生活的进一步便捷将会有所帮助。

发明内容

针对现有技术方法存在的问题，本发明提供一种无线传感器网络与移动终端交互系统及方法，该系统及方法由无线传感器网络将其监测和采集的数据通过串口通讯传送到计算机上；计算机接收到数据后，将数据保存到搭建的服务器下；Android移动终端通过无线网络从服务器中下载得到无线传感器网络的数据，并对其进行处理。本系统及方法实现了Android移动终端对无线传感器网络的远程监测利用。

本发明的技术方案是：一种无线传感器网络与移动终端交互系统及方法，系统包括：无线传感器终端节点、无线传感器汇聚节点、计算机和移动终端。

所述无线传感器终端节点至少两个，无线传感器汇聚节点至少一个，各节点组成无线传感器网络，在无线传感器网络中各节点通过ZigBee协议进行自组织，即各个节点随机布置在室内，无线传感器终端节点实时采集自身所在位置的信号强度数据即RSSI，然后将RSSI数据发送给无线传感器汇聚节点。

所述无线传感器汇聚节点至少一个，汇聚节点创建初始化一个网络，接收无线传感器终端节点的加入和收集其发送来的数据，然后将数据通过串口通讯发送给作为交互中间单元的计算机。

计算机作为一个交互的中间单元，安装并配置有Web 应用服务器，建立一个文件夹并对其进行配置，配置过程即为新建编写WEB-INF.xml文件；计算机用于缓存无线传感器汇聚节点通过串口发送来的数据，在数据缓存到一定大小时，在配置好的Web 应用服务器中进行文件保存，并更新记录保存文件属性信息的XML文件。

所述移动终端为Android移动终端，该移动终端通过无线网络，经HTTP协议下载作为交互中间单元的计算机中保存的无线传感器网络数据的文件，并对文件进行解析处理，提取出文件中的RSSI数据、终端节点的地址以及终端节点到达汇聚节点所经过的另一个终端节点（起路由作用的一个终端节点）的地址，然后对这些数据进行保存显示。